STUDY OF FATTY ACID COMPOSITION OF MILK FOR CHEESE PRODUCTION

The article shows that the studied samples of raw milk in terms of composition (mass fraction of fat, protein, lactose and milk solids-not-fat) met the criteria of suitability for cheese, and its physic-chemical properties (titratable acidity, density, freezing point) were within acceptable limits. Moreover, rennet sample corresponded to the first and second classes. It was proved that the number of spores of lactating fermenting microorganisms met the requirements for milk for the production of any kind of cheese. It was established that the fatty acid composition of raw cow’s milk used to produce cheeses at various enterprises varied significantly. The data indicate the variability of the content of all groups of fatty acids — low molecular weight, saturated, monounsaturated and polyunsaturated. As a result of gas chromatography studies using the chromatographic complex «Chromos GX-1000» with a flame ionization detector and a CP 88 quartz capillary column — Sil 88 for FAME100 m × 0.25 mm × 0.2 µm, it was found that the largest absolute fluctuations were for saturated (± 7.03 % of the average value) and monounsaturated fatty acids (± 3.77 % of the average value). Absolute fluctuations in the group of low molecular weight fatty acids amounted to ± 2.62 %, and in the group of polyunsaturated — ± 1.02 % of the average value. The calculation of the relative deviation showed that the most varied groups were the ones of low molecular weight fatty acids (± 28.40 rel.%) and polyunsaturated fatty acids (± 25.11 rel.%). At the same time, a relatively high content of certain fatty acids: myristoleic, palmitic, palmitoleic and low levels of stearic and oleic fatty acids, was revealed in individual milk samples.The article shows that the studied samples of raw milk in terms of composition (mass fraction of fat, protein, lactose and milk solids-not-fat) met the criteria of suitability for cheese, and its physic-chemical properties (titratable acidity, density, freezing point) were within acceptable limits. Moreover, rennet sample corresponded to the first and second classes. It was proved that the number of spores of lactating fermenting microorganisms met the requirements for milk for the production of any kind of cheese. It was established that the fatty acid composition of raw cow’s milk used to produce cheeses at various enterprises varied significantly. The data indicate the variability of the content of all groups of fatty acids — low molecular weight, saturated, monounsaturated and polyunsaturated. As a result of gas chromatography studies using the chromatographic complex «Chromos GX-1000» with a flame ionization detector and a CP 88 quartz capillary column — Sil 88 for FAME100 m × 0.25 mm × 0.2 µm, it was found that the largest absolute fluctuations were for saturated (± 7.03 % of the average value) and monounsaturated fatty acids (± 3.77 % of the average value). Absolute fluctuations in the group of low molecular weight fatty acids amounted to ± 2.62 %, and in the group of polyunsaturated — ± 1.02 % of the average value. The calculation of the relative deviation showed that the most varied groups were the ones of low molecular weight fatty acids (± 28.40 rel.%) and polyunsaturated fatty acids (± 25.11 rel.%). At the same time, a relatively high content of certain fatty acids: myristoleic, palmitic, palmitoleic and low levels of stearic and oleic fatty acids, was revealed in individual milk samples

Research on the possibility of extending the shelf life of cheese raw material and heat-treated cheese by their freezing for further use in HoReCa

The article presents the results of a study of the regularities of changes in the functional properties and quality indicators of heat-treated cheeses made from frozen cheese raw material or frozen after thermomechanical processing for further use in HoReCa. The objects of the study were: Caliatta cheese — a semi-hard ripening cheese intended as the main raw material in the production of heat-treated cheese, as well as heat-treated «pizzacheese», subjected to freezing at temperatures of minus 14 ±2 °Cand minus 55 ±2 °Cand low-temperature storage at a temperature of minus 14 ±2 °Cfor 270 days, followed by defrosting at a temperature of 20 ±2 °C. To confirm the possibility of using the freezing technique in order to increase the shelf life of both the original cheese raw material and heat-treated cheese, their microbiological and physicochemical indicators were determined by standardized methods. Studies of structural and mechanical (rheological) properties were carried out on a Weissenberg rheogoniometer, recording changes in the elastic modulus (G’) and dynamic viscosity (h’). The length of the cheese thread, as one of the main functional properties of the «pizza-cheese», was assessed with a fork test after baking. Organoleptic characteristics were assessed by flavor, texture and appearance. Research results have shown that low-temperature storage of frozen cheese can be considered as a way to retard biological and physicochemical changes, which is a safe way to increase shelf life. Freezing cheese raw material increases the length of the cheese thread in proportion to the temperature and duration of the low-temperature storage. When obtaining heat-treated cheese from both unfrozen and frozen cheese raw material, a significant deterioration in the desired functional properties is observed. Thus, the receipt of heat-treated cheese from the original cheese raw material for further use in the production of pizza is justified only by economic feasibility. Freezing «pizza-cheese» at a temperature of minus 55 ±2 °C, made from unfrozen cheese raw material, ensures the preservation of functional properties and increases the shelf life up to 150 days

Strategic Priorities of Municipal Development Based on Identifying the Interests of Stakeholders: Methodological Approaches and Practical Implementation

The formation of documents for strategic planning of socio-economic development is the most important task of regional and municipal governments. It can be stated that strategic planning processes have been launched throughout the country and the process of forming these documents is active at both the regional and municipal levels. However, the issues of determining, studying, and taking into account the views of interested parties when forming the goals and priorities of socio-economic development of administrative-territorial entities require methodological support and recommendations for practical implementation. In this article, an attempt is made to reveal methodological approaches and solve issues of practical implementation of identifying the interests of stakeholders on the example of a specific municipality.The proposed material is an example of determining and scientifically substantiating the strategic priorities of a municipality on identifying the interests of stakeholders.The study of the processes of formation and determination of strategic priorities for the development of a municipality based on the identification of the interests of all interested parties should become the task of further research

Experimental demonstration of near-infrared negative-index metamaterials

Metal-based negative refractive-index materials have been extensively studied in the microwave region. However, negative-index metamaterials have not been realized at near-IR or visible frequencies due to difficulties of fabrication and to the generally poor optical properties of metals at these wavelengths. In this Letter, we report the first fabrication and experimental verification of a transversely structured metal-dielectricmetal multilayer exhibiting a negative refractive index around 2 mu m. Both the amplitude and the phase of the transmission and reflection were measured experimentally, and are in good agreement with a rigorous coupled wave analysis

Возможность применения натуральных сыров для производства пиццы

The paper presents the results of studying sensory, physico-chemical, structural-mechanical (rheological) and biochemical indicators as well as functional properties of natural cheeses of various type groups for a possibility of using as a main raw material to produce pizza. Cheeses were produced in the research-and-development shop of the All-Russian Scientific Research Institute of Butter- and Cheesemaking (VNIIMS) and purchased in the retail chain. Sensory indicators (taste and odor, consistency, appearance) and functional properties (shreddability, meltability, blistering, free oil release, browning, stretchability) of cheeses from various groups were assessed by 100-point scale for assessing cheeses for pizza developed in VNIIMS. Shreddability was determined before baking by grinding a cheese sample chilled to a temperature of 4 ± 2 °C using a kitchen food grinder. Cheeses were baked at a temperature of 200 ± 5 °C for 12 min. Meltability was determined by changes in the cheese diameter after high-temperature treatment and stretchability by the “fork test”. It has been found that physico-chemical, structural-mechanical and biochemical indicators of cheeses used as a raw material affected sensory characteristics and functional properties of the final product after baking. The correlation between the fat content, protein mass fraction and active acidity of cheeses and functional properties such as meltability, free oil release, stretchability and shreddability was confirmed with statistical significance. The highest correlation was noted between shreddability, mass fraction of total protein and consistency (correlation coefficients were 0.74 and 0.76, respectively). However, none of the studied cheese types corresponded to the full extent to the targeted functional properties. To produce pizza, it is preferable to use cheeses with cheddaring and thermal-mechanical processing of cheese mass as well as unripened semihard cheeses with low temperature of the second heating that are molded from a layer, and semihard cheeses with high temperature of the second heating.В статье представлены результаты исследования органолептических, физико-химических, структурно-механических (реологических) и биохимических показателей, а также функциональных свойств натуральных сыров различных видовых групп для возможности использования в качестве основного сырья с целью производства пиццы. Сыры вырабатывались в экспериментальном цехе ВНИИМС и приобретались в торговой сети. Органолептические показатели (вкус и запах, консистенция, внешний вид) и функциональные свойства (натираемость, плавимость, образование блистеров, выделение свободного жира, сгораемость, растяжимость) сыров различных групп оценивали по 100- балльной шкале оценки сыров для пиццы, разработанной во ВНИИМС. Натираемость определяли до выпечки путем измельчения охлажденного до 4 ± 2 °C образца сыра на кухонном измельчителе пищевых продуктов. Выпечку сыров проводили при температуре 200 ± 5 °C в течение 12 мин. Плавимость определяли по изменению диаметра сыра после высокотемпературной обработки, а растяжимость — с помощью вилочного теста. Установлено, что физико-химические, структурно-механические и биохимические показатели сыров, используемых в качестве сырья, влияют на органолептические показатели и функциональные свойства конечного продукта после выпечки. Статистически достоверно подтверждена взаимосвязь между содержанием жира, массовой долей белка и активной кислотностью сыров и такими функциональными свойствами, как плавимость, выделение свободного жира, растяжимость и натираемость. Наибольшее взаимодействие отмечено между натираемостью, массовой долей общего белка и консистенцией (коэффициент корреляции равен 0,74 и 0,76 соответственно). Однако ни один из исследованных видов сыра в полной мере не соответствует искомым функциональным свойствам. Для производства пиццы наиболее предпочтительно использовать сыры с чеддеризацией и термомеханической обработкой сырной массы, а также незрелые полутвердые сыры с низкой температурой второго нагревания, формуемые из пласта, и полутвердые сыры с высокой температурой второго нагревания

Оценка микробиологических рисков в сливках как сырье для маслоделия

The article presents the research results of studying the influence of various groups of microorganisms — coliform bacteria, lactic acid microorganisms, yeast, and spore bacteria — on the quality and storage capacity of cream used as a raw material for buttermaking. The objects of study were the following: cream as a raw material before and after pasteurization, as well as pasteurized cream seeded with testing cultures of various types of spoilage microorganisms. The samples were stored at temperature conditions of 30 ± 1 °C, 10 ± 1 °C, and 4 ± 2 °C. To evaluate the quality and storage capacity of cream used as a raw material, its microbiological and physicochemical indicators were determined by standardized methods: bacterial number, titratable acidity, indicators of oxidative spoilage of the fat phase. Organoleptic characteristics were evaluated in terms of taste, consistency and appearance. Research results have shown that the greatest microbiological risks during storage of cream used as a raw material are associated with lactococci, coliform bacteria and yeast. Microbiological risks caused by seeding of cream with thermophilic streptococcus, spore bacteria of the genus Bacillus and spore anaerobic microorganisms of the genus Clostridium are less significant, which is associated with the lack of development and metabolism of these groups of microorganisms at storage temperatures of 10 ± 1 °C and 4 ± 2 °C. At the same time, the reason for the rejection of cream contaminated with these testing cultures, at a storage temperature of 4 ± 2 °C, is primarily a decrease in organoleptic indicators, and at a temperature of 10 ± 1 °C — an excess in bacterial number.В статье представлены результаты исследований по изучению влияния различных групп микроорганизмов: БГКП, молочнокислых микроорганизмов, дрожжей, споровых бактерий на качество и хранимоспособность сливок-сырья для маслоделия. В качестве объектов исследования служили: сливки-сырье до и после пастеризации, а также сливки пастеризованные, контаминированные тест-культурами различных видов микроорганизмов порчи. Хранение образцов осуществляли при температурных режимах 30 ± 1 °C, 10 ± 1 °C и 4 ± 2 °C. Для оценки качества и хранимоспособности сливок-сырья стандартизованными методами определяли их микробиологические и физико-химические показатели: бактериальную обсемененность, титруемую кислотность, показатели окислительной порчи жировой фазы. Органолептические показатели оценивали по вкусу, консистенции и внешнему виду. Результаты исследований показали, что наибольшие микробиологические риски при хранении сырых сливок связаны с лактококками, БГКП и дрожжами. Микробиологические риски, обусловленные обсеменением сливок термофильным стрептококком, споровыми бактериями рода Bacillus и споровыми анаэробными микроорганизмами рода Clostridium, менее значимы, что связано с отсутствием развития и метаболизма данных групп микроорганизмов при температурах хранения 10 ± 1 °C и 4 ± 2 °C. При этом основанием для забраковки сливок, контаминированных данными тест-культурами, при температуре хранения 4 ± 2 °C в первую очередь является снижение органолептических показателей, а при температуре 10 ± 1 °C — превышение по бактериальной обсемененности

Исследование состава остаточной микрофлоры молока после пастеризации

The article presents the results of studies of the composition of the residual microflora of pasteurized milk, depending on the bacterial landscape and the initial contamination of raw milk. The thermal stability of test  cultures of microorganisms that significantly affect the  quality and  storage capacity of fermented dairy products has been  studied. To study  the  composition of the  residual microflora of milk after  pasteurization, sterile milk was infected with  test  cultures of microorganisms at doses  from  101 CFU/cm3 to 107 CFU/cm3. After infection, the  milk was pasteurized at temperatures of (72 ± 1) °C and  (80 ± 1) °C with  a holding time  of 10–20  seconds. The detection and  enumeration of microorganisms was carried out  by standardized microbiological methods. Microorganisms were identified by visual assessment of dominant colonies and cell morphology in micropreparations. The thermal stability of microorganisms important for dairy products, in particular cheeses, the source of which  is raw milk, has been  studied. It has been  established that of the  coccal  forms,  the  greatest risks are associated with  enterococci. Escherichia coli at  infection doses  above 106 CFU/cm3 partially retains viability both  at low-temperature and  at high-temperature pasteurization. Pasteurization temperatures do not have  a lethal effect on spore  bacilli, their number in pasteurized milk does not decrease, regardless of the  initial dose of infection. Low-temperature pasteurization activates the process of clostridial spore  germination. The ability to reactivate cells after  thermal shock was observed in Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Pseudomonas, and  mold  fungi.  Thus,  the  residual microflora of milk  subjected to  low-temperature pasteurization is represented by enterococci, thermophilic streptococci, micrococci, staphylococci, asporogenous bacilli  and  spore bacteria. The above microorganisms constitute  the  residual microflora of pasteurized milk and are involved in the  maturation of cheeses, determining their quality and  safety,  [as well as] affecting the  storage capacity of the finished product.В статье представлены  результаты исследований состава остаточной микрофлоры  пастеризованного молока в зависимости от бактериального пейзажа и исходной обсемененности сырого  молока. Изучена термостабильность тест-культур микроорганизмов, значимо влияющих на качество и хранимоспособность ферментируемых  молочных продуктов. Для  исследования состава остаточной микрофлоры молока после  пастеризации стерильное молоко заражали тест-культурами микроорганизмов  в дозах от  101 КОЕ/см3 до 107 КОЕ/см3.  После  заражения молоко пастеризовали при  температурах (72 ± 1)  °C и  (80 ± 1) °C с выдержкой 10–20  секунд.  Выявление и  подсчет микроорганизмов  осуществляли стандартизованными микробиологическими методами. Идентификацию микроорганизмов проводили визуальной оценкой господствующих колоний и морфологии клеток в микропрепаратах. Исследована термостабильность микроорганизмов, значимых для  молочных продуктов, в частности сыров,  источником которых является сырое  молоко. Установлено, что из кокковых форм  наибольшие риски  связаны с энтерококками. Кишечная палочка при дозах  заражения выше 106 КОЕ/см3  частично сохраняет жизнеспособность как при низкотемпературной, так и при высокотемпературной пастеризации. На споровые палочки температуры пастеризации  не  оказывают летального действия, их  количество в пастеризованном молоке не снижается, независимо от исходной дозы  заражения. Низкотемпературная пастеризация активизирует процесс прорастания спор  клостридий. Способность к реактивации клеток после термошока наблюдалась у кишечной палочки, стафилококка, псевдомонад и плесневых грибов. Таким образом, остаточная микрофлора молока, подвергнутого низкотемпературной пастеризации, представлена  энтерококками, термофильным стрептококком, микрококками, стафилококками, аспорогенными палочками и  споровыми бактериями.  Вышеперечисленные микроорганизмы  составляют остаточную микрофлору пастеризованного молока и участвуют в процессах созревания сыров, определяя их качество и безопасность, влияют на хранимоспособность готового продукта

Исследование влияния композиционного состава плесневой и заквасочной микрофлоры на формирование органолептических показателей мягких сыров

The article presents the results of a study of the characteristics of growth, incl. joint, mold cultures of Penicillium camembеrti and yeast-like fungi of Geotrichum candidum on a dense nutrient medium and the regularities of changes in the organoleptic, physicochemical and microbiological characteristics of Camembert-type cheeses in the process of production, ripening and storage, depending on the combinations of bacterial and mold starter microflora. The objects of the study were the cultures of Penicillium camembеrti and Geotrichum candidum, cheeses with white mold, made according to the type of “Camembert” cheese, produced from cow’s milk with mesophilic and thermophilic fermenting microflora, mold cultures of Penicillium camembеrti and yeast-like fungi of Geotrichum candidum. The study of cheeses was carried out in the process of ripening and storage after 15, 30, 60 days from the date of manufacture. It was found that when Penicillium camembеrti and Geotrichum candidum were co-cultivated on Petri dishes, visual assessment showed a symbiotic effect of culture development, which manifests itself in the stimulating effect of yeast-like fungi on the growth of mold fungi compared to the cultivation of each culture separately. Under the conditions of the experiment carried out, the main mold culture influencing the organoleptic characteristics of the cheese was the mold culture of Penicillium camemberti. The combination of mold cultures did not affect the improvement of the organoleptic characteristics of the cheeses. It is shown that the composition of the main acid-forming starter microflora, both mesophilic and thermophilic, has a significant effect on the lactic acid process and flavoring of Camembert-type cheese. The cheeses produced on the basis of mesophilic starter microflora were distinguished by an accelerated ripening process and less storage capacity due to deeper proteolysis. At the same time, cheeses produced on the basis of thermophilic fermenting microflora retained quality stability for up to 60 days. Thus, the use of various combinations of starter cultures will make it possible to create a flavor line of cheeses with white mold, depending on consumer preferences with different storage capacity.В статье представлены результаты исследования особенностей роста, в т. ч. совместного, плесневых культур Penicillium camembеrti и дрожжеподобных грибков Geotrichum candidum на плотной питательной среде, а  так же закономерностей изменения органолептических, физико-химических и  микробиологических характеристик сыров типа Камамбер в процессе выработки, созревания и хранения в зависимости от комбинаций бактериальной и плесневой заквасочной микрофлоры. В качестве объектов исследования использовали культуры Penicillium camembеrti и Geotrichum candidum, сыры с белой плесенью, изготовленные по типу сыра «Камамбер», выработанные из коровьего молока с мезофильной и термофильной заквасочной микрофлорой, плесневыми культурами Penicillium camembеrti и дрожжеподобными грибками Geotrichum candidum. Исследование сыров проводили в процессе созревания и хранения через 15, 30, 60 суток с момента изготовления. Установлено, что при совместном культивировании Penicillium camembеrti и Geotrichum candidum на чашках Петри при визуальной оценке наблюдается симбиотический эффект развития культур, проявляющийся в стимулирующем влиянии дрожжеподобных грибков на рост плесневых грибов, по сравнению с  культивированием каждой культуры по отдельности. В  условиях проведенного эксперимента основной плесневой культурой, оказывающей влияние на органолептические показатели сыра, явилась плесневая культура Penicillium camembеrti. Комбинация плесневых культур не оказала влияния на улучшение органолептических показателей сыров. Показано, что состав основной кислотообразующей заквасочной микрофлоры, как мезофильной, так и термофильной, оказывает значимое влияние на молочнокислый процесс и вкусообразование сыра типа «Камамбер». Сыры, выработанные на основе мезофильной заквасочной микрофлоры, отличались ускоренным процессом созревания и меньшей хранимоспособностью за счет более глубокого протеолиза. Одновременно сыры, выработанные на основе термофильной заквасочной микрофлоры, сохраняли стабильность качества до 60 суток. Таким образом, использование различных комбинаций заквасочных культур позволит создавать вкусовую линейку сыров с белой плесенью в зависимости от потребительских предпочтений с разной хранимоспособностью

Изучение возможности выработки полутвердых сыров из замороженного козьего молока

The article presents the results of a study of the quality indicators of semi-hard cheeses produced from defrosted goat’s milk. Natural and defrosted goat’s milk, semi-hard cheeses with a low temperature of the second heating were used as objects of research. Studies of defrosted goat’s milk were carried out after 6±1 days of its storage at a temperature of minus 18°C and subsequent defrosting at a temperature of 37±2°C for 60 minutes; natural goat’s milk — after storage for 24±12 hours at a temperature of 4±2°C. It was found that milk freezing and its subsequent defrosting did not affect the chemical composition of milk and the total content of microorganisms, but the number of somatic cells decreased. Cheeses were produced according to the traditional technological scheme of semi-hard cheese using a bulk mesophilic-thermophilic bacterial starter culture. There was no significant effect of the freezing process of goat’s milk on its technological properties: the duration of curd formation in both variants was (30±1) min, the duration of processing of cheese grain was (90±2) min. The level of syneresis was (55±2)% in the control, (55±6)% — in the test versions and was in the range of error of the method. The degree of transition of dry matter to whey was: in the control — (7.26±0.21)%, in the test — (7.21±0.32)%. It was found that there were no differences in the degree of proteolysis in cheeses during ripening. The values of the acidity the content of available fat in the cheeses of both variants was comparable. The organoleptic characteristics of cheeses at the standard age of 60 days had similar characteristics, both in terms of the degree of intensity of the cheese taste, and in the taste notes of “zest” and “spice”, typical of goat’s milk cheeses. The cheese texture of both variants was characterized as “homogeneous, moderately dense”. It has been established that the process of freezing goat’s milk does not reduce its cheese properties and the qualitative characteristics of the semi-hard cheese produced from it.В статье представлены результаты исследования показателей качества полутвердых сыров, выработанных из дефростированного козьего молока. В качестве объектов изучения использовали натуральное и дефростированное козье молоко, полутвердые сыры с низкой температурой второго нагревания. Исследования дефростированного козьего молока проводили через 6±1 сут его хранения при температуре минус 18°C с  последующей дефростацией при температуре 37±2°C в течение 60 мин; состав натурального козьего молока рассматривался после хранения в течение 24±12 ч при температуре 4±2°C. Установлено, что замораживание молока и последующая его дефростация не оказали влияния на химический состав молока и на общее содержание микроорганизмов, однако количество соматических клеток уменьшилось. Сыры вырабатывали по традиционной технологической схеме полутвердого сыра с использованием производственной мезофильно-термофильной бактериальной закваски. Не было выявлено значимого влияния процесса замораживания козьего молока на его технологические свойства: продолжительность образования сгустка в обоих вариантах составляла (30±1) мин, продолжительность обработки сырного зерна — (90±2) мин. Уровень синерезиса составил в контроле (55±2)%, в опытных вариантах — (55±6)% и находился в пределах погрешности метода. Степень перехода сухих веществ в сыворотку составила: в контроле — (7,26±0,21)%, в опыте — (7,21±0,32)%. Было установлено отсутствие различий в степени протеолиза в сырах при созревании. Значения кислотности жировой фазы в сырах из натурального молока были выше в сравнении с сырами из дефростированного молока в среднем на 15%, но темпы изменения кислотности жировой фазы были идентичны. При этом содержание доступного жира в сырах обоих вариантов было сопоставимо. Органолептические показатели сыров в кондиционном возрасте 60 сут имели схожие характеристики как по степени выраженности сырного вкуса, так и по характерным для сыров из козьего молока вкусовым нотам «острота» и «пикантность». Консистенция сыров обоих вариантов характеризовалась как однородная, умеренно плотная. Установлено, что процесс замораживания козьего молока не снижает его сыропригодные свойства и качественные характеристики выработанного из него полутвердого сыра