Процессы при созревании сыров

Дата: 2025-04-30; Просмотры: 5

Оценка:

0.00 из 5.00 — оценок

Скачиваний: 0

Скачать

Под созреванием сыра понимают глубокие изменения составных ча­стей свежеприготовленного сыра, в результате которых он приобретает свойственные ему вкус, запах, цвет, консистенцию и рисунок. Все изме­нения составных частей сырной массы при созревании происходят под влиянием ферментов.

20.1 Изменение составных частей сыра

Лактоза. Лактоза в процессе созревания сыров подвергается воздей­ствию молочнокислых бактерий и довольно быстро, через 5 - 10 дней, пол­ностью сбраживается. Основной продукт сбраживания лактозы - молоч­ная кислота.

Титруемая кислотность сыров возрастает быстро в первые часы и дни после выработки, в дальнейшем она повышается очень медленно. В кон­це созревания кислотность может понизиться вследствие накопления щелочных продуктов распада белков.

Кроме титруемой кислотности в течение технологического процесса изменяется и водородный показатель.

В процессе созревания количество молочной кислоты умень­шается, так как она превращается в другие продукты. Молочная кислота может подвергаться пропионовокислому, маслянокислому и другим ви­дам брожения, вступать в реакции с солями, белками и т. д.

Белки. Биохимические изменения белков лежат в основе созревания сыров. Под действием сычужного фермента, плазмина и ферментов мо­лочнокислых бактерий белки сырной массы распадаются с образовани­ем многочисленных азотистых соединений. Главным источником протеолитических ферментов, а следовательно, и основным фактором созревания сыра являются молочнокислые бакте­рии.

В процессе созревания сыра пара-казеин постепенно распадается на растворимые в воде белковые вещества (высокомолекулярные полипеп­тиды), затем на средне- и низкомолекулярные полипептиды и пептиды.

Степень рас­пада белков при созревании сыров характеризуют путем определения содержания в них азотистых соединений. Состав образующих­ся продуктов распада белков в мягких и твердых сырах различен. Он обус­ловливается видом используемой при созревании микрофлоры, режима­ми тепловой обработки сырного зерна, содержанием в сыре влаги, соли и т. д.

Степень зрелости сыров условно выражают в процентах (в виде отно­шения растворимого азота к общему азоту) или в градусах Шиловича (в градусах буферности). Чем глубже происходит распад белков, тем выше буферность и степень зрелости сыра.

При распаде белков в сырах накапливаются свободные аминокисло­ты. Качественный и количественный состав сво­бодных аминокислот зависит от вида, влажности, возраста сыра, состава бактериальных заквасок и других факторов.

Молочный жир. Во всех сырах происходит гидролиз жира, катализи­руемый липолитическими ферментами. Однако степень распада жира в твердых и мягких сырах неодинакова. 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 и др.) 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 свободные жирные кислоты - мас­ляная, валериановая, капроновая, каприловая, каприновая. В твердых сы­рах их содержание незначительно, в мягких сырах многие из них обус­ловливают характерные острый вкус и запах.

20.2 Изменение содержания влаги и

минеральных веществ

Все сыры в процессе посолки и созревания теряют то или иное коли­чество влаги. Большая часть влаги (5 - 7% массы сыра) извлекается из сыра при посолке. Потери влаги в про­цессе посолки зависят от концентрации рассола: чем она выше, тем боль­ше влаги удаляется из сыра. После посолки во время выдержки сыра в камерах сырохранилища потери влаги (усушка сыра) продолжаются. Наибольшие потери влаги наблюдаются в первые дни созревания сыра (во время посолки и выдержки в бродильной камере), в дальнейшем усушка снижается и составляет 1 - 1,5%.

Усушка сыра во время созревания зависит от содержания влаги в сыре, его размеров, условий созревания (относительной влажности и темпера­туры воздуха в камере созревания и т. д.), а также от сроков применения защитных покрытий.

Общее количество минеральных веществ в процессе созревания сыра изменяется в результате выделения солей с сывороткой при посолке и выщелачивании во время мойки сыра. Вследствие образования кислот (молочной, уксусной и др.) может изменяться состав солей. Например, при накоплении молочной кислоты от казеина отщепляются фосфат кальция и органический кальций в виде лактата кальция, в результате чего к концу созревания в сыре повышается количество растворимого кальция, а фосфат кальция откладывается между сырными зернами и внутри них.

20.3 Формирование структуры, консистенции

и рисунка сыра

Структура. Под структурой плотного продукта понимают размеры и пространственное расположение отдельных частиц или компонентов.

Каждый вид сыра имеет свою, характерную для него микроструктуру, но в целом у всех сычужных сыров она состоит из одних и тех же структурных элементов. К ним отно­сятся макрозерна, имеющие включения в виде микрозерен и отделенные друг от друга про­слойками с макропустотами (рис. 6).

Макрозерна представ­ляют собой сырные зерна, полученные Рис.6. Микроструктура

после разрезки и об­ работки сгу- сыра:

стка и соединенные между собой 1 – макрозерна; 2 – микрозерна;

при формовании и прессовании 3 – прослойки; 4 - микропустоты

сыра. Размер мак­розерен опреде-

ляется видом сыра - в мягких сырах он в 2 - 3 раза больше, чем в твердых. В корковом слое они сплющи­ваются и имеют более вытянутую форму, чем в центральной части. Сыр­ные зерна, прилегающие к глазкам, также сильно деформированы.

Прослойки между макрозернами состоят из белково-сывороточного вещества и образуются в результате слияния оболочек сырных зерен, при­легающих друг к другу. Толщина прослоек в твердых сырах в среднем рав­на 11 мкм (в мягких - 30 - 35 мкм). В процессе созревания она несколь­ко уменьшается, но прослойки обнаруживаются в сырах любого возрас­та.

В макрозернах содержатся различные включения - микрозерна. К ним относятся жировые микрозерна, кристаллические отложения солей кальция 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 солей кальция (кристаллические мик­розерна) обнаружены во всех твердых сырах. Они представляют собой фосфат кальция, отщепленный от параказеина в процессе созревания. Отложения солей имеют округлую форму и размер около 19 мкм; в про­цессе хранения сыров их размер увеличивается. Основная масса солей Кальция располагается по прослойкам между макрозернами, меньшая - в макрозернах. В мягких сырах отложений солей кальция мень­ше и их гранулы мельче, чем в твердых сырах.

Консистенция. Консистенция формируется в процессе созревания сыра. Пос­ле прессования связность и твердость сырной массы невысоки. В пер­вой половине созревания сырная масса уплотняется. Затем во второй половине созревания плотность и твердость мас­сы несколько понижаются вследствие ферментативного распада белков. В конце созревания процессы уплотнения и разрушения структу­ры проходят с одинаковой интенсивностью и сыр приобретает опреде­ленные структурно-механические свойства - плотность, твердость, пластичность и т. д.

Консистенции сыра определяется в первую очередь его структурой - размерами и распределением макро- и микро­зерен, а также прослоек. Другими факторами, влияющими на консис­тенцию сыра, являются скорость и степень распада белков, состав не распавшегося пара-казеинового комплекса (содержание в нем кальция), количество и состояние в сырной массе влаги, жира и т. д.

Рисунок. В процессе созревания сыра вследствие биохимических ре­акций выделяются газы: углекислый газ, водород, аммиак и др. Частич­но газы выделяются наружу, частично задерживаются в сырной массе, образуя глазки.

Аммиак образуется при дезаминировании аминокислот. Часть его вступает в соединение с кислотами, часть накапливается в свободном со­стоянии и улетучивается, о чем свидетельствует запах аммиака в сырохранилищах.

Водород выделяется в процессе маслянокислого брожения молочной кислоты, а также в результате деятельности бактерий группы кишечных палочек. Он плохо растворяется в сырной массе, легко диф­фундирует через неплотные участки, поэтому не задерживается в сыре. Однако при энергичном маслянокислом брожении образуется большое количество водорода, что может привести к получению неправильного рисунка и вспучиванию сыра.

Углекислый газ по сравнению с другими газами выделяется в значи­тельно больших количествах. Он образуется при сбраживании молочного сахара и солей молочной кислоты (лактатов) ароматобразующими 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 пересыщенный раствор и при благоприятных условиях начинает выделяться. Газ скапливается в микропустотах сырной массы, постепен­но расширяет их, превращая в глазки. При быстром выделении С0₂ та­ких центров скопления газа будет очень много, и тогда глазки образуют­ся мелкие и в большом количестве (голландский, костромской сыры). При медленном выделении С0₂, например, в советском и швейцарском сырах, глазки образуются крупные и в малом количестве.

20.4 Образование вкусовых и

ароматических веществ сыра

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. Все эти соединения в разной степени участвуют в формировании вкусо­вых особенностей сыра.

Важная роль в создании вкуса сыра принадлежит летучим жирным кислотам и карбонильным соединениям (альдегидам, кетонам), обра­зующимся при распаде молочного сахара, аминокислот и жира. Из мно­гих сыров выделены разнообразные летучие жирные кислоты. Так, ук­сусная, пропионовая, масляная, муравьиная кислоты обнаружены в твердых сырах (швейцарском, советском, голландском) и считаются основными кислотами, влияющими на вкус и аромат этих сыров. В мяг­ких сырах в большом количестве накапливаются среднемолекулярные жирные кислоты (капроновая, каприловая, каприновая и валериано­вая), обладающие специфическим острым вкусом. В большинстве сы­ров обнаружены различные альдегиды, из которых метиональ обладает сильным сырным запахом и считается важным компонентом вкуса и аромата российского сыра и чеддера. В создании вкуса и аромата рок- фора и других мягких сыров участвуют метилкетоны, образующиеся при окислении жирных кислот.

На вкус сыров существенно влияют продукты распада белковых ве­ществ - пептиды и аминокислоты. В первой половине периода созре­вания сыров вследствие накопления большого количества пептидов ощу­щается горьковатый привкус, но затем по мере их гидролиза горечь исче­зает и сыр приобретает специфический для него вкус. Все виды сыров содержат свободные аминокислоты, многие из которых имеют выражен­ный вкус. Сладкий вкус характерен для аланина, пролина, глицина, горь­кий - для триптофана, лейцина, бульонный - для глутаминовой кисло­ты.

Контрольные вопросы:

1. Как изменяется рН сыра в процессе созревания?
2. Чем различаются процессы распада белков при созревании твердых и мягких сыров?
3. Как определяют степень зрелости сыров по Шиловичу?
4. Расскажите об изменении жира в процессе созревания сыров.
5. Дайте характеристику структурных элементов микроструктуры сыров.
6. Каким образом формируется консистенция сыров?
7. Расскажите о механизме формирования рисунка сыра.

Лекция 21

ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ