Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Биотехнологические основы сыроделия. Учебное пособие
.pdf
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 зона – обогатительная.
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]
