Парк Jong-Hyun

1 Департамент по хранителни науки и биотехнологии, Университет Gachon, Seongnam 21936, Корея

иновации

Хи-Йънг Чой

2 R&D Center Maeil Dairies, Co., Ltd., Pyeongtaek 17714, Корея

Хуо-Кил Юнг

1 Департамент по хранителни науки и биотехнологии, Университет Gachon, Seongnam 21936, Корея

Резюме

Солта е основна съставка за производството на сирене и влияе върху различни аспекти на сиренето, включително срока на годност, ензимната активност, аромата, хидратацията на казеин и микробната пролиферация по време на узряването. Няколко потребители избягват сиренето с високо съдържание на сол, главно поради здравословни проблеми като хипертония, сърдечно-съдови заболявания (ССЗ), инсулт и инфаркти. Солта се използва често за няколко цели в производството на сирене, включително за получаване на необходимия вкус и текстура, за нейните консервиращи свойства и като подобрител на вкуса. Въпреки това, употребата на сол се противопоставя от обществеността и правителствените органи, които са посъветвани от здравните власти, че солта трябва да бъде намалена или избягвана в сиренето за по-здравословен живот. Заместването или намаляването на солта при производството на сирене обаче изисква формулиране на интензивни стратегии. Този преглед предоставя информация за няколко стратегии и иновации за намаляване и заместване на солта в производството на сирене, без да се засяга сериозно качеството, микробната безопасност и сензорните свойства на сирената.

Въведение

USDA (2011) отбелязва, че дневната консумация на натрий на американците достига средно 3400 mg през 2011 г. и обявява Диетичното ръководство за американците (DGA) на 1 февруари 2011 г. Препоръчва се максималният дневен прием на натрий да бъде намален от 2300 mg до 1500 mg (www.usda.gov). СЗО (2012) публикува подробен документ за приема на натрий при възрастни и деца. Въпреки че сиренето е силно хранителен ферментирал млечен продукт, високото съдържание на мазнини и сол е фактор, ограничаващ потреблението, който кара потребителите да изключат сиренето от ежедневната си диета. Това е така, защото често срещани здравословни проблеми като хипертония, инсулт и артериални заболявания (Culter, 1999) постоянно се съобщават при хора с висок прием на сол. Следователно производството на сирене се опитва да замени или намали количеството на натриевия хлорид (NaCl), който се използва. Единият вариант е да се ограничи количеството сол, използвано при производството на сирене, а другият е да се замени NaCl с калиев хлорид (KCl). Въпреки че KCl или калциевата сол обещават заместители на NaCl, те произвеждат нежелан метален или горчив аромат. Съобщава се, че аминокиселината аргинин най-често допринася за соления вкус на сиренето. (Angus et al., 2005).

Използването на заместители на солта или изкуствена сол може да увеличи цената на сиренето и да създаде негативно възприятие за сиренето у потребителите, търсещи естествени храни, като по този начин ограничи продажбата им. Към днешна дата има три проучвания относно намаляването на NaCl в производството на сирене. Първият предполага използването на по-ниски нива на натрий, като същевременно се запазва соленият вкус на сиренето. Вторият предполага замяната на NaCl с KCl. Установено е, че KCl понижава кръвното налягане и намалява ССЗ. Третото проучване се опитва да намали концентрацията на натрий, като същевременно поддържа солен вкус, като добавя различни продукти на разграждане, генерирани по време на ферментацията на сирене, към произведеното сирене (El-Bakny, 2011). Този преглед изследва функцията и значението на солта в сиренето, страничните ефекти на прекомерния прием на сол върху човешкото здраве, стратегии за заместване на солта, без да се намаляват ползите от употребата на сол в производството на сирене, както и последните технологични постижения в тази област.

Роли сол в сирене

Потенциални роли на солта в сиренето

Ароматични функции на натриевите съединения в сирената

Следователно, значително намаляване на съдържанието на сол в храните би ги направило неприятни. McMahon (2010) съобщава за ролята на солта в аромата на сирене. Натрият и литият са уникални катиони с предимно солен вкус. Въпреки че солеността може да се придаде от други минерали като калций и калий, тези минерали придават и други вкусове, които понякога се описват като метални или горчиви. NaCl е най-соленото натриево съединение. Ако размерът на аниона, свързан с натрий, се увеличи, соленият вкус може да намалее. Солта е важен доставчик на аромата на сирене и е доказано, че увеличава интензивността на вкуса на узрялото сирене, като същевременно намалява горчивината (Albrecht-Sieidel и Mertz, 2006). Това може да се дължи на факта, че солта влияе върху възприемания вкус на сирене или активността на закваската по време на съхранение. Предпочитанията за храна, усещани от всеки човек, зависят от вкуса на солта, който подобрява разнообразните вкусове на продуктите, което е една от способностите на солта. Ароматът на храната е основна насока при ежедневното управление на диетата, тъй като това е важната причина за благодарността на храната. В много храни NaCl е съществен компонент за подобряване на вкуса и подобряването на вкуса (Keast et al., 2004; Liem et al., 2011).

Текстура

Съобщава се, че солта влияе върху характеристиките на крайния продукт, като тяло, съставни части, външен вид и усещане за уста. NaCl взаимодейства с основните съставки на храните, поради което влияе върху организма на храните и влияе, възникващи по време на обработката. Солта особено засилва хидратацията на протеините и комбинирането на протеини с мазнини (Bishop и Smukowski, 2006; Guinee, 2004; Johnson et al., 2009). Солта също влияе върху разтворимостта на протеините и съдържанието на влага в сиренето, което от своя страна определя реологията, структурата и промените, които се случват по време на готвене. Ниското съдържание на NaCl (5-6%, т/т) повишава разтворимостта на казеин или пара-казеин в естествени сирена (El-Bakny, 2011). NaCl оказва няколко важни ефекти върху текстурните аспекти на сиренето. Например, той влияе върху хидратацията на казеин и по този начин влияе върху способността за свързване на водата с казеиновия гел. Добавянето на NaCl към сиренето първоначално води до подобрена хидратация на протеини. Въпреки това, при по-високи концентрации, това е свързано с намаляване на хидратацията на казеин; следователно повишените концентрации на NaCl карат сирената матрица да стане по-твърда и по-твърда (Tomas и Pearce, 1985).

Аспекти на опазването и безопасността

Стратегии и нововъзникващи технологии при формулирането на сирена с намалено количество сол

Съвременни техники при по-ниско ниво на сол: Намаляване за определен период от време

Съвременните техники включват намаляване на солта чрез стелт, което включва понижаване на стабилното ниво на постепенно количество сол в преработените храни за продължителен период, така че клиентът не може да възприеме намаляването (Liem, 2011). Смята се, че този процес пречи на потребителя да открие промени в ергономичността и сензорните качества на продуктите, като същевременно намалява количеството сол и чувствителността на потребителя към солеността на продукта. Продължителността, необходима за ефективно намаляване на съдържанието на сол, изисква поне една година. Хранителната индустрия обаче се опитва да поддържа силния солен вкус в храната, като същевременно намалява съдържанието на натрий (Dotsch et al., 2009).

Заместители на солта и заместващи сол съставки

Модификация на структурата на NaCl

Смята се, че по-малкият размер на частиците е свързан с по-бърза скорост на разтваряне и следователно с повишено възприемане на солта. Подобряването на NaCl чрез модифициране на неговата структура също е проучено; модифицираният NaCl ще има същите способности и дейности като солта, но с физическа структура, която е преработена до кухи наночастици. Един продукт, Soda Lo®, твърди, че има способността да понижава NaCl с до 50%, като същевременно доставя по-силен, по-солен вкус от трапезната сол и все още може да бъде потвърден като сол върху етикетите на опаковките (University of Nottingham, 2012 ). Намаляването на съдържанието на сол с помощта на сода Lo® в различни храни е изследвано и резултатите твърдят, че произвежда храни с ниско съдържание на сол със същия вкус на оригиналните продукти.

Текстура/топене и други качествени характеристики

Запазване

Солта намалява съдържанието на вода в храните и това намалено съдържание на вода впоследствие действа като критична пречка за растежа на гнилостни микроорганизми. От съществено значение е да се тестват всякакви промени в съставките или етапите на обработка, за да се гарантира, че храната запазва свойството на сензорна приемливост. Ако съдържанието на сол е намалено, трябва да се замени това понижено ниво на сол с други съединения, за да се осигури безопасността на храните. Заместването на NaCl с KCl е приемливо за много храни, стига заместването да е ограничено до 30%. KCl оказва влияние върху микробите в храните по начин, подобен на този на NaCl. Неотдавнашни опити с L. monocytogenes (Boziaris et al., 2007) и Staphylococcus aureus (Bidlas и Lambert, 2008) разкриха, че KCl може директно да действа като заместител на NaCl при същото моларно съотношение, със сходни антимикробни ефекти върху патогенните бактерии, пренасяни от храната. Този въпрос е поставен от защитниците на правителствените директиви или регламенти за храни с по-ниско съдържание на сол. Други посочват, че преобладаващото намаляване на солта в преработените храни ще има оптимистично икономическо предимство за обществото чрез намаляване на разходите за здравеопазване (Beaglehole et al., 2007).

Приемане от потребителите

Когато съдържанието на сол се понижи в даден продукт, вкусът му може да бъде повлиян отрицателно, което би могло да създаде недостатък при продажбата му на клиенти. Това се прилага и за сиренето. За да се реши това, според изследване на Phan et al. (2008), един от методите за понижаване на солта и повишаване на вкуса на сиренето е увеличаване на водата и намаляване на съдържанието на мазнини. Тъй като сиренето е високопротеинова храна, съставът и балансът на сиренето трябва да се поддържат в съответствие с храненето или удовлетвореността на клиентите. Намаляването на съдържанието на NaCl в сирене или храна, като същевременно се увеличават очакванията на вкуса на потребителите, се превърна в основната задача на всяка хранителна индустрия. Особено сиренето е високо оценена ферментирала храна поради съдържанието на полезни микроорганизми като лактобацили, вкус и текстура, така че ще е необходимо внимателно да се реши как да се намали съдържанието на NaCl.

Заключения

Благодарности

Тази статия е подкрепена от Националния университетски фонд за изследвания Sunchon през 2016 г.