Процессы при созревании сырной массы

2.2      Процессы при созревании сырной массы

Молодой несозревший сыр безвкусный и не ароматный, имеет плотную ремнистую консистенцию и плохо усваивается.

Созревание сыра - это совокупность сложных биохимиче­ских изменений составных частей сырной массы, в результате которых улучшаются органолептические свойства, и повыша­ется физиологическая ценность продукта.

Все изменения составных частей сырной массы при созревании происходят под действием ферментов.

Изменение молоч­ного сахара. Под действием молочнокислых бактерий молоч­ный сахар превращается в молочную кислоту. Процесс этот идет непрерывно с момента внесения в молоко молочнокислой закваски, 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 угле­кислоты, без которой невозможно образование нормального ри­сунка сыра.

Динамика накопления молочной кислоты зависит от многих факторов, в том числе от состава бактериальных заквасок. Гомоферментативные молочнокислые бактерии (стрептококки и палочки) почти полностью превращают молочный сахар в молочную кислоту. Гетероферментативные и ароматообразующие бактерии являются слабыми кислотообразователями и помимо молочной кислоты накапливают побочные продукты – спирт, органические кислоты, углекислый газ.

При отсутствии в составе заквасок ароматообразующей микрофлоры, как правило, сыр получается без рисунка, ухуд­шается также его консистенция из-за чрезмерно высокой кис­лотности. Ароматообразующие бактерии, преобразуя часть мо­лочного сахара в побочные продукты брожения, являются ре­гуляторами активной кислотности сырной массы, уменьшают выход молочной кислоты.

Выход молочной кислоты определяет кислотность сыра, которая влияет на скорость созревания и консистенцию продукта. Титруемая кислотность всех видов сыров возрастает быстро в первые часы и дни после выработки. В дальнейшем она повышается медленно и в конце созревания может понизиться вследствие накопления щелочных продуктов распада белка. В процессе созревания сыров количество молочной кислоты уменьшается, так как ее используют другие бактерии, она вступает в реакцию с солями, казеином и продуктами его распада.

 При излишне высокой кислотности сырной массы казеин теряет значительную часть кальция и плохо связывает влагу, при этом сыр приобретает ломкую крошливую консистенцию и плохой рисунок. Если молочной кислоты образуется мало, то отщепление кальция от казеина задерживается, в результате сыр имеет плотную резинистую консистенцию. Наилучшую консистенцию сыр приобретает при оптимальной кислотности сырной массы.

Кроме кислотности в течение технологического процесса изменяется и водородный показатель. Ферментативный гидролиз параказеина протекает в условиях слабокислой реакции (оптимум pH 6-6,5). Водородный показатель можно регулировать внесением различных количеств бактериальной закваски, изменением температуры второго нагревания, содержания влаги в сыре после прессования, степени его посолки и др. технологическими приемами.

Изменение белковых веществ. Ферментативный гидролиз белков (протеолиз) считается основным в процессе созревания сыра. Под влиянием сычужного фермента и ферментов молочнокислых бактерий белки сырной массы распадаются с образованием многочисленных азотистых соединений. Сычужный фермент вызывает первичный распад параказеина на белковоподобные вещества, дальнейшее их изменение осуществляют ферменты молочнокислых бактерий. Главным источником протеолетических ферментов, а, следовательно, и основным фактором созревания сыра являются молочнокислые бактерии. При совместном действии на белки сыра сычужного фермента и бактериальных ферментов эффективность каждого из них усиливается.

Параказеин постепенно распадается на белковые вещества, растворимые в воде, и высокомолекулярные полипептиды, затем на средне- и низкомолекулярные полипептиды и пептиды, три - и дипептиды и, наконец, на аминокислоты. Одновременно идет отщепление аминокислот, три - и дипептидов от полипептидов.

Следовательно, ферментативный распад параказеина сопровождается образованием растворимых в воде азотистых соединений, количество которых непрерывно увеличивается. К ним относятся растворимые в воде белковые вещества и небелковые соединения – смесь пептидов с различной молекулярной массой, аминокислоты, аммиак и др. Однако 50-80% параказеина (в зависимости от вида сыра) остается незатронутым ферментативным процессом.

Состав образующихся продуктов распада белков у мягких и твердых сыров различен. Он обусловлен видом используемой при созревании микрофлоры, режимами тепловой обработки сырного зерна, содержанием в сыре влаги, соли и т.д. Так содержание растворимых азотистых соединений в мягких сырах выше, чем в твердых. Это объясняется тем, что в мягких сырах содержится больше влаги и микрофлоры. Кроме того, в их созревании помимо молочнокислых бактерий участвуют плесневые грибы и бактерии сырной слизи, выделяющие активные протеолитические ферменты. По этой же причине в полутвердых самопрессующихся сырах протеолиз проходит активнее, чем в твердых. В мягких и полутвердых сырах среди продуктов распада белков преобладают пептиды, а в твердых - аминокислоты и аммиак. Следовательно, в твердых сырах, особенно в сырах с высокой температурой второго нагревания, при медленном созревании происходит более глубокий распад белков.

При распаде белков в сырах накапливаются свободные аминокислоты, которые в свою очередь подвержены распаду на более простые соединения. Аминокислоты под действием окислительно-востановительных и других ферментов микроорганизмов теряют аминогруппы (дезаминируются), углекислый газ (декарбоксилируются), вступают в реакции с кетокислотами, подвергаются другим изменениям. В результате образуется целый ряд химических соединений, играющих большую роль в формировании вкуса и аромата сыров.

Изменение молочного жира. Кроме гидролиза белков, в сырах происходит также ферментативный гидролиз молочного жира (липолиз).

Основным источником липаз является микрофлора заквасок, плесени и сырной слизи. В мягких сырах гидролиз протекает более интенсивно, в твердых - значительно слабее (за исключением Швейцарского и Советского сыров, в которых жир существенно изменяется). В мягких и полутвердых сырах гидролиз жира зависит от развития поверхностной микрофлоры. Плесневые грибы, некоторые дрожжи и бактерии сырной слизи активно гидролизуют жир. Вследствие этого в сырах накапливается значительное количество жирных кислот, среди которых летучие кислоты имеют важное значение для образования вкуса и аромата продукта. В зрелых мягких сырах содержание жирных кислот в корке и внутри сыра различно. Некоторые мягкие сыры (рокфор) созревают при участии вносимой в них плесени, которая вырабатывает активные липазы, гидролизующие жир не только на поверхности, но и внутри сыра.

Во всех видах сыров обнаружены следующие свободные жирные кислоты – масляная, капроновая, каприловая, каприновая, валериановая. В твердых сырах их содержание незначительно, в мягких сырах многие из них обусловливают характерные острый вкус и запах.

Образование рисунка сыра. Рисунок сыра - это совокуп­ность глазков, по величине и распределению которых в сырном тесте можно судить о ходе микробиологических процессов в пе­риод созревания. Рисунок сыра образуется в основном за счет накопления в сырной массе углекислого газа и в меньшей сте­пени — аммиака, поскольку аммиак легко диффундирует сквозь сырную массу и выделяется в окружающее пространство. На­личие типичного рисунка свидетельствует о том, что процесс созревания проведен правильно.

Углекислый газ выделяется в очень больших количествах. Он образуется при сбраживании молочного сахара и солей молочной кислоты ароматообразующими молочнокислыми, пропионовокислыми, маслянокислыми бактериями, бактериями группы кишечных палочек, а также при декарбоксилировании аминокислот и жирных кислот. Углекислый газ сравнительно хорошо растворяется в сырной массе, однако его образуется настолько много, что он создает перенасыщенный раствор и при благоприятных условиях начинает выделяться. Газ скапливается в микропустотах сырной массы, постепенно расширяет их, превращая в глазки. Если газ накапливается медленно, то он успевает диффундировать в уже имеющиеся глазки, которые постепенно увеличиваются. В этом случае в готовом сыре глазков немного, но они доста­точно крупные (Советский и Швейцарский сыры).

Газ в случае чрезмерно интенсивного выделения, например при развитии кишечной палочки или созревании сыра в теплых подвалах, не успевает проникать в уже имеющиеся глазки и начинает выделяться в месте образования. В результате в сыр­ном тесте появляется большое количество мелких глазков и образуется сетчатый рисунок сыра (Голландский, Костромской сыры).

3.   Процессы при хранении сыров

 

При хранении в сырах происходят различные процессы:

1.   Биохимические в тесте, приводящие к значительным изменениям основных составных частей сыра и влияющие на вкус и аромат его.

2.   Развитие микрофлоры сырной слизи на корке.

3.   Воздействие различных физических факторов на структуру сыра.

Оптимальные условия хранения сыра: температура от 0 до 8°С, относительная влажность воздуха 80-85%. На базах и холодильниках сыр хранят в транспортной таре. Ящики с сыром укладывают штабелем не более 7-8 ящиков, высотой не более 2 м. Сыр Швейцарский укладывают стопками без тары по 3-4 головки.

Зрелые сыры хранят при температуре –2…-5°С и относительной влажности воздуха 85-90%. При отрицательной температуре задерживаются ферментативные процессы, замедляется процесс перезревания и рост плесени на сырах, почти исключается необходимость ухода за сыром. Один раз в месяц сыры осматривают, при появлении плесени удаляют ее салфеткой или моют, при необходимости перепарафинируют. При снижении качества сыры снимают с хранения.

Нельзя хранить сыры при очень низких температурах (ниже точки замерзания). При замораживании сыров влага образует крупные кристаллы, которые раздвигают сырные зерна, при этом консистенция сыра становится крошливой, вкус пустым, невыраженным.

При изменение температуры хранения в сторону повышения сырное тесто размягчается, происходит выделение жира, в результате чего ухудшается вкус и консистенция. При повышенной температуре хранения происходит усушка сыра. Консистенция сыра становится твердой, крошливой. При стеллажном хранении усушка значительно выше, чем при хранении в таре.

Наиболее действенный способ предохранения корки от порчи, а также уменьшения усушки сыра—парафинирование сыров. Сыры парафинируют в месячном возрасте, когда на го­ловках образуется тонкая сухая корочка (при правильном уходе). Слишком раннее парафинирование с нанесением па­рафиновой смеси на влажную корку приводит впоследствии к отслаиванию парафина и необходимости повторного парафинирования. У непарафинированных сыров усушка выше, чем у парафинированных.

В сырах с содержанием жира 45% и выше выделению влаги препятствуют жировые шарики, находящиеся в капиллярах белкового сгустка. С понижением жирности сыра (30 и 20%) усушка возрастает.

При повышении влажности при хранении на поверхности головки сыра развивается плесень. Многие виды плесени производят токсины, вызывающие отравления организма. Поэтому, образующуюся при хранении слизь или плесень удаляют обтиранием сыра тканью, смоченной слабым раствором поваренной соли.

Сыры Эстонский, Российский и Чеддер, созревающие в полимерных пленках, хранят при относительной влажности не выше 85%. При более высокой влажности целлофан поглощает влагу, набухает, его газопроницаемость увеличивается, возможно расслоение комбинированной пленки. При минусовой температуре хранить эти сыры не разрешается.

На торговых базах и в универсамах производят механизированную фасовку твердых сыров мелкими порциями с упаковкой в пленку. Оптимальные условия хранения сыра, расфасованного мелкими порциями в полимерную пленку – температура 3-5°С и отсутствие освещения.

Структура сырного теста оказывает определенное влияние на продолжительность хранения. Так, сыры с плотной структурой (Голландский) более стойки при хранении, чем сыры с мелким обильным пустотным рисунком (Российский)

В магазинах сычужные сыры хранят в холодильных камерах при температуре от 2 до 8°С. Сыры должны быть изолированы от продуктов со специфическим запахом (рыбы, копченостей и др.).

Таблица №5. Сроки хранения (в месяцах) зрелых сычужных сыров на холодильниках:

Название сыров	От 0 до 8°С	От –2 до -5°С
Швейцарский, Алтайский, Советский, Карпатский	5-6	6-10
Голландский, Костромской, Степной, Ярославский, Угличский, Эстонский, Пошехонский	3-5	4-8
Российский	2-3	2-4
Латвийский	1-2	2-3
Смоленский, Дорогобужский, Рокфор	1-1,5	1-2
Закусочный	0,5	1-2
Рассольные сыры	3-4	5-6

При неправильном хранении возможны возникновение следующих дефектов:

 Аммиачный вкус и запах – вследствие недостаточного ухода за коркой

Пустой вкус - у сыров, подвергавшихся замораживанию

Твердая, грубая консистенция – длительное хранение сыра без покрытий

Подкорковая плесень – возникает в результате нарушения целостности корки через малозаметные трещины, из-за чего внутрь корки и сыра проникают воздух и споры плесени

Подпревание корки – результат несвоевременного переворачивания, мойки или перетирания сыра, заражение корки гнилостными бактериями, хранение сыра со слабой коркой в закрытых ящиках; повышенная влажность в хранилище, непросушенные стеллажи сопутствуют этому дефекту

Пороки формы – в хранилищах может происходить оседание сыров, сыры с чрезмерным содержанием влаги в теплых сырохранилищах сильно размягчаются и приобретают расплывшуюся форму. Также сыр может деформироваться вследствие встряхивания при транспортировки

Пороки, вызываемые вредителями – особенно опасны для сыра личинки сырных мух и сырный клещ, который находится в поверхностном слое сыра, но иногда через трещины в корке может проникнуть в сырное тесто. Необходимо проведение дезинфекций хранилищ. Сыр, поврежденный грызунами, считается не пищевым.

Выводы

Сыры являются важным источником биологически ценного белка (28-30%), жира (32-33%), усвояемого кальция (700-1000 мг в 100г продукта), фосфора (400-600мг). Биологическая ценность сыра обусловлена наличием в нем жиро- и водорастворимых витаминов, а также большого количества ферментов, выделяемых полезной микрофлорой. По содержанию витаминов А и Е сыры можно поставить на второе место после сливочного масла. Высокое содержание ароматических веществ в зрелом сыре способствует отделению пищеварительных соков, поэтому сыр, помимо высокой усвояемости, обладает лечебными и диетическими свойствами.

Большая часть вырабатываемых промышленностью сыров относится к сычужным, при изготовлении которых молоко свертывается под действием молочной кислоты. Сыры сычужные подразделяют на пять групп, из них четыре – сыры твердые, полутвердые, мягкие и рассольные – относят к натуральным, а пятую группу – сыры плавленые – к переработанным. Твердые сыры вырабатывают с применением второго нагревания и принудительного прессования и группируют на сыры типа Швейцарского, сыры типа Голландского, сыры типа Чеддера, терочные сыры. Полутвердые сыры готовят по технологии твердых сыров, но с некоторыми изменениями, а созревают они по типу мягких. Для сыров этой группы характерен слегка аммиачный вкус и аромат, нежная маслянистая консистенция, пустотный рисунок. К этой группе относятся сыры Латвийский , Пикантный и др. Мягкие сыры отличаются повышенным содержанием влаги. Для получения более высокой влажности не производят второго нагревания сгустка и не применяют принудительного прессования, а разливают сырное зерно вместе с сывороткой в формы для самопрессования. В зависимости от состава аэробной микрофлоры, принимающей участие в созревании, мягкие сыры подразделяют на три группы: сыры, созревающие при участии микрофлоры сырной слизи (Дорогобужский, Рамбинас); сыры, созревающие при участии плесени (Камамбер, Рокфор); сыры свежие, вырабатываемые при участии молочнокислых бактерий (Домашний, Чайный, Адыгейский). Основное отличие рассольных сыров в том, что созревание и последующее хранение их протекают в рассоле. К ним относятся Брынза и кавказские сыры- Осетинский, Грузинский, Лиманский и др. Плавленые сыры вырабатывают из натуральных зрелых сыров, к которым добавляют некоторые молочные продукты, соли – плавители, различные вкусовые наполнители. Подготовленную смесь подвергают плавлению. К этой группе относятся сыры Колбасный, Костромской, Орбита, Янтарь и др.

Сыр – наиболее требовательный к сырью продукт. Молоко, применяемое для выработки сыра, должно отвечать строго определенным требованиям, т.е. быть сыропригодным. Сыропригодность молока характеризуется показателями химического состава (должно иметь оптимальное содержание белков, жира, сухого обезжиренного остатка), содержанием витаминов, ферментов, пептидов, свободных аминокислот, микроэлементов). Молоко, под действием сычужного фермента, должно образовывать плотный сгусток, хорошо отделяющий сыворотку, и быть благоприятной средой для развития молочнокислых бактерий, играющих главную роль при созревании сыров.

Молодой несозревший сыр безвкусный и не ароматный, имеет плотную ремнистую консистенцию. Поэтому, после формования, прессования и посолки, сыр помещают в подвалы для созревания. Биохимические процессы, протекающие во время созревания сыра, приводят к значительным изменениям его основных составных частей. Многочисленные химические соединения, являющиеся продуктами распада белков, жира и молочного сахара, влияют на вкус и аромат сыра.

Оптимальные условия хранения сыров: температура от 0 до 8°С, относительная влажность воздуха 80-85%. При несоблюдении режима хранения в сырах могут происходить следующие процессы, влияющие на вкус, консистенцию, а следовательно на качество сыра в целом:

-     усушка, при повышенной температуре

-     замерзание, в условиях низких отрицательных температур

-     развитие слизистых бактерий и плесени, вследствие хранения при повышенной влажности

-     деформации, при хранении с температурой выше 15°С сыр размягчается и деформируется.

Список используемой литературы:

 

1.   Бухтарева Э.Ф. и др. Товароведение пищевых жиров, молока и молочных продуктов – М.: «Экономика», 1985.

2.   Горбатова К.К. Биохимия молока и молочных продуктов. М.: «Колос», 1997.

3.   Колесник А.А., Елизарова Л.Г. Теоретические основы товароведения продовольственных товаров. – М.: Экономика, 1990.

4.   Кругляков Г.Н., Круглякова Г.В. Товароведение продовольственных товаров: - Учебник. – Ростов на Дону: «МарТ», 1999.

5.   Химический состав российских пищевых продуктов: Справочник/ Под редакцией проф. Скурихина И.М. и проф. Тутельяна В.А.. – М.: ДеЛи принт, 2002.