Получение сыра с типичными для данного вида вкусом, запахом, рисунком и консистенцией зависит от характера и интенсивности протекающих в нем микробиологических, биохимических и физических процессов. Основными факторами, влияющими на эти процессы, являются качество и режимы предварительной обработки молока, виды участвующих микроорганизмов, технология производства и условия созревания сыра (температура, продолжительность, содержание влаги, соли и др.).
Твердые сыры. Направление и скорость биохимических процессов, обуславливающие видовые особенности сыров данной группы, определяются в первую очередь составом и объемом микрофлоры, содержанием влаги и температурой второго нагревания (табл. А.23).
Высокая температура второго нагревания при производстве крупных твердых сыров (52...58'С) способствует росту термофильных палочек, подавлению развития стрептококковых форм молочнокислых бактерий, снижению влажности и общего объема микрофлоры, то есть медленному созреванию. Низкая температура второго нагревания (36...42°С) обусловливает в мелких твердых сырах относительно высокие содержание влаги после прессования и объем микрофлоры (в основном мезофильных молочнокислых стрептококков). В результате повышается интенсивность молочнокислого брожения и скорость ферментативных процессов при созревании.
Таблица А.23
Технологические режимы и условия созревания сыра
Сыры | Температура второго нагревания. °С | Влажность сыра после прессования (самопрессования). % | рН сыра |
Содержание поваренной соли. % |
Продолжительность созревания, мес | |
после прессования | зрелого | |||||
Твердые: | ||||||
швейцарский | 55..58 | 38...40 | 5,5…5,6 | 5.5...5,7 | 1.5...2.0 | 6 |
советский | 52...55 | 38...40 | 5,5…5,7 | 5.5...5,7 | 1,2…1,8 | 4 |
голландский | 39...41 | 43...46 | 5,4…5.6 | 5,3…5,4 | 2.5....3.0 | 2,5 |
ярославский | 40...42 | 42.. 44 | 5.6…5.8 | 5,5...5,6 | 1,5....2.5 | 2 |
российский | 41...42 | 43...44 | 5.2…5.25 | 5.25…5,35 | 1.5....1,8 | 2.5 |
Полутвердые и мягкие: | ||||||
рокфор | - | 48...50 | 4.6...5,4 | 5.6...5,8 | 5,0 | 2.0 |
дорогобужский | - | 50...52 | 5,3...5.7 | 5.5...5,8 | 2.5 | 1.5 |
Рассольные: | ||||||
брынза | - | 57...61 | 5,3…5,4 | 5.2...5.35 | 3...7 | 0.7...2 |
осетинский | 35...38 | 52..54 | 5.1...5.2 | 5.05...5.15 | 4...7 | 2 |
Сыры с чеддеризацией сырной массы (чеддер и российский сыр) характеризуются особенно интенсивным молочнокислым брожением: при их выработке лактоза сбраживается полностью в течение первых 2...3 сут.
Высокая скорость молочнокислого процесса и частичная посолка в зерне существенно влияют на дальнейший ход созревания сыра, его вкус, рисунок и консистенцию.
Протеолитические ферменты, выделяемые молочнокислыми палочками в крупных сырах, вызывают глубокий распад белков с образованием большого количества аминокислот. Так, по данным 3. X. Диланяна, в процессе созревания швейцарского сыра содержание свободных аминокислот (мг в 1 г сыра) изменяется следующим образом:
Возраст сыра, сут | Свежий | 30 | 60 | 90 | 120 | 150 | 180 |
Содержание аминокислот, мг в 1 г сыра | 0,4 | 6,5 | 10 | 16,5 | 20 | 26 | 29 |
От содержания некоторых аминокислот (глутаминовой кислоты, валина и др.) во многом зависит вкус сыров с высокой температурой второго нагревания, в том числе швейцарского и советского. В сырах низкого качества, как правило, накапливается повышенное количество аминокислот, особенно горьких — лейцина, изолейцина и др. В сырах высокого качества часть освободившихся аминокислот подвергается дальнейшему изменению (дезаминированию, декарбоксилированию и т. д.), в результате которого образуются разнообразные соединения, положительно влияющие на вкус сыра.
Распад белков в твердых сырах с низкой температурой второго нагревания, осуществляемый малоактивными протеолитическими ферментами молочнокислых стрептококков, проходит менее глубоко (см. табл. А.20).
В самопрессующихся сырах (латвийский, дорогобужский и др.), в созревании которых дополнительно участвует микрофлора сырной слизи, наблюдается более активный протеолиз, содержание растворимого азота в них больше, чем в других мелких сырах (голландском, степном и др.). Однако белки при этом распадаются в основном до растворимых пептидов и содержание свободных аминокислот в них меньше (табл. А.24).
Таблица А.24
Уровень накопления свободных аминокислот
Аминокислота | Содержание, мг в 100 г сыра | |||||||
Дорогобужском, при возрасте | Голландском, при возрасте | |||||||
свежий | 15 дней | 30 дней | 60 дней | свежий | 15 дней | 30 дней | 60 дней | |
Аспарагиновая кислота | 0,45 | 10.9 | 1.1 | 0,7 | 16,3 | 26,4 | 89.3 | 101,3 |
Глутаминовая кислота и треонин | 2,60 | 15,8 | 15.72 | 41.4 | 19,4 | 95.6 | 200,3 | 312,5 |
Глицин и серин | 1.86 | 28,8 | 25.2 | 30,3 | 6,2 | 90,1 | 123,2 | 93,2 |
Диаминокислоты | 4,80 | 71.6 | 70,6 | 95.0 | 3.2 | 181,7 | 386.7 | 428,7 |
Тирозин и α-амино-масляная кислота | 3,78 | 35,1 | 25,3 | 23,4 | 0,7 | 72,7 | 115,5 | 45,1 |
Валин и метионин | 0,36 | 11.8 | 14.1 | 11,0 | 4,6 | 51.6 | 85,6 | 53,3 |
Алании | 0.12 | 11,1 | 10.1 | 9.3 | 0.1 | 4,7 | 38.4 | 26.3 |
Фенилаланин | 3,80 | 22,8 | 14,7 | 12,8 | 8.7 | 24.7 | 82.2 | 48,8 |
Лейцин и изолейцин | 4,40 | 29,2 | 53.1 | 65.5 | 22,0 | 102.3 | 262,4 | 165,9 |
Триптофан | - | 7,5 | 7.5 | 17,5 | — | 29.6 | 30.4 | 70.4 |
ВСЕГО | 22,17 | 44,6 | 237,4 | 306,9 | 81,2 | 679,4 | 1414,0 | 1245,5 |
В мелких твердых сырах с низкой температурой второго нагревания жир подвергается незначительному липолитическому расщеплению. Вместе с тем, в сырах с высокой температурой второго нагревании (швейцарском, советском и др.) гидролиз жира с освобождением жирных кислот могут катализировать липолитические ферменты, выделяемые молочнокислыми палочками и пропионовокислыми бактериями. Данные сыры содержат значительное количество летучих жирных кислот. Среди кислот преобладают пропионовая и уксусная, однако, они могут накапливаться также при брожении молочного сахара и лактатов
Вкус и аромат твердых сыров обусловливают продукты распада лактозы, цитрата, белков и молочного жира. Рисунок сыров образуется в результате развития ароматообразующих молочнокислых стрептококков и пропионовокислых бактерий. Глазки в сырах с высокой температурой второго нагревания имеют правильную круглую форму и большие размеры (1...1,5 см). Сыры с низкой температурой второго нагревания (типа голландского) характеризуются наличием большого количества мелких (0.03…0,5 см) глазков круглой, слегка сплюснутой или угловатой формы. Российский сыр имеет рисунок неправильной щелевидной формы, латвийский — пустотный со сплющенными глазками.
Наряду с корковым созреванием сыра с целью снижения потерь продукта при усушке, а также сокращения затрат труда, применяется созревание сыра в полимерных пленках, принципиально не отличающееся от первого. Сыры, созревающие в пленке, имеют повышенное содержание влаги, что способствует более активному молочнокислому пропионовокислому брожению лактозы (и молочной кислоты) и распаду белков. Так, советский и голландский брусковый сыры, созревающие в повиденовой и полиэтилен-целлофановой пленках, содержали, по данным ВНИИМС и бывшего УкрНИИмясомолпрома, несколько больше пропионовой и уксусной кислот, растворимого (общего и небелкового) азота, чем сыры, созревающие без упаковки (табл. А.25).
Таблица А.25
Содержание пропионовой и уксусной кислоты и растворимого азота в сырах, созревающих в пленке и без нее
Показатель | Советский сыр созревающий | Голландский сыр созревающий | ||
В пленке | Без упаковки | В пленке | Без упаковки | |
Содержание кислот, мг в 100 кг сыра: | ||||
уксусной | 188,60 | 182,00 | 21,30* | 19,40 |
пропионовой | 123,40 | 96,00 | - | - |
Содержание растворимого азота, % общего азота: | 31,47 | 30,80 | 24,20 | 21,38 |
в том числе: | ||||
белкового | 16,31 | 16,48 | 11,89 | 10,66 |
небелкового | 15,16 | 14,32 | 12,31 | 10,72 |
*Дистилляционное число.
Мягкие и рассольные сыры. Мягкие сыры характеризуются повышенным содержанием влаги (48...52%), что способствует быстрому развитию заквасочной и поверхностной микрофлоры. В созревании сыров наряду с ферментами молочнокислых стрептококков и палочек могут принимать участие ферменты культурных микроскопических грибов и бактерий сырной слизи. Созревание сыров русский камамбер, дорогобужский и др. проходит от поверхности к центру. Сначала развиваются микроскопические грибы Penic. candidum, Penic. album или бактерии Bact. linens, Bact. limburgensis, Micr. casei liqnefaciens, Micr. limburgensis, которые потребляют молочную кислоту и осуществляют протеолиз с образованием щелочных продуктов. Повышая pH среды, они создают благоприятные условия для развития молочнокислых стрептококков и палочек, а также действия их протеолитических ферментов. В результате такого взаимодействия белки сырной массы расщепляются с образованием большого количества растворимых азотистых соединений, главным образом пептидов (см. табл. А.20). При этом аминокислот накапливается в сырах мало. Так, в дорогобужском сыре их содержание в несколько раз меньше, чем в голландском (см. табл. А.24).
Гидролиз жира в мягких сырах в основном осуществляет поверхностная микрофлора, вырабатывающая активные липазы. В сырах, преимущественно в корке, накапливается значительное количество свободных жирных кислот. В «голубых» сырах (рокфор и др.), созревающих при участии вносимой в сырное тесто культуры Penic. roqueforti, гидролиз жира проходит с одинаковой интенсивностью как на поверхности, так и внутри сыра.
Рисунок у мягких сыров часто отсутствует, так как газ легко диффундирует из сырной массы небольших головок, а образующиеся глазки закрываются при оседании головок. Консистенция сыров нежная, слегка мажущаяся, у рокфора иногда слегка крошливая.
Рассольные сыры (брынза, осетинский и др.) после формования и самопрессования помещают в рассол с концентрацией соли 16...22% для посолки и созревания. Поваренная соль, проникая в сырную массу, угнетает развитие микрофлоры, вследствие чего молочнокислый процесс протекает недостаточно активно. Молочный сахар сбраживается медленно, небольшое количество его обнаруживается в брынзе даже через 2...3 мес. Содержание летучих жирных кислот (уксусной, муравьиной и др.) в сырах незначительно. Параказеинаткальцийфосфатный комплекс сырной массы набухает в растворе соли и частично переходит в растворимое состояние. Однако глубокого расщепления белков в сырах не происходит (табл. А.26). Рисунок у них отсутствует, иногда наблюдается небольшое количество глазков и пустот неправильной формы. Для активизации микробиологических процессов и улучшения качества рассольных сыров ВНИИМС (бывший его Северо-Кавказский филиал) рекомендует использовать бактериальные закваски, содержащие солеустойчивые штаммы Str. lactis, Lbm. plantarum и др.