Материал: Рогожин В.В., Рогожина Т.В. Биохимия сельскохозяйственной продукции

18.9. Биохимические процессы при изготовлении продуктов

жировых шариков могут препятствовать выходу сыворотки. Поэтому при переработке молока с высоким содержанием липидов необходимо предпринимать действия, способствующие отделению сыворотки. Дополнительно вносимый кальций способствует формированию прочного, быстро обезвоживающегося сгустка.

Влагоудерживающую способность белков можно понизить путем повышения кислотности среды. При этом, чем выше кислотность сырной массы, тем быстрее будет происходить ее обезвоживание. Этим можно объяснить то, что сгусток созревшего молока легче отдает сыворотку, чем сгусток незрелого.

Ферменты сычуга и молочнокислых бактерий осуществляют гидролитическое расщепление белков. В частности, химозин катализирует реакции гидролитического расщепления пептидных связей в казеине с образованием пептидов, которые под действием ферментов молочнокислых бактерий расщепляются до аминокислот. Причем накопление аминокислот в сырной массе служит показателем ее зрелости, обеспечивая поддержание постоянства рН среды и проявление вкусовых качеств сыра. При этом часть аминокислот подвергается декарбоксилированию и дезаминированию ферментами бактерий. В результате в сырной массе может накапливаться СО2 и NH3, а также карбоновые, кето- и оксикислоты, амины, придающие специфический вкус и аромат сыру.

Ферменты микрофлоры способны гидролизовать липиды. Причем в мягких сырах процессы гидролиза липидов протекают быстрее, чем в твердых. Во всех сырах обнаруживаются свободные жирные кислоты (масляная, валериановая, капроновая, каприловая и др.), содержание которых придает соответствующий вкус и запах сыру. В мягких сырах наиболее активно протекают процессы свободнорадикального окисления, продуктами которых могут быть кетоны, альдегиды, оксикислоты и другие соединения.

Окисление углеводов способствует накоплению в сырах молочной кислоты, которая способна в дальнейшем под действием ферментов молочнокислых бактерий окислиться до ацетальдегида, этанола и уксусной кислоты. Поэтому при выработке сыров необходимо регулировать активность ферментов молочнокислых бактерий, поддерживая на определенных этапах технологического процесса кислотность сырной массы. При этом концентрацию ионов водорода можно регулировать внесением в молоко различных количеств закваски, контролируя содержание влаги в сыре после прессования, а также примененяя на конечных этапах технологического процесса созревания сырной массы способ второго нагревания или варьируя степень посолки сыра.

Формование сыра. Оно осуществляется с той целью, чтобы удалить сыворотку от сырной массы и в дальнейшем придать ей определенную форму (шарообразную, квадратную, прямоугольную и др.).

423

Глава 18. Биохимия молока

Прессование. В результате прессования твердого сыра и самопрессования мягких сыров, получают головки сыра определенной формы и уплотненную корку. Поэтому каждый вид сыра имеет своеобразную микроструктуру,

воснове которой зернистость, формирующаяся за счет специфического расположения в сырной массе как микрозерен, так и макрозерен. В прослойках между макрозернами располагаются белки, которые формируют слои определенной толщины, скрепляющие зерна со всех сторон.

Жировые капли как индивидуальные образования способны встраиваться в виде включений, содержание которых зависит от жирности молока, придавая сыру эластичность.

Втвердых сырах кальций формирует кристаллические микрозерна совместно с параказеином, образуя прослойки в структуре макро- и микрозерен. Причем в мягких сырах отложений кальция меньше, чем в твердых. Образующиеся в процессе созревания сыров газы способствуют появлению в структуре сырной массы пустот, тогда как накопление газов

вмикропустотах приводит к образованию глазков. При этом в мягких сырах отмечается формирование более крупных структурных элементов, чем в твердых. В целом структура сыра зависит от его твердости, пластичности, которые и определяют качественные показатели продукта (консистенция, внешний вид, рисунок, вкус, запах и др.).

Посолка сыра. Данный этап осуществляется с целью улучшения качественных показателей сыров (вкуса, запаха, консистенции, рисунка, цвета) путем регуляции активности молочнокислых бактерий и скорости биохимических процессов в созревающих сырах.

Для посолки сыров используют как кристаллическую соль (NaCl), так и рассол (13...24 % раствор NaCl). Сыры с гладкой поверхностью солят соляной гущей, которая накладывается равномерно на поверхность сыра. Недостатком данного способа является возможность чрезмерного обезвоживания свежего сыра. После предварительного посола все сыры помещают в рассол с определенной концентрацией и на определенное время, продолжительность которого зависит от температуры среды и технических характеристик сыра. Так, например, для посолки твердых сыров используется 22…24% раствор соли, тогда как для рассольных и мягких сыров — 13…18% раствор соли. Продолжительность посолки зависит от размеров сыров, их влажности, температуры и концентрации соли. Так, например, круглые сыры в 1,5…2,0 раза дольше должны находиться в рассоле, чем сыры прямоугольной и квадратной формы. Оценка влажности сыров позволяет регулировать время посола. При этом сыры с высокой влажностью способны быстрее просаливаться. Поэтому для посолки мягких и рассольных сыров используются растворы с пониженным содержанием соли. Повышение температуры среды ускоряет время посолки сыра. Поэтому обычно посолку сыра проводят при 8…12 °С при влажности воздуха

424

18.9. Биохимические процессы при изготовлении продуктов

92…96%. Со временем концентрация соли в рассоле начинает понижаться, что связано с выделением во время посола из сырной массы сыворотки, которая одновременно способна повысить и кислотность среды. Для устранения этих недостатков необходимо перемешивать рассол и добавлять кристаллическую соль.

Созревание сыра. В процессе созревания под действием микроорганизмов происходят глубокие преобразования с составными частями сыра. Накапливаются вкусовые и ароматические вещества. В первые 7 дней полностью сбраживается лактоза, далее происходит распад белков до полипептидов и аминокислот. Для большинства сыров температура созревания колеблется от 16 до 28 °С. Продолжительность процесса от 2 недель до 6 месяцев. В течение всего времени созревания необходим тщательный уход за головками сыров.

18.9.2.7.Физико-химические процессы при производстве плавленых сыров

Плавленые сыры — это продукт, получаемый из зрелых высококачественных сычужных сыров путем их плавления при высокой температуре;

вхимическом составе отмечается высокое содержание белков, липидов, органических кислот и других соединений по сравнению с сычужными сырами. В основе производства плавленых сыров используется свойство сычужных сыров при температуре 45…50 °С плавиться, а при более высокой температуре разжижаться, при этом завершающим этапом производства является получение высококалорийного пищевого продукта. Перед плавлением сыр измельчают, малые размеры частиц сырной массы позволяют при плавлении сыра сформировать более однородную массу продукта. Обычно сыр плавят при 80…85 °С в течение 15…20 мин. Во время плавления часть влаги может испариться, поэтому для размягчения

врасплавленную массу добавляют сливочное масло, молоко, пахту и др. В качестве наполнителей вносят сахар, соль, ветчину, орехи и др. При составлении смеси необходимо руководствоваться вкусовыми качествами продукта и его консистенцией. При плавлении сырной массы изменяются физико-химические свойства белков. При этом плохо растворимый параказеинат кальция переходит в хорошо растворимый параказеинат натрия. При плавлении сыров к расплавленной сырной массе добавляют соли

фосфорной (Na2HPO4, NaH2PO4, Na3PO4) и лимонной (цитрат натрия) кислот, которые могут связываться с казеином и параказеином, увеличивая агрегатную устойчивость белков. Использование кислых солей может понизить рН сыра, что сказывается на консистенции продукта.

Микроструктура плавленого сыра отличается от структуры сычужных сыров. В его структуре проявляется множество мелких пор, без микрозе-

425

Глава 18. Биохимия молока

рен. При этом в структуре плавленого сыра можно обнаружить отложения кальция и наличие жировых включений, которые могут иметь размеры от 6 до 8 мкм. Хотя размеры микропустот в плавленых сырах меньше, чем в исходном сыре, они содержат пузырьки воздуха. Плавленые сыры, как правило, хранят при 0 °С и влажности воздуха 70…85 %.

18.9.2.8.Физико-химические процессы при производстве рассольных сыров. Брынза

Сыр брынзу вырабатывают из коровьего и овечьего молока или из смеси коровьего, овечьего и козьего молока. Для производства брынзы кислотность коровьего молока должна быть 22 °Т, овечьего — 21…28 °Т. Пастеризация молока производится при 72…74 °С (моментальная пастеризация) или в течение 10 мин при 68…70 °С. В пастеризованное молоко добавляют хлорид кальция (из расчета 10…20 г CaCl2 на 100 кг молока). После перемешивания смесь охлаждают до 27…30 °С, а затем вносят 0,5…0,7 % бактериальной закваски от общего объема. Образование молочного сгустка происходит в течение 75…90 мин. При раскладывании молочного сгустка его края должны быть ровными, а выделяющаяся при этом сыворотка — прозрачной и слегка зеленоватой. Верхний слой сгустка толщиной 2…3 см снимают и откладывают в сторону. Остальной сгусток разрезают ножом на квадратики, а затем переносят кусочки на плотную ткань и производят прессование сгустка. Для этого на сгусток кладут груз, равный его весу, на 2 ч, а затем увеличивают вес груза в 1,5…2 раза. Общая продолжительность прессования зависит от кислотности и консистенции сгустка и может продолжаться в течение 2…4 ч. Прессование заканчивается только тогда, когда прекращает выделяться из сгустка сыворотка. Отпрессованный пласт разрезают на квадратики размером 10…15 см, которые помещают в 18 %-ный раствор хлорида натрия и выдерживают в этом растворе от 8 до 16 ч при 10 °С, переворачивая. Затем кусочки брынзы укладывают в бочки, заливая 15 %-ным раствором хлорида натрия. Созревание брынзы проводят в течение одного месяца при 12…15 °С. Хранится готовая к употреблению брынза при 4…6 °С. Брынза вырабатывается с содержанием 40…50 % липидов в сухом веществе сыра при 49…52 % влажности и 4…8 % соли.

Приведем технические показатели продукта:

•Внешний вид. Сыр брынза имеет чистую поверхность без корки. Допускается незначительное ослизнение поверхности, небольшая деформация, незначительные трещины (не более 3…4 мм по ширине).

•Вкус и запах. Солоноватый, без посторонних привкусов и запахов. Допускается вкус кислый, а также незначительный привкус горечи.

426

18.9. Биохимические процессы при изготовлении продуктов

•Консистенция. Тесто нежное, слегка ломкое, но некрошливое. Допускается твердая консистенция.

•Цвет теста. Белый или слегка желтоватый, однородный по всей массе.

•Рисунок. Отсутствует; допускается небольшое количество пустот.

18.9.2.9. Пороки сыров

Присутствие в сырах микроорганизмов, ферменты которых расщепляют белки до пептидов, могут проявить у молодого сыра горький вкус. Аналогичные изменения во вкусе сыра проявляются при использовании в больших количествах соли с высоким содержанием солей кальция и магния, а также при использовании в сыроделии молока от коров, больных маститом, или при скармливании коровам горьких кормов.

Бактерии сырной слизи способны вызвать появление у сыра аммиачного запаха и вкуса. Продукты жизнедеятельности грибов и микроорганизмов в мягких высокожирных сырах могут придавать им прогорклый вкус. Это чаще всего происходит при расщеплении ферментами микроорганизмов липидов. В результате реакций гидролиза в сырах накапливаются жирные кислоты, придающие им специфический вкус.

Использование в сыроделии недоброкачественного молока, обогащенного гнилостной микрофлорой, может способствовать появлению у таких сыров гнилостного запаха и вкуса. Поэтому, чтобы избавиться от такого порока, необходимо использовать при производстве сыра только качественное молоко. Следует строго следить за технологией производства, проводить пастеризацию молока и соблюдать режим его свертываемости.

В случае использования кислого молока (с высокой кислотностью обусловленной повышенным содержанием в молоке молочной кислоты), вырабатываемый сыр получается быстрокрошащимся. Поэтому необходимо перед началом технологического процесса обязательно определять кислотность молока, значение которой является условием его сыропригодности.

Высокое содержание газов в сырах при созревании приводит к образованию внутри сыров трещин (свищей), которые могут выходить на поверхность сыра, резко ухудшая его качество. Такие свищи способствуют проникновению внутрь сыра микроорганизмов, повышают влажность и обогащают кислородом сырную массу, инициируя на открытой поверхности процессы перекисного окисления липидов.

При использовании при производстве сыров больших количеств сыворотки и в случае высокой влажности в камере созревания могут получаться сыры с вязкой консистенцией. Это является пороком для твердых

427