UNIWERSYTET ROLNICZY IM. HUGONA KOŁŁĄTAJA W KRAKOWIE

WYDZIAŁ TECHNOLOGII śYWNOŚCI

Katedra Przetwórstwa Produktów Zwierzęcych

ĆWICZENIE 3

PORÓWNANIE CECH JAKOŚCIOWYCH

WYBRANYCH RODZAJÓW SERÓW KWASOWYCH I

PODPUSZCZKOWYCH

Studia stacjonarne I stopnia – rok III, semestr V

Przedmiot: Przetwórstwo Mleka

2

WSTĘP

Ser – silnie odwodniony skrzep z mleka pełnego, częściowo odtłuszczonego lub chudego
ś

ciętego metodą podpuszczkową, podpuszczkowo – kwasową lub kwasową. Wyrób sera

polega na otrzymaniu i odpowiedniej obróbce mechaniczno – termicznej skrzepu mleka.
Głównym składnikiem skrzepu mleka jest kazeina, jednakże w zależności od sposobu obróbki
mleka i metody koagulacji także część białek serwatkowych (

α

-laktoalbuminy,

β

-

laktoglobuliny) może być w nim zawartych.
Metoda podpuszczkowa – jest używana przy wyrobie serów podpuszczkowych
dojrzewających. Koagulacja kazeiny zachodzi tu przy nie zmienionej lub tylko nieznacznie
obniżonej wartości pH, a czynnikiem koagulującym jest enzymatyczny preparat podpuszczka
zawierający enzym chymozynę. Proces koagulacji kazeiny pod wpływem podpuszczki ma
dwie fazy:
-

faza enzymatyczna - jej przebieg polega na odszczepieniu przez podpuszczkę z
cząsteczek

κ

-kazeiny w miejscu najbardziej labilnego wiązania peptydowego,

znajdującego się między 105 a 106 aminokwasem w łańcuchu (tj. między fenyloalaniną a
metioniną) części jej łańcucha polipeptydowego zwanego glikomakropeptydem, który jest
rozpuszczalny w wodzie i przechodzi do roztworu. Pozostała część frakcji

κ

-kazeiny

(określana jako para-

κ

-kazeina) ma charakter liofobowy i nie jest rozpuszczalna zarówno

w obecności jak i nieobecności jonów wapniowych;

-

faza koagulacyjna polega na formowaniu struktury żelowej na skutek interakcji miceli
kazeinowych, które po odszczepieniu glikomakropeptydu tracą powłokę hydratacyjną a
ich potencjał elektrokinetyczny spada o połowę. Na skutek tych procesów następuje
modyfikacja struktury przestrzennej łańcuchów polipeptydowych w zewnętrznej powłoce
miceli. Ujawniają się wówczas zamaskowane uprzednio aktywne miejsca, w których
następuje łączenie się miceli a w konsekwencji powstanie trójwymiarowej sieci wiązań,
wzmocnionych mostkami wapniowymi i hydrofobowymi.

Rys. 1. Schemat enzymatycznej koagulacji kazeiny przy otrzymywaniu skrzepu podpuszczkowego.

Metoda koagulacji kwasowej polega na zakwaszeniu mleka poprzez fermentację mlekową
do wartości punktu izoelektrycznego kazeiny tj. pH=4,6. Wówczas kazeina występująca w
formie koloidu w postaci miceli kazeinowych przechodzi w tzw. kazeinę izoelektryczną.
Potencjał elektrokinetyczny miceli spada do zera, następuje utrata wodnej warstewki
ochronnej i powstają warunki do interakcji miceli kazeinowych, co w efekcie prowadzi do
przejścia w stan żelu. Metoda ta stosowana jest do wyrobu serów twarogowych kwasowych,
przeznaczonych do bezpośredniego spożycia.

3

Metoda podpuszczkowo – kwasowa jest stosowana przy wyrobie serków twarogowych
ziarnistych, homogenizowanych zwykłych, lub doprawianych dodatkami smakowymi. W
metodzie tej zachodzi równocześnie krzepnięcie podpuszczkowe i kwasowe.

Podpuszczka to termin jakiego się używa w stosunku do enzymów koagulujących

stosowanych w serowarstwie, a w szczególności enzymu wytwarzanego w trawieńcach
młodych cieląt karmionych mlekiem matki. Wszystkie enzymy określane mianem
podpuszczki mają zdolność koagulacji kazeiny mleka, tzn. przeprowadzenia jej z fazy ciekłej
w żel – skrzep. Enzymem, który jest za taką przemianę odpowiedzialny jest chymozyna
zwana też niekiedy renniną. Enzym ten bierze również udział w procesie proteolizy białka w
trakcie dojrzewania sera.
Rodzaje podpuszczkowych preparatów enzymatycznych stosowanych do produkcji serów.
1.

Podpuszczka naturalna – otrzymuje się ją poprzez macerację części żołądków zwanych
trawieńcami cieląt żywionych wyłącznie mlekiem matki.

2.

Substytuty podpuszczki naturalnej:

-

enzymy pochodzenia mikrobiologicznego – niektóre mikroorganizmy zdolne są do
syntezy enzymów o właściwościach podobnych do podpuszczki naturalnej. Preparaty te
różnią się jednak od podpuszczki naturalnej, uniemożliwiając niekiedy uzyskanie
właściwego bukietu smakowo zapachowego gotowego produktu,

-

enzymy pochodzenia mikrobiologicznego uzyskane ze zmodyfikowanych genetycznie
drobnoustrojów – w produkcji tych preparatów wykorzystano transfer genów i metody
klonowania rDNA. Polega ona na przeniesieniu informacji genetycznej z komórki
odpowiedzialnej za produkcję chymozyny w trawieńcu cielęcia do komórek
mikroorganizmów. Przeniesiony gen informuje komórkę drobnoustroju w jaki sposób
syntetyzować chymozynę. Dzięki temu ma ona właściwości identyczne z naturalną i jest
obecnie powszechnie stosowana.

-

enzymy pochodzenia zwierzęcego tańsze od podpuszczki np. pepsyna wołowa,
wieprzowa, z kurcząt lub mieszanina tych enzymów z podpuszczką naturalną – posiadają
one wady podobne do preparatów pochodzenia mikrobiologicznego.

W handlu podpuszczkę spotyka się w postaci preparatów płynnych o mocy 1:10000 lub

1:20000 a także w postaci proszku o mocy 1:100000 lub 1:150000. Moc podpuszczki jest to
ilość części wagowych mleka jakie ścina 1 część wagowa podpuszczki w temperaturze 35

°

C i

czasie 40 minut.

Oprócz dodatku podpuszczki ważną rolę w produkcji serów odgrywa zakwas. Jego

dodatek kształtuje się na poziomie 0,5-3%. Ilość i jakość dodawanego zakwasu są jednymi z
elementów decydujących o przebiegu procesu technologicznego i cechach jakościowych sera.
W doborze kultur fermentacji mlekowej należy zwrócić szczególną uwagę na następujące
cechy:
-

aktywność w wytwarzaniu kwasu mlekowego;

-

aktywność proteolizy kazeiny;

-

aktywność w wytwarzaniu substancji aromatycznych i dwutlenku węgla.

W przypadku serów twarogowych dodatek zakwasu jest warunkiem krzepnięcia mleka. W

przypadku serów podpuszczkowych dojrzewających rola drobnoustrojów polega na:
-

wytwarzaniu kwasu mlekowego w procesie fermentacji mlekowej zapoczątkowanej po
dodaniu zakwasu, co ma istotny wpływ na prawidłowe działanie podpuszczki oraz
właściwą obróbkę skrzepu, a następnie całkowite i szybkie przefermentowanie laktozy,

4

odpowiednie ukwaszenie masy serowej powoduje przyspieszenie procesu synerezy, czyli
oddzielania serwatki od ziaren skrzepu (osuszanie);

-

hamowaniu rozwoju drobnoustrojów szkodliwych (np. bakterii z grupy coli);

-

wytwarzaniu substancji aromatyzujących i CO

2

(tworzenie oczek w serze);

-

proteolizie białka;

-

lipolizie tłuszczów.

Sery topione
Sery topione – wyprodukowane przy użyciu topników z serów naturalnych jako

podstawowego surowca oraz innych produktów mleczarskich, bez dodatków lub z dodatkami
pochodzenia roślinnego lub zwierzęcego. Sery topione najczęściej noszą nazwę sera
naturalnego, z którego zostały wyprodukowane np. ser topiony ementalski, ser topiony
tylżycki, ser topiony cheddar, ser topiony z sera rokpol.

Dojrzewanie serów
Proces dojrzewania serów polega w pierwszym rzędzie na przefermentowaniu laktozy

zawartej w masie serowej do kwasu mlekowego, a następnie częściowej hydrolizie
parakazeiny do związków prostszych, jak: peptydy (wielkocząsteczkowe i proste) i wolne
aminokwasy. Następuje w pewnym stopniu także hydroliza tłuszczu.

Powstałe związki ulegają częściowo dalszym przemianom, np. mleczany – fermentacji

propionowej, aminokwasy – dezaminacji i dekarboksylacji. W wyniku tych przemian
powstaje CO

2

, kwas octowy, kwas propionowy i inne lotne kwasy, hydroksykwasy, ketony i

inne związki.

W efekcie ulegają zmianie pH, wygląd i struktura miąższu sera (powstają w nim

charakterystyczne oczka, staje się on bardziej plastyczny) oraz kształtują się jego cechy
organoleptyczne.

Fermentacja mlekowa zachodzi w toku obróbki masy serowej i we wstępnej fazie

dojrzewania serów, jest ona prowadzona przez homo i heterofermentacyjne bakterie kwasu
mlekowego, dodawane w formie zakwasu serowarskiego do mleka kotłowego. W formie
zakwasu dodawane są też do niektórych rodzajów serów bakterie fermentacji propionowej.

Proces hydrolizy parakazeinianu wapniowego jest prowadzony częściowo przez

częściowo zachowującą w dalszym ciągu swą enzymatyczną aktywność podpuszczkę
(głównie odszczepia ona z białek różne peptydy) oraz enzymy proteolityczne bakterii
fermentacji mlekowej (w tym procesie powstają głównie peptydy i wolne aminokwasy).

Rodzaje szczepionek i zakwasów serowarskich
W wyrobie sera stosowane są przeważnie dwa rodzaje kultur: mezofilne o optymalnej

temperaturze wzrostu 20-40

°

C i termofilne o temperaturze wzrostu powyżej 40

°

C. Oprócz

bakterii fermentacji mlekowej, w wyrobie określonych typów sera stosuje się kultury bakterii
fermentacji propionowej (odpowiedzialne za powstawanie oczek w serach typu
szwajcarskiego), pleśnie (Penicillum roqueforti lub Penicillum camemberti do serów z
przerostem lub porostem pleśniowym) oraz bakterie rosnące na powierzchni sera
(Brevibacterium linens do serów maziowych).

Szczepionki do otrzymywania czystych kultur dostarczane są odbiorcom w trzech

formach jako:
-

szczepionki płynne;

-

suszone sublimacyjnie (liofilizowane) lub metodą rozpryskową;

-

kultury mrożone;

Jednocześnie szczepionki wytwarzane są w 3 wersjach:
-

kultury do tradycyjnego prowadzenia zakwasów,

5

-

kultury zagęszczone do zaszczepiania matecznika na zakwas roboczy (tzw. kultury Semi-
Direct lub Redi-Set)

-

kultury zagęszczone do bezpośredniego zaszczepienia mleka przerobowego (tzw. kultury
DVS ang. Direct Vat Set lub DVI ang. Direct Vat Inoculation).

Kultury zagęszczone występują w formie liofilizowanej lub mrożonej.

Tradycyjny sposób prowadzenia zakwasów polega na zaszczepieniu czystą kulturą

niewielkiej ilości mleka, zwykle od 0,9 do 1 dm

3

, w celu jego ukwaszenia i otrzymania tzw.

zakwasu macierzystego, który wykorzystuje się do otrzymania kolejnych pasaży zakwasów
macierzystych, a także w większej ilości do otrzymania zakwasów przejściowych oraz
zakwasu roboczego stosowanego do zaszczepiania mleka przerobowego w procesie
technologicznym. Zakwasy prowadzi się w specjalnych zbiornikach zwanych matecznikami.
Ilość zakwasu dodawanego do mleka przerobowego zależy od rodzaju szczepionki,
aktywności zakwasu, jakości mikrobiologicznej mleka (im gorsza jakość tym większy
dodatek zakwasu) oraz pory roku.

Tradycyjne prowadzenie zakwasów mleczarskich jest więc czasochłonne i nastręcza wiele

trudności, dlatego zakłady przemysłowe coraz częściej stosują szczepionki typu DVS którymi
zaszczepia się bezpośrednio mleko przerobowe.

Do mleka przerobowego na sery podpuszczkowe dojrzewające dodaje się także:

-

chlorek wapnia – aby poprawić równowagę soli mineralnych (wapniowych i
fosforowych), która pod wpływem pasteryzacji ulega zakłóceniu co ujemnie odbija się na
zdolności krzepnięcia mleka i zwięzłości skrzepu. Dodatek CaCl

2

bezwodnego wynosi 20-

40g/100 kg mleka;

-

azotan potasu – aby zapobiec wzdęciom serów powodowanym przez bakterie z grupy coli
i bakterie fermentacji masłowej. Dodatek KNO

3

wynosi 20g/100dm

3

mleka. Obecnie z

uwagi na możliwość powstawania związków kancerogennych odchodzi się jednak od
stosowania saletry;

-

lizozym – zamiast dodatku saletry można dodawać go w ilości 2,1g/100 dm

3

mleka.

Lizozym ma zdolność do rozkładu ścian komórkowych drobnoustrojów Gram(+);

-

farbę serowarską – w celu zachowania standardowej barwy sera przez cały rok. (zimą w
mleku jest mniej karotenoidów niż latem).

Podział serów

1.

Wg rodzaju użytego mleka

•

sery z mleka krowiego

•

sery z mleka owczego

•

sery z mleka koziego

•

sery „zwarowe” z maślanki

•

sery „zwarowe” z serwatki

2.

Wg rodzaju skrzepu

•

podpuszczkowe

•

podpuszczkowo-kwasowe

•

kwasowe

3.

Wg zawartości tłuszczu w s.m.

•

ś

mietankowe

≥

60% tł. w s.m.

•

pełnotłuste

≥

45% tł. w s.m.

•

tłuste

≥

40% tł. w s.m.

6

•

¾ tłuste

≥

30% tł. w s.m.

•

półtłuste

≥

20% tł. w s.m.

•

¼ tłuste

≥

10% tł. w s.m.

•

chude

< 10% tł. w s.m.

4.

Wg zawartości wody (s.m.).

•

sery twarde do tarcia

25 – 30 % H

2

O

•

sery twarde do krojenia

35 – 45 % H

2

O

•

sery półtwarde

45 – 50 % H

2

O

•

sery miękkie do krojenia

50 – 60 % H

2

O

•

sery miękkie do smarowania

60 – 70 % H

2

O

5.

Wg sposobu dojrzewania

•

dojrzewające tlenowo

•

dojrzewające beztlenowo

6.

Sery miękkie

•

z porostem pleśniowym (brie, camembert)

•

z przerostem pleśniowym (roquefort, camembert)

•

maziowe (limburski, romadur)

•

pomazankowe (bryndza)

7.

Sery twarde i półtwarde

•

typu szwajcarskiego (ementalski, grojer)

•

typu włoskiego (parmezan, grana)

•

typu holenderskiego (edamski, gouda)

•

typu szwajcarsko-holenderskiego (tylżycki, trapistów)

•

typu angielskiego i amerykańskiego (cheddar, cheshire)

•

z masy parzonej (caciocavallo, oszczypek)

8.

Sery twarogowe (kwasowe)

•

krajanka: pełnotłusta, tłusta, chuda

•

klinki: pełnotłuste, tłuste, chude

9.

Sery kwasowo-podpuszczkowe

•

homogenizowane lub niehomogenizowane

•

z dodatkami smakowymi lub bez dodatków

10.

Sery topione

•

kremowe

60% tł. w s.m.

•

tłuste

40% tł. w s.m.

•

półtłuste

20% tł. w s.m.

7

Wymagania PN-68-A-86230 – Mleko i przetwory mleczarskie. Sery podpuszczkowe
dojrzewające.

1. Ser ementalski

Ser pełnotłusty

Ser tłusty

Cechy

Klasa I

Klasa II

Klasa I

Klasa II

Kształt i wygląd

płaski cylinder o
bokach prostych lub
lekko zaokrąglonych,
wierzch i spód lekko
wypukłe

dopuszcza się
nieznaczne
zniekształcenia

Skórka

gładka, mocna, sucha;
dopuszcza się lekkie
odciski chust i małe
powierzchniowe skazy;
może

być

pokryta

powłoką z tworzyw
sztucznych

dopuszcza się małe
powierzchowne wżery
nie sięgające miąższu,
chropowatość oraz
nieznaczną
nierównomierność
barwy

Oczkowanie

oczka okrągłe i owalne
wielkości nie
przekraczającej dużej
czereśni, przy brzegach
nieco mniejsze;
dopuszcza się
pojedyncze oczka
orzeszynowate i
nieregularne oraz
nieliczne szczelinki

dopuszcza się oczka
nierównomiernie
rozmieszczone, za
małe lub za duże,
orzeszynowate,
szczelinki

Konsystencja

miąższ

elastyczny,

zwarty, jednolity w
całej masie; dopuszcza
się lekko plastyczny

miąższ lekko kruchy,
lekko twardy, lekko
gumowaty

Barwa

w serach
niebarwionych
naturalna, w serach
barwionych jasnożółta,
jednolita w całej masie

mało intensywna lub za
intensywna,
niezupełnie
równomierna w serach
barwionych

Smak i zapach

orzechowy, łagodny,
słodkawy,
aromatyczny;
dopuszcza się lekko
pikantny

niepełny

w

smaku,

pikantny, lekko gorzki,
lekko kwaśny oraz inne
nieznaczne odchylenia
od typowego smaku i
zapachu

wymagania
jak dla klasy I
sera
pełnotłustego

wymagania
jak dla klasy
II

sera

pełnotłustego

Zaw. tłuszczu w s.m., %,
nie < niż

45

40

Zaw. wody, %, nie > niż

40

42

Zaw. soli, %, nie > niż

2,5

Minimalny okres
dojrzewania sera

2 miesiące

8

2. Ser typu gouda

Ser pełnotłusty

Ser tłusty

Cechy

Klasa I

Klasa II

Klasa I

Klasa II

Kształt i wygląd

płaski cylinder lub blok
o bokach lekko
wypukłych i
krawędziach lekko
zaokrągonych

dopuszcza się
nieznaczne
zniekształcenia i
nieznaczne
uszkodzenia
mechaniczne

Skórka

gładka,

mocna,

parafina

ś

ciśle

przylegająca do skórki;
dopuszcza się lekkie
odciski

chust

i

nierównomierne
rozprowadzenie
parafiny;

może być

pokryta

powłoką

z

tworzyw sztucznych

dopuszcza się małe
powierzchowne wżery
nie sięgające miąższu,
lekką dwubarwność;
powłoka parafinowa
nieznacznie
uszkodzona

Oczkowanie

oczka nieliczne okrągłe
i owalne ryżu do
fasolki, dopuszcza się
pojedyncze oczka
orzeszynowate lub
nieliczne drobne oczka
przy skórce

dopuszcza się oczka
nierównomiernie
rozmieszczone, za
liczne, lekką orzeszynę
i małe nieliczne
szczelinki

Konsystencja

miąższ

miękki,

elastyczny, jednolity w
całej

masie;

przy

rozcieraniu

lekko

plastyczny

miąższ lekko kruchy,
lekko gumowaty, nieco
za

miękki

lub

za

twardy

Barwa

w serach
niebarwionych
naturalna, w serach
barwionych żółta,
jednolita w całej masie

mało intensywna lub za
intensywna w serach
barwionych

Smak i zapach

łagodny, delikatny,
lekko orzechowy,
aromatyczny; lekki
smak pasteryzacji,
dopuszcza się lekko
kwaśny, u serów
starszych lekko
pikantny

dopuszcza się jałowy,
pikantny, lekko gorzki
oraz

nieznaczne

odchylenia

od

typowego

smaku

i

zapachu

wymagania
jak dla klasy I
sera
pełnotłustego

wymagania
jak dla klasy
II

sera

pełnotłustego

Zaw. tłuszczu w s.m., %,
nie < niż

45

40

Zaw. wody, %, nie > niż

43

45

Zaw. soli, %, nie > niż

2,5

Minimalny okres
dojrzewania sera

6 tygodni

9

2. Ser typu camembert (brie)

Ser kremowy i pełnotłusty

Ser półtłusty

Cechy

Klasa I

Klasa II

Klasa I

Klasa II

Kształt i wygląd

płaski cylinder lub
kwadrat

dopuszcza się nieznaczne
zniekształcenia

Skórka

powierzchnia pokryta
równomiernie białą
pleśnią; dopuszcza się
nieznaczny rozwój
bakterii czerwieni,
nieznaczne
pomarszczenia skórki,
lekką nierówność porostu
pleśni

dopuszcza się skórkę
pomarszczoną, miejscami
bez pleśni, silnie
rozwinięte bakterie
czerwieni

Oczkowanie

dopuszcza się nieliczne
małe oczka i szczelinki
międzyziarnowe

małe liczne oczka i
drobne pęknięcia

Konsystencja

miąższ miękki, dopuszcza
się ½ część masy sera
niedojrzałą w środku

dopuszcza się miąższ
nieco ciągnący lub lekko
twardy; część niedojrzała
do 2/3

Barwa

kremowa, w środku biała

kremowa, w środku biała

Smak i zapach

zapach łagodny,
pieczarkowy, smak lekko
pikantny, lekko kwaśny,
lekko gorzki

dopuszcza się twarogowy,
pikantny, ostry, lekko
amoniakalny oraz inne
nieznaczne odchylenia od
typowego smaku i
zapachu

wymagania
jak dla klasy I
sera
pełnotłustego

wymagania
jak dla klasy
II sera
pełnotłustego

Zaw. tłuszczu w
s.m., %, nie < niż

kremowy – 55

pełnotłusty – 45

20

Zaw. wody, %, nie
> niż

kremowy – 52

pełnotłusty – 56

60

Zaw. soli, %, nie >
niż

3,0

Minimalny okres
dojrzewania sera

1 tydzień

10

Wymagania PN-91-A-86300 – Mleko i przetwory mleczarskie. Sery twarogowe
niedojrzewające.

1.

Sery twarogowe kwasowe – krajanka i klinki

Sery twarogowe

pełno-

tłuste

tłuste

półtłuste

chude

pełno-

tłuste

tłuste

półtłuste

chude

Cechy

Klasa I

Klasa II

Smak i zapach

czysty, łagodny, lekko kwaśny, posmak
pasteryzacji

dopuszcza

się

lekko

odbiegający

od

wymagań klasy I z wyjątkiem smaku
kwaśnego

Struktura i
konsystencja

jednolita, zwarta, bez grudek, lekko luźna:
dopuszcza się lekko ziarnistą dla twarogów
chudych

dopuszcza się lekko kruchą, lekko ziarnistą

Barwa

biała do lekko kremowej, jednolita w całej
masie

dopuszcza

się

lekko

niejednolitą

w

przypadku twarogów pełnotłustych, tłustych i
półtłustych

Zawartość
wody, %, nie
więcej niż

70

70

73

krajanka

75

klinki 72

73

73

76

krajanka

78

klinki 75

Zawartość
tłuszczu w
s.m., %,

42

±

3

30

±

2

15

±

2

-

42

±

3

30

±

2

15

±

2

-

Kwasowość,

°°°°

SH, nie > niż

1)

80

90

100

110

85

95

105

115

1)

kwasowość twarogów przekazywanych do obrotu detalicznego powinna być niższa o 5-10

°

SH

2.

Sery twarogowe kwasowo-podpuszczkowe homogenizowane produkowane metodą

wirówkową bez dodatków

Sery twarogowe

ś

mieta

nkowe

pełno-

tłuste

tłuste

półtłus

te

chude

ś

mieta

nkowe

pełno-

tłuste

tłuste

półtłus

te

chude

Cechy

Klasa I

Klasa II

Smak i zapach

czysty, lekko kwaśny

dopuszcza się lekko odbiegający od
wymagań klasy I z wyjątkiem smaku
kwaśnego

Struktura i
konsystencja

jednolita, pastowata; dopuszcza się lekki
wypływ serwatki, dla twarogów półtłustych
dopuszcza się lekko mączystą

dopuszcza się lekko mączystą

Barwa

biała do kremowej, jednolita w całej masie

dopuszcza

się

lekko

niejednolitą

w

przypadku

serów

ś

mietankowych,

pełnotłustych, tłustych i półtłustych

Zawartość
wody, %, nie
więcej niż

74

77

79

82

84

76

79

81

84

84

Zawartość
tłuszczu w
s.m., %,

55

±

2

42

±

2

30

±

2

15

±

2

-

55

±

2

42

±

2

30

±

2

15

±

2

-

Kwasowość,

°°°°

SH, nie > niż

1)

70

70

80

83

85

75

75

85

85

90

1)

kwasowość twarogów przekazywanych do obrotu detalicznego powinna być niższa o 5-10

°

SH

11

Wymagania PN-66-A-86233 – Mleko i przetwory mleczarskie. Sery topione. Wspólne
wymagania i badania.

1. Wymagania organoleptyczne

Wygląd zewnętrzny

opakowanie bezpośrednie nieuszkodzone; kształt jednostek opakunkowych
regularny, powierzchnia gładka; dopuszcza się nieznaczne odchylenia od
regularnego kształtu oraz lekkie odciśnięcia spowodowane opakowaniem
bezpośrednim

Barwa i konsystencja

jednolita, widoczne cząstki w kolorze odpowiadającym wprowadzonym
dodatkom; dopuszcza się nieliczne cząstki niestopione pochodzenia
surowcowego; konsystencja smarowna, w serach blokowych oraz pakowanych
w puszki umożliwiająca krojenie; dopuszcza się nieliczne oczka pochodzenia
niefermentacyjnego

Smak i zapach:

a) sery o nazwie sera
naturalnego, z którego
zostały wyprodukowane

charakterystyczny dla danego sera naturalnego klasy I, z którego został
wyprodukowany lub dla danego rodzaju dodatku, ze swoistym posmakiem
topienia

b) sery topione oraz topione
i wędzone o dowolnej
nazwie, wyprodukowane z
różnych sortymentów sera
naturalnego

charakterystyczny dla użytego surowca i dodatków; dla serów topionych
wędzonych – smak i zapach wędzenia; niedopuszczalny smak odrażający, np.
jełki, piekący, mdły, mydlasty, gorzki

1. Wymagania chemiczne

Cecha:

ser kremowy

ser tłusty

ser półtłusty

zaw. tłuszczu ogółem, %

27 ± 0,5

16 ± 0,5

7 ± 0,5

zaw. wody, %, nie > niż,

55

60

65

zaw. soli, %, nie > niż,

3,0

3,0

3,0

12

ANALIZA SERÓW

Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z cechami chemicznymi poszczególnych typów serów.

1. Przygotowanie próbek serów do analizy.

Przygotowanie sera do analizy powinno być przeprowadzone szybko, sprawnie i

starannie. Bezpośrednio przed badaniem należy zdjąć z serów twardą skórkę o grubości ok. 3
mm i część konsumpcyjną utrzeć na tarce. Sery miękkie należy rozdrobnić w maszynce do
mięsa, młynku elektrycznym lub utrzeć w porcelanowym moździerzu. Przygotowaną próbkę
należy umieścić w szczelnie zamkniętym słoiku i przechowywać w temp. poniżej 10

0

C.

2. Ocena organoleptyczna (wg Polskiej Normy)

3. Oznaczanie zawartości wody.

Do naczyńka aluminiowego wsypać ok. 30g piasku (uprzednio wymytego i

wyprażonego) włożyć bagietkę szklaną, wstawić do suszarki o temp. 130

0

C i suszyć przez 30

min. Następnie umieścić naczyńko w eksykatorze i po ostudzeniu zważyć razem z bagietką,
po czym nałożyć ok. 3g próbki sera i ponownie zważyć. Próbkę sera należy dokładnie
rozetrzeć z piaskiem po czym wstawić do suszarki (razem z bagietką) i suszyć przez 30 min.
W temp. 130

°

C. Po ostudzeniu w eksykatorze ponownie zważyć (z bagietką). Wszystkie

ważenia wykonać na tej samej wadze z dokładnością do 0,01g.
Procentową zawartość wody (W) obliczyć ze wzoru:

Gdzie:
m

1

-masa naczyńka z piaskiem, bagietką i serem przed wysuszeniem (g)

m

2

-masa naczyńka jw. po wysuszeniu (g)

m

3

-masa naczyńka wysuszonego z piaskiem i bagietką (g)

4. Oznaczanie pH masy serowej.

Pomiar wykonuje się metodą elektrometryczną na emulsji przygotowanej z sera i

wody w stosunku wagowym 1:1.

Odważyć 10g sera z dokładnością do 0,01g, przenieść do moździerza i rozcierać

dodając stopniowo 10 ml wody destylowanej o temp. ok. 40

0

C. Emulsję przenieść do

naczyńka pomiarowego, ochłodzić do temp. 20

0

C i zmierzyć pH za pomocą pH-metru.

Oznaczenie wykonać w dwóch powtórzeniach. Podać wyniki poszczególnych oznaczeń i
wynik średni.

Wartość pH świeżej masy serowej jest zróżnicowana dla różnych rodzajów sera.

Przeciętnie spada ona w granicach do około 5,0-5,3. Następnie zależnie od rodzaju i stopnia
dojrzewania ulega wzrostowi i wynosi 5,2-5,4 dla serów cheddar, 5,5-5,7 dla większości
innych serów. Niektóre silnie dojrzałe sery miękkie, np. rokpol, camembert, brie, limburski
itp., mogą wykazywać pH nawet w granicach 6,0-6,2.

100

3

1

2

1

⋅

=

−

−

m

m

m

m

W

13

5. Oznaczanie kwasowości miareczkowej.

Oznaczanie polega na zobojętnieniu 0,25 M NaOH emulsji sera i wody wobec

fenoloftaleiny.
Wykonanie

Odważyć 5g próbki sera z dokładnością 0,01g, przenieść do moździerza i mieszać

dodając stopniowo 50 ml wody destylowanej o temp. 40

°

C. Do otrzymanej emulsji dodać 2

ml 2% alkoholowego roztworu fenoloftaleiny i miareczkować 0,25 n NaOH do jasnoróżowej
barwy utrzymującej się przez 30 s. Kwasowość miareczkową należy wyrazić w

°

SH (tj. na

100g sera).
Kwasowość miareczkowa jest miarą zawartości w serach wszystkich kwasów, a więc
mlekowego, octowego, hydroksykwasów oraz innych związków wykazujących funkcje
kwasowe, jak zjonizowane grupy aminowe wolnych aminokwasów, peptydów i białek.
Wartość tej kwasowości jest więc bezpośrednio związana z zawartością kwasu mlekowego i
laktozy w świeżej masie serowej oraz zależna od stopnia dalszej przemiany mleczanów, a
także od zasięgu i kierunku zmian w białkach i tłuszczach w procesie dojrzewania.

Sery podpuszczkowe mają przeciętnie następującą kwasowość ogólną (°SH): cheddar

80-100; ementalski ok.70; rokpol, tylżycki 60-70; romadur ok. 60; edamski, gouda ok. 55;
camembert, brie ok. 50. Dopuszczalna kwasowość dla różnych rodzajów serów twarogowych
waha się w granicach 80-100 °SH.

6. Oznaczanie zawartości tłuszczu (metodą butyrometryczną).

Do naczyńka osadzonego w korku tłuszczomierza van Gulika odważyć 3g próbki sera

z dokładnością do 0,01g, po czym wprowadzić naczyńko do tłuszczomierza i mocno osadzić
korek w szyjce tłuszczomierza. Zalać taką ilością kwasu siarkowego o gęstości 1,6 g/cm

3

, tak

aby przykrył on naczyńko z serem, po czym lekko założyć korek górny i po lekkim
wymieszaniu (bez odwracania) wstawić tłuszczomierz do łaźni wodnej o temp. 65-70

0

C i co

kilka minut mieszać. Po całkowitym rozpuszczeniu się próbki (cała zawartość jest zupełnie
płynna i pociemniała) wlać 1 ml alkoholu amylowego i ostrożnie kroplami wlewać kwas
siarkowy aż do podziałki ok. 30. Tłuszczomierz ponownie zakorkować, wymieszać zawartość
i wstawić na 5 min. Do łaźni wodnej o temp. 65

0

C, po czym wirować przez ok. 5 min. w

wirówce Gerbera, ponownie przenieść tłuszczomierz do łaźni wodnej i po 5 min. odczytać wg
menisku dolnego wynik z dokładnością do 0,5%. Oznaczoną zawartość tłuszczu przeliczyć na
zawartość tłuszczu w suchej masie sera ze wzoru:

Gdzie:
f- zawartość tłuszczu w serze (%)
w- zawartość wody w serze (%)

7. Oznaczanie zawartości chlorków.

Z próbki sera przygotowuje się wyciąg wodny metodą van der Burga przez jej rozpuszczenie
w NaOH, a następnie strącenie białek za pomocą HNO

3

. W wyciągu tym oznacza się

zawartość chlorków metodą Volharda. W tym celu do filtratu dodaje się w nadmiarze
mianowany roztwór AgNO

3

, który reaguje z chlorkiem zgodnie z reakcją:

w

f

X

−

⋅

=

100

100

14

MeCl + AgNO

3

MeNO

3

+ AgCl

Nadmiar AgNO

3

odmiareczkowuje się rodankiem potasowym lub amonowym wobec

siarczanu żelazowo-amonowego jako wskaźnika:

AgNO

3

+ KSCN KNO

3

+ AgSCN

Gdy cały nadmiar azotanu przereaguje z KSCN, dodatkowa kropla rodanku daje z siarczanem
ż

elazowo-amonowym czerwone zabarwienie pochodzące od rodanku żelazowego, co oznacza

koniec miareczkowania:

6KSCN + 2NH

4

Fe(SO

4

)

2

2Fe(SCN)

3

+ 3K

2

SO

4

+ (NH

4

)

2

SO

4

Miareczkowanie przeprowadza się w środowisku kwaśnym, co zapobiega hydrolizie
siarczanu żelazowo-aminowego, która gogłaby do przedwczesnego pojawienia się różowego
zabarwienia pochodzącego od zasadowej soli żelaza Fe(OH)SO

4

.

Wykonanie

Do kolby miarowej o pojemności 100 ml dokładnie odważyć na wadze technicznej 4g

sera odpowiednio przygotowanej próbki, dodać 50 ml wody destylowanej o temp. 40

0

C i 10

ml ok. 1 N ługu sodowego. Całość mieszać aż do całkowitego rozpuszczenia się sera. W razie
potrzeby kolbę podgrzewa się w kąpieli wodnej. Następnie ostudzić zawartość kolby do temp.
pokojowej, dodać 10 ml stężonego kwasu azotowego (d - 1,2 g/cm

3

), wymieszać i uzupełnić

wodą destylowaną do kreski, ponownie wymieszać i przesączyć przez bibułę filtracyjną. Do
kolby stożkowej odmierzyć 50 ml przesączu, dodać 20 ml 0,1 n AgNO

3

, 2 ml nasyconego

roztworu ałunu żelazowo-amonowego i miareczkować 0,1 n rodankiem potasowym lub
amonowym do barwy czerwono-brunatnej, utrzymującej się przez 30 sek. Procentową
zawartość soli kuchennej w serze obliczyć ze wzoru:

Gdzie:
V

1

- ilość dodanego 0,1 n AgNO

3

V

2

- ilość 0,1 n rodanku potasu zużyta w miareczkowaniu (cm

3

)

m- odważka sera (g)
0,00585 – masa NaCl odpowiadająca 1 cm

3

0,1 n AgNO

3

(g).

8. Oznaczanie azotu formolowego ogólnego

Metoda polega na miareczkowym oznaczeniu ilości jonów wodorowych uwolnionych z
białek zobojętnianego wodnego wyciągu sera po dodaniu do niego aldehydu mrówkowego
(formaliny). Ilość możliwych do uwolnienia jonów wodorowych zależy od składu
aminokwasowego białka, a ściślej od ilości wolnych i zjonizowanych grup, głównie
aminowych (-NH

3

). Stopień jonizacji zależy od pH środowiska.

Oznaczenie prowadzi się w dwóch etapach. W pierwszym zobojętnia się wyciąg z sera

0,1 M NaOH wobec fenoloftaleiny do lekko różowego zabarwienia. Jak wiemy,
fenoloftaleina zabarwia się na różowo przy pH>8,3. Zatem w tym pierwszym
miareczkowaniu zobojętnione zostają też właściwe wolne grupy α-aminowe, gdyż są one
całkowicie zjonizowane w zakresie pH <6,8, a w zakresie pH = 6,8-8,8 istnieją w stanie
równowagi z formą niejonową (-NH

2

).

(

)

50

100

100

00585

,

0

2

1

⋅

⋅

⋅

⋅

−

=

m

V

V

X

15

W drugim etapie dodaje się do zobojętnionego wyciągu sera formalinę (także

zobojętnioną), która powoduje uwolnienie protonów w grup ε-aminowych lizyny. Grupy te są
w stanie wyłącznie zjonizowanym (-NH

3

+

) aż do pH ok. 9,8, a dopiero przy pH > ok. 10,8

istnieją wyłącznie w formie niejonowej i dlatego nie mogą zostać zobojętnione przy
pierwszym miareczkowaniu. Przebieg reakcji jest następujący:

W uzupełnieniu należy dodać, że wodny roztwór sera zawiera jednakże pokaźną ilość
amoniaku w postaci soli amonowych (głównie mleczanu amonu). Sole amonowe z kolei
reagują z aldehydem mrówkowym, dając urotropinę, wodę i kwas, który w warunkach pH
istniejącego w czasie oznaczania występuje w postaci całkowicie zjonizowanej. Reakcja ta
ma następujący przebieg:

Zatem przy oznaczaniu azotu formolowego ogólnego w serach, po dodaniu formaliny do
zobojętnionego wodnego wyciągu, miareczkujemy ługiem jony wodorowe wydzielone po
reakcji formaliny z odpowiednich grup aminowych (NH

3

+

) substancji azotowych

rozpuszczalnych w wodzie i z jonów NH

4

+

.

Wykonanie:

Odważyć 12,5 g sera z dokładnością do 0,01 g, rozetrzeć dokładnie w moździerzu,

dodając stopniowo ok. 50 cm

3

wody destylowanej o temp. 40

°

C. Otrzymaną emulsję

przenieść ilościowo do kolby miarowej o pojemności 250 cm

3

, popłukując moździerz

porcjami wody destylowanej. Następnie dodać 3-4 krople 40% formaliny (w celu dalszego
zahamowania proteolizy białek), wymieszać i ochłodzić do temp. 20

°

C, dopełnić wodą

destylowaną do kreski i wytrząsać przez ok. 5 minut. Wytrząsanie powtarzać w odstępach co
10 minut przez 1 godz. Następnie wstawić kolbę na ok. 1,5 godz. do lodówki, po czym
pomijając warstwę tłuszczu pobrać znad osadu pipetą ok. 100 cm

3

roztworu, który należy

przefiltrować przez sączek z bibuły. Do kolbki stożkowej odmierzyć 20 cm

3

filtratu, dodać 1

cm

3

2% alkoholowego roztworu fenoloftaleiny i zmiareczkować 0,1 M NaOH do

jasnoróżowej barwy. Następnie dodać 8 cm

3

świeżo zobojętnionej (wobec fenoloftaleiny),

rozcieńczonej w stosunku 1:1 wodą formaliny i ponownie zmiareczkować do jasnoróżowej
barwy utrzymującej się przez ok. 30 sekund.

16

Procentową zawartość azotu formolowego ogólnego, wyrażoną jako białko, obliczyć ze
wzoru:

gdzie

V

-ilość 0,1M NaOH zużyta w drugim miareczkowaniu w cm

3

Otrzymaną wartość należy wyrazić też w procentach azotu ogółem.

Azot formolowy ogólny jest jednym ze wskaźników zakresu (ilości substancji

azotowych rozpuszczalnych w wodzie) i częściowo także głębokości (ilości prostych
związków azotowych takich jak peptydy, aminokwasy i związki amonowe) dojrzewania
serów. Wynika to stąd że w procesie degradacji białek sera następuje przyrost ogólnej ilości
wolnych (i zjonizowanych) grup aminowych, uwolnionych przez enzymy proteolityczne z
wiązań peptydowych parakazeiny oraz przyrost azotu amonowego w wyniku enzymatycznej
dezaminacji aminokwasów. Po dodaniu formaliny miareczkujemy tu protony uwolnione tu
głównie z grup ε-aminowych lizyny i częściowo z występujących jeszcze w tych warunkach
pH pewnej ilości grup α-aminowych w postaci zjonizowanej, w rozpuszczalnych w wodzie
produktach degradacji białka (aż do aminokwasów i soli amonowych włącznie). Ponieważ
udział aminokwasów, w tym lizyny jest w białkach mleka stały, zatem ilość NaOH zużyta w
drugim miareczkowaniu jest proporcjonalna do zawartości azotu (białka) w wyciągu sera.
Zawartość azotu formolowego ogólnego, wyrażona jako białko wynosi w serach od ok. 1,5-
4% i reprezentuje ok. 5-20% substancji azotowych ogółem.

1000

38

,

6

100

5

,

12

4

,

1

⋅

⋅

⋅

⋅

⋅

=

m

V

X