Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Биотехнологические основы сыроделия. Учебное пособие

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
06.09.2026
Размер:
2 Мб
Скачать
Коэффициент диффузии составляет:
– для мелких твердых сыров голландской группы 0,20– 0,25 см2/сутки;
–для мягких 0,4–0,20 см2/сутки.
Коэффициент диффузии зависит от интенсивности перемеще­ния рассола и его температуры. Абсолютная величина коэффици­ента диффузии соли в сыре не постоянна. Наибольшие различия коэффициента внутри и на поверхности сыра имеют место на начальном этапе посолки.
Условно сыр можно разделить на три зоны:
I зона – накопительная ( периферийная часть сыра, в кото- рую в основном диффундирует соль в период посолки сыра в рас­соле);
II зона – обменная;
III зонаобогатительная.
По мере созревания сыров возрастает разница в содержании влаги в каждом отдельном слое, что является одной из движущих сил диффузионно-осмотических процессов. В начале посолки рас­сол проникает в наружный слой сыра вследствие градиента кон­центрации соли в рассоле и в водной фазе сыра. При этом соль диффундирует к центру головки, а часть внутренней влаги стре­мится к периферии.
Поверхностный слой сыра в процессе посолки обезвоживается в большей степени, чем внутренний. За счет уплотненного поверх­ностного слоя сыр приобретает более устойчивую форму.
При посолке сыры теряют до 11 % массы за счет выделения в рассол сыворотки. Уходящая из сыра сыворотка уносит с собой часть растворимых белков, молочную кислоту, минеральные ве­щества.
Продолжительность посолки зависит от площади поверхности сыра, вернее от отношения этой поверхности к массе головки. Чем больше эта величина, тем большей площадью контактирует сыр с рассолом, тем больше и быстрее он просаливается. Качество за­мыкания поверхности сыров также влияет на просаливаемость сы­ров. Так, твердые сыры с хорошо замкнутой поверхностью, осо­бенно отпрессованные в салфетках из серпянки или бязи, просали­ваются медленнее, чем отпрессованные в перфорированных фор­мах. Просаливаемость сыров с замкнутой коркой, но с рыхлой
81
структурой сырного теста (мягких, кисломолочных), значительно быстрее.
Полное равновесие концентрации соли во всех слоях практи­чески недостижимо из-за вымывания соли с поверхности сыра, испарения влаги, воздействия поверхностной микрофлоры и про­чих факторов. В зрелых твердых сырах содержание соли в поверх­ностном слое может быть в два раза ниже, чем в середине.
При погружении в холодный рассол теплого свежеотпрессо­ванного сыра его поверхностный слой быстро обезвоживается и одновременно насыщается солью. Это приводит к изменению кол­лоидных состояний белка и его структурно-механических свойств. Поверхностный слой сыра становится грубым, твердым, теряет эластичность и, сжимаясь, натягивается. Это приводит к тому, что поверхность сыра, особенно отпрессованного в перфорированных формах, легко повреждается даже при незначительной его дефор­мации. Поэтому сыры в процессе посолки и, в первые дни созре­вания, пока не произойдет релаксация напряжений, требуют особо бережного обращения.
Контрольные вопросы
1. Механизм сычужной коагуляции казеина по П. Ф. Дьяченко.
2. Гидролитическая теория коагуляции казеина.
3. Механизм кислотной коагуляции казеина.
4. Факторы, влияющие на процесс сычужного свертывания.
5. Цель технологической операции – обработка сгустка.
6. Какие технологические операции необходимо провести в
процессе обработки сгустка?
7. От чего зависит степень и скорость выделения сыворотки
при обработке сгустка?
8. Как проводят постановку зерна? Какая взаимосвязь между
размером зерна и скоростью удаления сыворотки?
9. Как проводят отбор сыворотки после постановки зерна?
10. Второе нагревание. Сущность процесса и режимы.
11. Частичная посолка сыра в зерна. С какой целью проводят
данную технологическую операцию?
12. Охарактеризуйте факторы, влияющие на процесс выделе-
ния сыворотки из зерна.
82
13. Сущность процесса формования и основные способы
формования сырной массы.
14. Самопрессования. Для каких сыров самопрессование яв-
ляется конечной операцией формования сырной массы?
15. Прессование сыра. Виды прессования и технологические
режимы его проведения.
16. Какие существуют способы посолки? Охарактеризуйте их.
17. Охарактеризуйте диффузионно–осмотические процессы,
происходящие при посолке сыра.
Литература: 1, 2, 5, 6, 13, 14.
7. ФОРМИРОВАНИЕ СТРУКТУРЫ,
КОНСИСТЕНЦИИ И РИСУНКА СЫРА
План
1. Изменение составных частей сыра при созревании.
2. Формирование структуры, консистенции и рисунка твердых сыров.
3. Уход за сырами при созревании.
1. Изменение составных частей сыра при созревании. При
созревании происходит формирование органолептических показа­телей готового продукта, за счет изменений, которым подвергается лактоза, белки и молочный жир под действием заквасочной мик­рофлоры и ферментов.
Изменение лактозы. Под действием молочнокислых бакте­рий глюкоза, которая образуется при гидролизе лактозы, превра­щается в молочную кислоту. Процесс этот идет непрерывно с мо­мента внесения в молоко закваски молочнокислых микроорганиз­мов, продолжается при формовании, прессовании и посолке сыра, а также на первом этапе созревания.
В состав закваски вводят кислотообразующие и ароматообра­зующие бактерии. Ароматообразующая микрофлора служит ис­точником таких ароматических веществ, как эфиры, спирты и не­которые карбонильные соединения, а также углекислого газа, без которого невозможно образование нормального рисунка сыра. При отсутствии в составе заквасок ароматообразующей микрофлоры, как правило, сыр получается без рисунка, ухудшается также его
83
консистенция из-за чрезмерно высокой кислотности. Ароматооб­разующие бактерии, преобразуя часть лактозы в побочные про­дукты брожения, являются регуляторами активной кислотности сырной массы, уменьшают выход молочной кислоты.
Для большинства сычужных сыров максимальное увеличение количества бактерий (до нескольких миллиардов в 1 г сыра) наблюдается на 7–10 день созревания, но затем количество их рез­ко снижается. Динамика изменения количества бактерий в сыре связана с расходованием основного продукта их питания – лакто­зы, запасы которого истощаются уже впервые дни созревания, а спустя 14–15 дней лактоза не обнаруживается в составе сыров, что влечет за собой гибель клеток.
Гибель молочнокислых бактерий сопровождается автолизом клеток и высвобождением внутриклеточных ферментов (эндофер­ментов), обладающих наиболее сильной протеолитической актив­ностью и более широкой специфичностью действия по сравнению с ферментами, которые выделяют бактерии в прижизненный пери­од. Эндоферменты молочнокислых бактерий и осуществляют в основном протеолиз молочного белка. Таким образом, молочно­кислое брожение подготавливает почву для последующего пре­вращения белковых веществ.
Молочная кислота частично преобразуется в пропионовую и уксусную кислоты, соединяется с кальцием, образуя лактаты, и разлагается на более простые соединения; активная кислотность при этом снижается.
Изменение белковых веществ. В образовании специфических вкуса и аромата сыров изменения, которые претерпевают белко­вые вещества, имеют первостепенное значение. В процессе созре­вания параказеин распадается на более простые азотистые соеди­нения (рис. 7.1).
Ферментативный распад параказеина протекает под действи­ем двух факторов: сычужного фермента и ферментов молочнокис­лых бактерий. Причем преобладающее значение имеют ферменты молочнокислых бактерий (85 %).
Под действием сычужного фермента параказеин распадается в основном с образованием первичных продуктов – пептонов и по­липептидов, ферменты молочнокислых бактерий, особенно эндо­ферменты, вызывают более полный распад с образованием конеч­ных продуктов – аминокислот.
84
Параказеин
Пептоны
Пептиды
Высоко молекулярные пептиды
Средне­молекулярные пеп­тиды
Низко­молекулярные пептиды
гидролиз
гидролиз
Свободные ами­нокислоты
гидролиз
Аммиак, СО
2
и др.
декарбоксилирование
гидролиз
Рис. 7.1. Протеолиз белка в процессе созревания
Пептиды с числом аминокислотных остатков, превышающим 6–10, называют полипептидами. Низшие пептиды по свойствам близки к аминокислотам, высшие – к белкам.
В зависимости от создаваемых в сырной массе условий про­цесс протеолиза может протекать с преимущественным накопле­нием конечных продуктов распада (низкомолекулярные дипепти­ды, аминокислоты) и продуктов, которые образуются в процессе превращения аминокислот в более простые вещества. Такое состо­яние характерно для полнозрелых сыров и соответствует высоким органолептическим свойствам, в частности вкусу и аромату.
При созревании в холодных подвалах или при недостатке протеолитических ферментов ферментативный распад белков ме­нее глубокий и в сырах накапливаются преимущественно первич­ные продукты гидролиза – пептоны (продукты неполного гидроли­за белков, представляющие собой смесь пептидов и аминокислот) и высокомолекулярные пептиды.
Пептоны и некоторые высокомолекулярные пептиды облада­ют горьким вкусом, поэтому сыр приобретает горьковатый при­вкус пептонного характера. Консистенция такого сыра плотная, аромат слабый, что свидетельствует о неполном созревании его.
85
Отмечено, что в процессе созревания непрерывно увеличива­ется общее содержание свободных аминокислот. Аминокислоты в свою очередь подвержены распаду еще на более простые соедине­ния. Образующийся при этом аммиак насыщает сырное тесто и придает ему пикантную остроту. Декарбоксилирование аминокис­лот протекает с отщеплением углекислого газа.
Углекислый газ участвует в образовании рисунка сыра; при накоплении аминов сырная масса приобретает щелочные свойства, характерные для полнозрелых сыров. По мере накопления в сырах свободных аминокислот усиливается специфический острый сыр­ный вкус.
Изменение молочного жира. Липолиз происходит в сырах во время созревания и влияет на формирование специфических орга­нолептических показателей сыра. Как правило, степень липолиза жира в сырах из пастеризованного молока ниже, чем в сырах из сырого молока, что частично объясняется потерей активности ли­пазы молока во время пастеризации.
Основным продуктом гидролиза жира являются свободные жирные кислоты (СЖК) с числом атомов углерода более 4. Сыры с низким содержанием СЖК имеют умеренно выраженный сырный вкус. Содержание СЖК возрастает по мере созревания сыра, что коррелируется с повышением выраженности и остроты сырного вкуса. В сырах, вырабатываемых только с молочнокислыми бакте­риями, содержание СЖК составляет 0,25–2 % от общего количе­ства жирных кислот в сыре, в то время как в сыре Рокфор этот по­казатель равен 8–10 %.
Для усиления выраженности вкуса и аромата низкожирных сыров, рекомендуется часть сливок, используемых для нормализа­ции молока, гомогенизировать, что позволит ускорить процесс гидролиза жира.
Большое значение на вкус и аромат сыров оказывает влияние состав заквасочной микрофлоры. Установлено, что сыры лучшего качества получены при использовании заквасок, обладающих вы­сокой липолитической и фосфолипазной активностью. В этих сы­рах отношение содержания пропионовой кислоты к уксусной кис­лоте равнялось 1,16, тогда как в сырах с низкой липолитической активностью заквасочной микрофлоры – 0,7–0,75. Так, в произ­водстве мелких сыров закваски, содержащие в своем составе
86
Lac. lactis subsp. cremoris + Leuconostoc образовывали в сыре больше СЖК, чем закваски, содержащие Lac. lactis subsp. cremoris
+ Lac. lactis subsp. lactis biovar diacetilactis.
В зрелом сыре содержатся летучие жирные кислоты – уксус­ная, пропионовая, имеющие сильно выраженные вкус и аромат.
Липолиз необходим для формирования органолептических показателей твердых сыров, но он не должен превышать опреде­ленного уровня. Повышение липолиза выше критического уровня вызывает такие пороки, как прогорклый вкус и запах, нечистый, фруктовый, салистый привкусы.
2. Формирование структуры, консистенции и рисунка
твердых сыров. Структура, консистенция и рисунок сыра
характеризуют правильность прохождения биохимических и физико-химических процессов при выработке сыра и являются важнейшими показателями качества готового продукта.
Формирование структуры сыра. Каждый вид сыра имеет свою характерную микроструктуру, но в целом у твердых сычуж­ных сыров она состоит из одних структурных единиц. К ним отно­сят макрозерна, имеющие включения микрозерен, отделенные друг от друга прослойками с макропустотами.
Макрозерна – это сырные зерна, полученные после разрезки и обработки сгустка и соединенные между собой при формовании и прессовании сыра. В мягких сырах макрозерна в 2–3 раза больше, чем в твердых. В результате прессования макрозерна деформиру­ются. В корковом слое они имеют сплюснутую, более вытянутую форму, чем в центральной части. Сырные зерна, прилегающие к глазкам, также сильно деформированы.
Прослойки между зернами состоят из белково-сывороточного вещества и образуются в результате слияния оболочек сырных зе­рен, прилегающих друг к другу. Толщина прослоек в твердых сы­рах в среднем составляет 11 мкм. В процессе созревания она не­сколько уменьшается.
К микрозернам относят жировые микрозерна, кристалличе- ские отложения солей и колонии микроорганизмов. Жировые мик­розерна – это жировые капли диаметром около 11 мкм, представ­ляющие собой молочный жир, деэмульгированный в процессе вы­работки и созревания сыра. Кристаллические отложения кальция
87
(кристаллические микрозерна) – это фосфат кальция, отщеплен­ный от параказеина в процессе созревания; имеют округлую фор­му и размер около 19 мкм; в процессе созревания сыров их размер увеличивается. Основная масса солей кальция расположена по прослойкам между макрозернами, меньшая – в макрозернах.
В сырах встречаются микропустоты угловатой или овальной формы, расположенные на стыке микрозерен. Накопление газов в микропустотах приводит к формированию глазков.
От структуры сыра зависят его структурно–механические по­казатели (связность, твердость, пластичность), определяющие кон­систенцию, рисунок, внешний вид и, в некоторой степени, вкус готового продукта.
Формирование консистенции сыра. Консистенция только что сформованного сыра грубая и зернистая. Во время созревания она становится более эластичной, что обусловлено набуханием белков под влиянием молочной кислоты и просаливания сырной массы. Концентрация соли выравнивается к 40–90 суткам. Под воздействием бактериальных ферментов протекает постепенный распад части белков и переход их в растворимую форму. После­дующий распад белков также приводит к пластификации сырной массы. К концу созревания консистенция сыра более мягкая и пла­стичная.
Качество консистенции сыра определяют твердость, упру­гость, пластичность, жесткость, прочность, вязкость, зернистость, связность.
Формирование консистенции сыра происходит в три стадии:
I стадия (первая половина созревания) – уплотнение, повы- шение твердости сырной массы, что объясняется старением (сжа­тием) белкового геля и уменьшением в сыре количества влаги вследствие посолки и усушки сыра. Данные изменения происходят в основном в периферической части головки сыра;
II стадия (вторая половина созревания) – понижение плот- ности и твердости сырной массы вследствие ферментативного распада белков;
III стадия (конец созревания) – процессы уплотнения и раз­рушения структуры идут с одинаковой интенсивностью и сыр приобретает определенные реологические показатели (плотность, пластичность и др.).
88
Консистенция сыра определяется его структурой, химическим составом ПККФК (параказеинаткальцийфосфатный комплекс), содержанием и состояние в сыре влаги, количеством жира.
Чем больше кальция в ПККФК, тем выше способность сырной массы связывать и удерживать влагу. Содержание кальция в ПККФК, в свою очередь, определяется уровнем накопления молоч­ной кислоты. Молочная кислота вступает в реакцию с ПККФК – происходит его деминерализация. При рН выше 5,3 от комплекса отщепляется коллоидный фосфат кальция, при рН ниже 5,3 – кальций, связанный с белком. При значительном количестве кис­лоты (или при выработке сыра из молока с повышенной кислотно­стью (25–27 оТ) ПККФК теряет значительную часть кальция. В результате возникают пороки рисунка и консистенции (ломкая, колющаяся, крошливая). Недостаточная связность сырного теста приводит к самоколу.
При газообразовании в сыре образуются мелкие и крупные трещины. При недостаточном количестве молочной кислоты от­мечается избыточная связность сырной массы и резинистая конси­стенция сыра. Следовательно, для получения сыра нежелательны как излишнее, так и недостаточное количество молочной кислоты.
Формирование рисунка сыра. Рисунок характеризует пра­вильность протекания биохимических и микробиологических про­цессов. Рисунок сыра образуется в основном за счет накопления в сырной массе углекислого газа и, в меньшей степени, аммиака, который легко диффундирует сквозь сырную массу и выделяется в окружающее пространство. Часть аммиака вступает в соединение с кислотами, часть накапливается в свободном состоянии и улету­чивается, о чем свидетельствует запах аммиака в сырохранилищах.
Созревание сыра сопровождается образованием газов (СО2,
NH3, Н2, О2). Среди них на долю углекислого газа приходится
90 %. Появление газов связано с развитием гетероферментативных молочнокислых и пропионовокислых бактерий, а также с декар­боксилированием аминокислот. Наибольшее количество газа об­наруживается в период максимального развития бактерий в сыре.
Сначала газы легко растворяются в сыворотке сыра, а при по­лучении перенасыщенных растворов начинают скапливаться в промежутках между сырными зернами. Они раздвигают сырную массу, в результате образуются полости – глазки, происходит
89
уплотнение белковой массы и выделение влаги, которая скаплива­ется в глазках, образуя «слезу». Количество и характер глазков формируют рисунок сыра.
Образование газа должно идти с более высокой скоростью, чем его выделение из головки, что зависит от температуры, вида и содержания газообразующей микрофлоры, формы и размеров го­ловки сыра.
Глазки начинают образовываться на стадии формования и прессования, образующийся углекислый газ постепенно накапли­вается и происходит его перемещение. Под действием давления газа сырные зёрна раздвигаются и образуются глазки, содержащие газ, который образуется в результате молочнокислого брожения.
При быстром образовании газа глазки будут мелкими – диа­метром 0,3–0,5 см (мелкие твердые сыры), а при медленном круп­ными – диаметром 1–2 см (крупные твердые сыры).
Если скорость кислотообразования в сыре не очень велика, а пластичность сырной массы достаточна, то глазки имеют сфери­ческую форму. Если сырная масса разрушается при малых дефор­мациях (хрупкая консистенция), то могут образовываться само­кольные трещины.
В мелких сырах образование рисунка заканчивается впервые 10 суток. Если процесс брожения проходит нормально, рисунок имеет глазки округлой формы, глазки мелкие, частые, равномерно распо­ложенные. При нарушении нормального процесса брожения фор­мируется рисунок, нехарактерный для того или иного вида сыра.
В крупных сырах (типа швейцарского) глазки образуются че­рез 20–25 дней после изготовления, а иногда и позже. Они имеют правильную круглую форму, заполняются в основном углекислым газом и незначительным количеством азота и кислорода. Углекис­лый газ образуется главным образом под влиянием пропионово­кислого брожения.
Если глазки неправильной формы – это результат присутствия посторонней микрофлоры. Например, в результате развития БГКП, глазки, получаются в виде сетки, головка сыра начинает разду­ваться как мячик.
90
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]