Общая технология сыров

ОПРЕДЕЛЕНИЕ СЫРОВ. ОСНОВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ИХ ПРОИЗВОДСТВА

В  толковом словаре Даля слово «сыр» помещено в группу слов, коренным в которой является слово «сырой», имеющее два основных значения: «мокрый» и «невареный». По-видимому, от второго значения и произошло слово «сыр», так как в древние времена сыры вырабатывали из сырого молока с участием естественной микрофлоры и в пищу они употреблялись без какой-либо кулинарной обработки. Слово «сыворотка», возможно, является сокращением слов «сырная вода», т.е. жидкая часть молока, остающаяся после выработки сыра и творога (в мировой практике творог относят к сырам).

Английское слово «сhееsе», немецкое «Käse» произошли от латинского «саsеus», также означающее сыр и творог. От этого же корня произошло название главного белка молока – казеина, коагуляция которого лежит в основе производства любого сыра. Французское название сыра «fromage» происходит от слова «форма», что указывает на наличие у сыров определенной формы в отличие от жидких ферментированных молочных продуктов.

Форма и размеры головок сыров - не только чисто внешние признаки, присущие тому или иному виду сыра; они оказывают существенное влияние на его физико-химические, микробиологические, а следовательно, и органолептические показатели.

В каталоге Международной молочной федерации описано около 500, а в литературе упоминается до 5000 видов сыров, отличающихся друг от друга формой, размерами, химическим составом, органолептическими свойствами, технологией. Все это крайне затрудняет общее определение сыров.

Сыры – это пищевые продукты, получаемые путем концентрирования и биотрансформации основных компонентов молока под воздействием энзимов, микроорганизмов и физико-химических факторов; производство сыров включает коагуляцию молока, отделение сырной массы от сыворотки, формование, прессование под действием внешних нагрузок или собственного веса, посолку, а употребление в пищу производится сразу после выработки (в свежем виде) или после созревания (выдержки) при определенной температуре и влажности в анаэробных или аэробных условиях.

Определение сыров включает четыре необходимых элемента их производства:

1. Молоко.
2. Молокосвертывающие и другие энзимы, вносимые в молоко или непосредственно в сырную массу.
3. Микроорганизмы.
4. Физико-химические воздействия на молоко и сырную массу.

Совокупность последних составляет технологию, а совокупность всех элементов – биотехнологию сыра. Кратко охарактеризуем составные элементы производства сычужных сыров:

Молоко. Для выработки сыров используют коровье, козье, овечье, буйволиное молоко или смеси молока от разных животных. В древних источниках (Гиппократ, Аристотель) есть сообщения об использовании для производства сыра также кобыльего и ослиного молока.

Энзимы (ферменты). Основополагающей операцией в производстве сычужных сыров является энзиматическое свертывание молока, в результате которого образуется сгусток, содержащий большую часть казеина и жира молока. Тысячелетиями для свертывания молока использовали сычужный энзим (химозин), образующийся в сычуге - четвертом отделе желудка молодняка млекопитающих молочного периода. В организме животных он выполняет ту же функцию, что и в сыроделии: свертывает молоко, что является началом его переваривания. Этот факт свидетельствует о том, что переработка молока при производстве сыра соответствует естественным процессам, протекающим при переваривании молока в организме. Второй функцией энзимов в производстве сыров является участие в биотрансформации компонентов молока в соединения, формирующие органолептические показатели продукта.

В настоящее время, в связи с дефицитом сычужного энзима и его высокой стоимостью, широко используются другие энзимы, близкие по действию к сычужному: пепсины и энзимы, продуцируемые некоторыми микроорганизмами. Разработаны методы генной инженерии, позволяющие включать гены, осуществляющие синтез сычужного энзима, в геномы микроорганизмов и тем самым осуществлять синтез сычужного фермента микроорганизмами.

Коагуляция молока под действием сычужного энзима получила название «сычужное свертывание». Это название сохранено в настоящее время и для коагуляции молока другими энзимами, поскольку механизм их действия при свертывании молока принципиально не отличается от механизма действия сычужного энзима. В принципе любой протеолитический энзим может коагулировать молоко, но если по способу действия он сильно отличается от сычужного, то при его использовании в сыроделии снижается выход и ухудшаются органолептические показатели продукта. По этой причине крайне ограничено использование молокосвертывающих энзимов растительного происхождения. Растительные энзимы используются для выработки сыров в некоторых африканских странах, в Европе только португальский сыр Сиера вырабатывают с энзимами растительного происхождения.

Кроме молокосвертывающих энзимов, в производстве некоторых сыров применяют липазы и протеазы для ускорения формирования и усиления выра- женности сырного вкуса и аромата. Определенную роль в производстве сыров, особенно крупных, играют природные энзимы молока, в частности плазмин.

Микроорганизмы. Микрофлору сыра можно подразделить на необходимую для их производства и постороннюю. В производстве любого сычужного сыра применяют молочнокислые бактерии. Они играют главную роль в биотрансформации компонентов молока в вещества, формирующие органолептические показатели сыров, создают условия, подавляющие или ингибирующие размножение в молоке и сырах посторонней микрофлоры. В производстве кисломолочных сыров молочнокислые бактерии выполняют также функцию свертывания молока за счет образования органических кислот.

Кроме молочнокислых бактерий, в производстве отдельных групп сыров принимают участие пропионовокислые бактерии, плесневые грибы, ассоциация аэробных микроорганизмов, получивших название «сырная слизь». Все эти микроорганизмы являются необходимой микрофлорой.

Под вредной микрофлорой понимаются микроорганизмы, попадающие в сыр помимо воли сыроделов и ухудшающие органолептические показатели или показатели безопасности сыров. Микроорганизмы, ухудшающие органолептические показатели, принято называть технически вредной микрофлорой, снижающие показатели безопасности – патогенными микроорганизмами.

Препараты молочнокислых бактерий для производства сыра называют «заквасками» (в толковом словаре Даля приводится термин «сквасье», сейчас вышедший из употребления).

Технология. Основные технологические операции производства сычужных сыров представлены в таблице 1. В производстве отдельных групп сыров используются не все указанные в таблице операции. Основные технологические схемы производства разных видов сыров представлены в соответствующих технологических инструкциях.

Человек приручил домашних животных за 8-10 тысяч лет до Рождества Христова. Одной из целей приручения было получение постоянного источника молока. Издревле люди считали молоко носителем жизни, а коровы у многих народностей считались священными животными.

Однако молоко обладает большим недостатком: его нельзя хранить длительное время в натуральном виде, поскольку оно быстро портится в результате жизнедеятельности микроорганизмов. Быстрее всего в молоке развиваются молочнокислые бактерии, использующие в качестве источника энергии лактозу. В молочнокислых бактериях человек приобрел союзника, так как они, не снижая питательной ценности молока, придают ему хорошие органолептические и диетические свойства и стойкость при хранении.

Кислотный сгусток в процессе разрезки, перемешивания, нагревания, прессования или самопрессования выделяет сыворотку, в результате получается сгусток, который не только более стоек в хранении, но и содержит больше сухих веществ, что было немаловажно для кочующих племен. Такой сгусток мы называем творогом, и, очевидно, он и явился прародителем сыра. Во многих странах до настоящего времени творог отнесен к отдельной группе сыров.

К открытию сычужного свертывания молока, по-видимому, привела практика хранения и транспортировки его в мешках, изготовленных из желудков млекопитающих, на стенках которых могли оставаться химозин или пепсин. Люди не могли не заметить, что в таких мешках молоко свертывается, не будучи кислым. С этого наблюдения и началась история сыроделия.

Таким образом, сыроделие, скорее всего, возникло как способ консервирования молока, а в настоящее время сыры превратились в ценнейшие продукты питания.

Более низкая кислотность сычужных сыров по сравнению с кисломолочными приводит к снижению их стойкости в хранении при комнатных температурах, поэтому для их хранения с древних времен использовали пещеры и подвалы со специальным температурно-влажностным режимом (сейчас для этой цели используют специально построенные сырохранилища).

Альтернативой низких температур могла быть интенсивная посолка сыров, в жарких странах для предупреждения порчи сыров их хранили в концентрированном растворе поваренной соли (рассоле). Такие сыры принято называть рассольными.

В некоторых странах сыры для увеличения сроков их хранения подсушивали на солнце, а позднее научились коптить, что еще и придавало сырам специфические вкусовые качества.

Предполагают, что сыроделие возникло около 8000 лет назад в Месопотамии, на территории между Тигром и Евфратом, затем распространилось на Средний Восток, Египет, Грецию, Рим. Сыры неоднократно упоминаются в Ветхом Завете, классической греческой литературе (Гомер, Геродот, Аристотель). Они входили в рацион римских легионеров, гладиаторов, их жертвовали богам на горе Олимп. В Иерусалиме был стадион, расположенный в долине, которая с древних времен называлась Долиной сыроделов. Древнеримскими авторами (Колумелла, Плиний) описаны некоторые методы производства сыров. Комментируя их технологии, можно сказать, что они отличаются от современной техникой, деталями, но не принципами. Завоевания Римской империей соседних территорий сопровождалось распространением сыроделия, после падения империи этому способствовала миграция населения, походы крестоносцев. Большой вклад в развитие сыроделия внесли монастыри, феодальные поместья, семейное ремесло в крестьянских хозяйствах. Производители старались дать сырам собственные названия, чем объясняется большое количество названий, принадлежащих фактически одному и тому же сыру.

Натуральный характер сыроделие носило до середины XIX века. Рост городского населения породил спрос на сыры, для удовлетворения которого началось их промышленное производство (1860-1880 гг.), хотя первая кооперативная сыродельная фабрика открыта примерно в 1380 г. в Волаберге на Балканах. Вскоре промышленное производство стало доминировать и выработка сыров начала быстро расти.

Параллельно с количественными происходили и качественные изменения в сыроделии. Этому способствовало открытие микроорганизмов и их роли в природе и пищевом производстве. С 1890-1900 гг. для выработки сыров начали применять чистые культуры молочнокислых бактерий и пастеризацию молока, контролировать выработку сыров по титруемой кислотности, проводить созревание в регулируемых температурных условиях. В 1904 г. появились плавленые сыры. В 1930 г. в Новой Зеландии открыли бактериофаги, до сих пор являющиеся главной проблемой сыроделия.

Сыроделие в настоящее время переживает период бурного развития. Наибольший прогресс достигнут в технике производства сыра, управлении технологическими, микробиологическими и биохимическими процессами. Наряду с традиционными появилась принципиально новая технология, основанная на концентрировании молока методом ультрафильтрации. Происходит переход к использованию более активных штаммов микроорганизмов, полученных методами селекции. Сыроделие из искусства, которым оно было на протяжении тысячелетий, постепенно превращается в науку.

На территории бывшего СССР сыроделие, скорее всего, появилось на Кавказе. В некоторых горных районах до сих пор вырабатывают в домашних условиях сыры с использованием мешков из шкур животных. Первый маслодельно-сыродельный завод в Азербайджане открыт в 1843 г. в г. Нуха.

Первая сыроварня по производству сычужных сыров в России открыта  в 1795 г. в селе Лотошино Тверской губернии, в имении князя Мещерского. На сыроварне вырабатывали швейцарский сыр. К 1866 г. в Европейской части России насчитывалось уже 72 помещичьих сыроварни. В основном на них вырабатывали сыры для употребления в самом хозяйстве.

Крестьянское артельное сыроделие в России начало развиваться по инициативе Николая Васильевича Верещагина, революционера-народника, брата знаменитого художника, уроженца г. Череповца. Верещагин полагал, что поставка сыров в промышленные центры значительно улучшит экономическое положение крестьянства. Артельные сыроварни вырабатывали сыры на продажу, поэтому их открытие знаменует в России начало промышленного сыроделия. Первая артельная сыроварня открыта в селе Отроковичи Тверской губернии в 1866 г., мастерами в этой сыроварне были сам Верещагин и его жена. Через год уже насчитывалось 18 артельных сыроварен. В 1870 г. Верещагиным в Петербурге была организована первая мастерская по изготовлению молочного оборудования. Таким образом, промышленное сыроделие в России возникло в тот же период, что и сыродельные фабрики в Европе и Америке. Для подготовки отечественных мастеров по сыроделию в 1871 г. в селе Едимоново Тверской губернии Верещагин с помощью Д.И. Менделеева открыл первую школу молочного хозяйства, при которой действовала собственная сыроварня. Здесь вырабатывали сыры, которые продавались не только в России, но и за рубежом.

Выдающуюся роль в развитии молочного дела сыграл Калантар Аветис Айрапетович, который в 1882 г. стал по просьбе Верещагина руководителем Едимоновской школы и преподавателем теоретических дисциплин. Вместе они при школе организовали первую молочно-хозяйственную лабораторию, позднее реорганизованную в опытную станцию для научных исследований в области молочного дела. К первой половине 20-х годов XX века в России действовало около 6500 кустарных маслодельных и сыродельных заводов, на Урале и в Сибири были построены 10 механизированных заводов. Главной заслугой Калантара было открытие в России первого учебного заведения для подготовки кадров высшей квалификации – Вологодского молочно-хозяйственного института (ныне Вологодская государственная молочно-хозяйственная академия им. Верещагина). Кроме учебных кафедр, в состав института входило 6 опытных станций (биохимическая, бактериологическая, техники переработки молока, испытания машин, зоотехническая и кор- модобывания), молочный завод, учебное хозяйство на площади 550 гектаров, постоянно действующие курсы.

Первой в России научной работой по сыроделию была диссертация П.А. Ильенкова «Рассуждения о химическом процессе приготовления сыров»  (1845 г.). В 1883 г. защитил диссертацию на тему «Микроскопические исследования молока» Калантар, он же в 1903 г. издал первое практическое пособие по производству сыра «Общедоступное руководство по молочному делу». Большой вклад в развитие сыроделия внес профессор А.А. Попов, написавший популярное руководство «Сыроделие».

В 1890 г. при существующих бактериологических лабораториях были открыты молочно-хозяйственные опытные лаборатории в Петербурге, Москве, Тарту (Юрьеве). В 1902 г. такие лаборатории действовали в Томске, Кургане, Омске, Канске, Барнауле. В том же 1902 г. начал издаваться журнал «Молочное хозяйство».

В начале века большие исследования в области молочного хозяйства велись в Московской бактериолого-агрономической станции (С.А. Северин, А.Ф. Войткевич, Л.Г. Будинов, С.А. Королев). С 1914 г. центром научных исследований по молочному делу стал Вологодский молочно-хозяйственный институт (С.А. Королев, Г.С. Инихов, Я.С. Зайковский). Питомцами ВМХИ являются В.М. Богданов, В.Н. Алексеев, А.П. Белоусов, Д.А. Граников, А.В. Гудков, З.Х. Диланян, Г.В. Доильницын, И.И. Климовский, А.М. Николаев, Л.А. Остроумов, Р. Раманаускас, А.А. Розанов, А.И. Чеботарев и многие другие известные ученые.

С начала образования Международной молочной федерации (1903 г.) российские ученые активно включились в ее работу, участвуют во всех Международных молочных конгрессах, публикуют свои работы в иностранных журналах.

В 1936 г. в Угличе была создана центральная научно-исследовательская лаборатория (ЦНИИЛС), преобразованная во Всесоюзный научно-исследовательский институт маслодельной и сыродельной промышленности (ВНИИМС), который вместе с созданными филиалами в Барнауле, Каунасе и Ставрополе стал крупным научно-экспериментальным центром мирового уровня.

ВНИИМС стал центром подготовки научных кадров для сыроделия и маслоделия. Большую роль в подготовке научных кадров сыграл Ереванский зооветеринарный институт, в котором плодотворно работала школа профессора З.Х. Диланяна. В Московском технологическом институте мясо-молочной промышленности под руководством профессора Граникова Дмитрия Анатольевича воспитана целая плеяда талантливых ученых-сыроделов (А.М. Шалыгина, Лимантов, З.С. Соколова, Г.Н. Крусь). В Вологодском молочном институте подготовкой научных кадров в послевоенный период руководили профессора А.И. Чеботарев и Сливко.

Производственную базу сыроделия в России длительный период составляли полукустарные предприятия. И только к 60-м годам ХХ века стали возводиться более крупные предприятия, оснащенные импортным оборудованием. Сыр постепенно из деликатесного продукта стал превращаться в продукт массового потребления. Центрами промышленного сыроделия в России стали Краснодарский, Ставропольский и Алтайский края, Ярославская, Костромская, Тверская области.

СИСТЕМЫ КЛАССИФИКАЦИИ СЫРОВ

Ассортимент сыров, вырабатываемых в нашей стране и за рубежом весьма разнообразен. Сыры отличаются друг от друга по технологическим параметрам, микробиологическим и биохимическим процессам, органолептическим показателям, химическому составу, форме и массе. Наличие огромного количества наименований связано с историческими, национальными и географическими особенностями зарождения сыров в разных странах и у различных народов. Названия многих сыров происходят от названий местности, где они были выработаны впервые (ярославский, бийский, угличский, алтайский, пошехонский и др.), а также от некоторых других географических названий (волжский, степной, горный и др.). Названия отдельных видов сыров явились производными от наименований стран (российский, армянский, голландский, швейцарский, литовский и др.). У других сыров они связаны с их формой, массой, цветом или особенностями вкуса (белый, голубой, лилипут, пикантный, острый и др.).

Огромное количество наименований привело к необходимости классификации сыров. В настоящее время существует несколько десятков различных классификаций, что объясняется не только разнообразием ассортимента, но и задачами, которые ставили перед собой их разработчики. В основе отдельных классификаций лежат экономические, технологические, биологические, сырьевые и другие характеристики сыров. В наиболее упрощенном виде все сыры можно разделить на три основных категории: традиционные, региональные и местные сыры.

К традиционным относятся сыры, производство которых получило широкое распространение во многих странах. Типичными представителями таких сыров являются эмментальский, гауда, чеддер. Их органолептические характеристики и физико-химические показатели тождественны независимо от страны, в которой был выработан сыр. У потребителя название такого сыра ассоциируется с особенностями вкуса, консистенции и рисунка продукта.

Например, сыр эмментальский, выработанный в Швейцарии, Франции, России или любой другой стране, должен иметь выраженный сладковатый, пряный вкус и запах, нежную эластичную консистенцию и рисунок, состоящий из крупных полостей шарообразной формы. Эмментальский сыр зародился в предгорных альпийских лугах Швейцарии, поэтому его часто называют швейцарским. Его технология стала следствием отгона скота на длительный летний период в горы, где богатый состав трав обеспечивал высокие удои молока с высокими органолептическими показателями и богатым витаминным, минеральным составом, с высоким содержанием жира и белка. Удаленность пастбищ от населенных пунктов явилась основанием для переработки молока прямо в горах, – так создавался этот сыр. Он имеет большие размеры, длительный срок созревания, хорошо переносит транспортировку. В дальнейшем производство подобных сыров распространилось во многих странах. В России вырабатывается целая группа сыров подобного типа (швейцарский, советский, горный, алтайский, бийский).

Родиной сыра гауда считается Голландия. На его основе созданы такие сыры, как костромской, пошехонский, голландский брусковый, ярославский и др.

К региональным относятся сыры, производство которых характерно для отдельной страны или крупного региона. Это сыры рокфор и камамбер (Франция), российский, голландский круглый, брынза (Россия), пармезан (Италия), чешир (Англия), свесия (Швеция), тильзит (Германия) и др. По объему производства это наиболее распространенная категория сыров.

Производство местных сыров, как правило, связано с условиями проживания, традициями в питании и национальными особенностями отдельных групп населения. Сюда следует отнести многие рассольные сыры, сыры с добавками, кисломолочные сыры.

Первая отечественная товароведческая и технологическая классификация сыров была разработана А.Н. Королевым. Согласно товароведческой классификации все сыры делятся на пять основных блоков, каждый из которых представлен несколькими группами. Всего в классификацию включено 18 групп сыров. В технологической классификации автор использовал признаки, характеризующие состояние сырья, технологический регламент выработки и созревания продукта. Основными из них являются: степень зрелости молока, способ его свертывания, температурные параметры обработки сырного зерна, режимы прессования, способ активизации в сырной массе молочнокислого процесса, а также условия созревания сыра.

Технологическая классификация была предложена И.Б. Гисиным. Она включает 450 вариантов сыров и использует основные технологические показатели, разделенные на два уровня. К признакам первого порядка относятся: характер свертывания молока, степень его зрелости, температура сырного зерна в период его обработки. К признакам второго порядка отнесены: условия созревания сыра (на воздухе или в рассоле), способ ухода за сыром в период его созревания, режимы прессования и пр.

Профессор З.Х. Диланян предложил классификацию сыров по качественному составу микрофлоры, участвующей в их получении. Согласно этой классификации сыры делятся на три класса, которые в свою очередь делятся на подклассы:

1-й подкласс (твердые сыры) – сыры, созревающие исключительно под влиянием молочнокислых или молочнокислых и пропионовокислых бактерий. Это сыры:

• с высокотемпературной обработкой сырной массы (прессуемые и самопрессующиеся с чеддеризацией и плавлением сырной массы);
• с низкотемпературной обработкой сырной массы (прессуемые; прессуемые с полной или частичной чеддеризацией сырной массы до формования; самопрессующиеся с копчением сырной массы; бескорковые; самопрессующиеся, созревающие в рассольной среде; с чеддеризацией сырной массы до формования; самопрессующие сыры, потребляемые в свежем виде);

2-й подкласс (полутвердые сыры) самопрессующиеся сыры – сыры, созревающие под влиянием молочнокислых бактерий с обязательным хорошо развитым слоем слизи на поверхности сыра, придающим продукту специфический аммиачный вкус и запах;

По типу основного сырья сыры делятся на натуральные, вырабатываемые из коровьего, овечьего, козьего, буйволиного молока, и плавленые сыры, основным сырьем для которых являются натуральные сыры. При выработке сыров используют сычужное, кислотное, кислотно-сычужное и термокислотное свертывание сырья. Способы имеют принципиальные различия и существенно влияют на состав и свойства конечного продукта. В производстве различных сыров в состав микрофлоры входят молочнокислые и пропионовокислые бактерии, плесневые грибы, бифидобактерии, а также микрофлора поверхностной слизи. Из химических показателей в классификации используются два критерия: содержание влаги и жира в сыре. На основании анализа биотехнологических особенностей, химического состава, органолептических показателей и др. авторы разделили сыры на несколько классов, подклассов и групп.

Первый класс составляют твердые сычужные сыры с содержанием влаги меньше 48 %. Они подразделяются на пять подклассов:

• терочные;
• сыры с высокой температурой второго нагревания (выше 50 ^оС);
• сыры со средней температурой второго нагревания (от 46 до 50 ^оС);
• сыры с низкой температурой второго нагревания (от 36 до 42 ^оС);
• сыры с высоким уровнем молочнокислого брожения. Этот подкласс делится на две группы:
• сыры с чеддеризацией сырной массы, без рисунка;
• сыры без чеддеризации сырной массы, имеющие рисунок неправильной, угловатой формы.

Второй класс составляют полутвердые сыры, созревающие при участии микрофлоры поверхностной слизи и мезофильных молочнокислых бактерий, с содержанием влаги в сыре от 44 до 46 %. Сыры формуются наливом, вырабатываются с самопрессованием сырной массы, имеют острый аммиачный вкус и угловатый неправильный рисунок.

В третий класс отнесены мягкие, в основном самопрессующиеся сыры с содержанием влаги от 46 до 82 %. Они подразделяются на следующие подклассы:

• свежие кисломолочные сыры, вырабатываемые путем кислотного или сычужно-кислотного свертывания молока с использованием молочнокислой микрофлоры без созревания; в этот подкласс входит группа диетических сыров, вырабатываемых с молочнокислыми бактериями, бифидобактериями или с ацидофильной палочкой;
• грибные сыры, вырабатываемые с участием плесневых грибов; они делятся на две группы: с плесенью на поверхности и с плесенью по всей массе сыра;
• слизневые сыры, вырабатываемые с микрофлорой поверхностной слизи и плесневых грибов;
• сывороточные сыры, вырабатываемые путем термокислотного свертывания сырья;
• сливочные сыры, вырабатываемые путем сычужно-кислотного свертывания молока с его концентрацией центробежным или ультрафильтрационным методами.

• твердых сычужных от 27,3 до 32,2 %;
• твердых пониженной жирности от 9 до 15,2 %;
• рассольных от 20,1 до 25,5 %;
• мягких от 25,0 до 30,3 %;
• плавленых от 19 до 27 %.

Все сыры обладают богатым минеральным составом. В их составе обнаружены: натрий, кальций, фосфор. В некоторых из них обнаружены в небольших количествах калий, магний и железо. Витаминный состав сыров представлен следующими витаминами: А, β-каротин, В₁, В₂, РР, С.

Пищевая ценность сыров в основном обусловлена большим содержанием в них жира и белка, находящихся в легкоусвояемой для организма человека форме. Энергетическая ценность сыров колеблется от 10 до 18 кДж. Кроме того, следует отметить, что практически все сыры содержат в своем составе незаменимые аминокислоты, не синтезируемые в организме. Лимитирующими аминокислотами в большинстве сыров являются серосодержащие (метионин и цистин). Наиболее богатыми с точки зрения серосодержащих аминокислот являются мягкие сыры. Это обусловлено тем, что при их производстве применяются высокие температуры пастеризации, позволяющие использовать в сгустке кроме казеина еще и сывороточные белки, являющиеся хорошим источником этих аминокислот.

ОБЩАЯ ТЕХНОЛОГИЯ СЫРА

МОЛОКО КАК СЫРЬЕ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА СЫРОВ

Решающим фактором в производстве сыров являются химический состав, физические свойства и микробиологические показатели перерабатываемого молока. Эти факторы определяют сыропригодность молока, т.е. его способность к свертыванию, образованию сгустка надлежащей плотности, а также способность к брожению и созданию среды, необходимой для развития и деятельности полезных микроорганизмов и прежде всего молочнокислых бактерий.

Сыропригодность зависит не только от состава и свойств молока, но и от особенностей биотехнологии сыров, для производства которых оно используется. Так, в производстве твердых сыров обсемененность спорами маслянокислых бактерий и сычужная свертываемость являются важнейшими показателями сыропригодности молока, а в производстве кисломолочных сыров они не играют определяющей роли. Поэтому, говоря о сыропригодности молока, подразумевают молоко, которое предназначено для выработки твердых сычужных сыров. Следует отметить, что уровень развития производства, современные технологии, новейшее оборудование позволяют перерабатывать на твердые сычужные сыры молоко практически любого качества. Однако при получении элитных сыров, сыров с ярко выраженными видовыми особенностями необходимо в качестве сырья применять молоко нормального состава.

Определенное содержание жира и белка (в основном казеина) имеет значение для выхода сыра, так как в производстве сыров используется именно этот белок, переходящий в сыр в виде параказеинаткальцийфосфатного комплекса. Сывороточные белки захватываются сычужным сгустком в незначительном количестве. Содержание казеина в молоке влияет на структурно-механические свойства сычужного сгустка. Для сыроделия большое значение имеет отношение содержания в молоке казеина к жиру, так как от этого показателя зависит жирность сыра.

Молоко должно иметь высокую биологическую ценность. Биологическая полноценность характеризует молоко как среду для развития молочнокислых бактерий. Она обусловлена наличием в молоке витаминов, азотистых веществ, аминокислот, пептидов, ферментов (т.е. питательных и стимулирующих развитие микроорганизмов веществ), а также бактериофагов, антибиотиков, бактерицидных веществ, пестицидов, остатков моющих и дезинфицирующих веществ (т.е. посторонних веществ, задерживающих развитие микроорганизмов).

Для сыроделия важен и качественный состав первичной микрофлоры, особенно газообразующей (кишечной палочки и маслянокислых бактерий), содержание которой в молоке вызывает образование пороков в сыре при его созревании:

• раннее вспучивание вызывается кишечной палочкой;
• позднее вспучивание – маслянокислыми бактериями, которые особенно опасны, так как их споры не погибают при пастеризации.

Бактериальную обсемененность молока в сыроделии определяют редуктазной, бродильной и сычужно-бродильной пробами.

По результатам бродильной пробы, проводимой при температуре 38-40 ^оС, судят о характере сгустка, полученного при самопроизвольном скисании молока. Молочнокислые бактерии через 12 и 24 часа образуют ровный плотный сгусток. Хлопьевидный вспученный сгусток с выделением мутной сыворотки свидетельствует о наличии в молоке посторонней газообразующей (в основном кишечной палочки) микрофлоры.

Наличие в молоке маслянокислых бактерий оценивают аналогично, только молоко перед проведением пробы пастеризуют при температуре 93-95 ^оС в течение 30-40 минут и охлаждают до температуры 35-40 ^оС, выдерживают в термостате не менее 36-ти часов. Споровые маслянокислые бактерии переносят высокую температуру и образовывают рваный сгусток со значительным выделением сыворотки.

Сычужно-бродильная проба проводится следующим образом: В широкие стерильные пробирки наливают 30 см³ молока, вносят 1 см³ 0,5 %-го раствора сычужного фермента, хорошо перемешивают и ставят в термостат на 12 часов при температуре (38±1) ^оС. По истечении указанного времени пробирки вынимают из термостата, оценивают качество сгустка и относят его к одному из трех классов согласно таблице 6.

При этом следует помнить, что варьирование режимами и дозами реагентов должно проходить в пределах, допустимых технологическим регламентом.

В заключение можно отметить, что сыропригодность – это широкое комплексное понятие и характеризуется нормальным микробиологическим и физико-химическим состоянием свежего молока, полученного от здоровых животных в условиях их правильного кормления и строгого соблюдения санитарно-гигиенических правил.

Возможные пороки сырья, способы их устранения и предупреждения

Нормальные запахи и вкус молока легко меняются. Такие изменения рассматриваются обычно как пороки. Образованию их могут способствовать следующие причины:

• изменение количественного состава ингредиентов молока;
• попадание и абсорбция посторонних вкусов с сильными вкусовыми и ароматическими свойствами;
• химические изменения отдельных компонентов молока под влиянием физических и химических воздействий;
• биохимический распад отдельных ингредиентов молока при одновременном образовании промежуточных и готовых продуктов с ярко выраженными ароматическими и вкусовыми свойствами.

На основании этого все пороки сырья условно можно разделить на четыре группы:

Пороки кормового происхождения. Причинами пороков этой группы являются скармливание животным растений, придающих молоку специфический запах и горький вкус.

• Вкус и запах лука, чеснока, полыни, лютика, горчицы концентрируются в жировой фазе, и удалить их технологическими приемами практически невозможно. При сильной их выраженности молоко не пригодно для переработки.
• Запахи силоса, репы и др. концентрируются в водной фазе. В зависимости от их выраженности, они могут быть удалены полностью или значительно ослаблены аэрацией или вакуум-обработкой.
• При скармливании свеклы возможно появление рыбного привкуса, так как бетаин, входящий в состав некоторых ее сортов, в процессе пищеварения превращается в триметиламин, придающий молоку этот привкус.
• Скармливание животным некоторых растений (марьянник тенистый или полевой, зимовник и др.) может явиться причиной изменения цвета и консистенции молока. Такое молоко не допускается к технологической обработке.

Для предупреждения пороков этой группы необходимо улучшать кормовую базу ферм, правильно составлять рационы кормления животных, соблюдать чистоту и проветривать скотные дворы.

Пороки бактериального происхождения ухудшают вкус и запах молока, изменяют его цвет и консистенцию, при хранении прогрессируют. К таким порокам относят:

• прокисание молока вызывается действием молочнокислых бактерий;
• горький вкус молока возникает в результате действия гнилостных бактерий при длительном хранении молока при низких температурах и связан с глубокими изменениями жира под действием психротрофной микрофлоры, нативных и бактериальных липаз;
• затхлый, гнилостный привкусы – результат действия пептонизирующих бактерий и бактерий группы кишечной палочки;
• бродящее молоко характеризуется наличием в молоке газов, обусловленных наличием в молоке дрожжей и Bact. coli aerogenus;
• цветные пятна в молоке вызываются специфическим группами бактерий, образующих цветные колонии синего, красного, оранжевого цветов или попаданием в молоко крови от больных маститом коров.

Появления пороков этой группы можно избежать при строгом соблюдении санитарно-гигиенических условий получения молока, при правильном и хорошо организованном его сборе, транспортировке и хранении, а также при своевременной его первичной обработке.

Пороки физико-химического происхождения обусловлены отклонениями состава и свойств молока и влияют на технологические условия выработки сыров. К этой группе пороков относят:

• примесь молозива (секрет молочной железы первых 7-10 дней после отела) или стародойного молока (секрет молочной железы последних дней перед отелом); переработке в молочной промышленности не подлежит;
• сычужно-вялое молоко условно используется в сыроделии после его созревания, добавления больших доз хлорида кальция, закваски и сычужного фермента;
• салистый вкус молока может возникнуть при его хранении на солнечном свету. Во избежание этого порока молоко следует защищать от прямого попадания солнечных лучей.

Пороки технического происхождения возникают в результате неправильной или неумелой обработки молока. К этой группе относятся следующие пороки:

• механическая загрязненность молока;

Порок возникает при попадании в молоко посторонних частиц. Такое молоко нередко содержит патогенную микрофлору.

• металлический привкус может появиться при использовании плохо луженных фляг и другой металлической посуды;

Вырабатываемые из такого молока продукты быстро портятся. Этот порок является прогрессирующим. Для предотвращения необходимо строго контролировать состояние металлических предметов, имеющих контакт с молоком, или использовать нержавеющую сталь.

• затхлый, нечистый вкус и запах появляются из-за плохо вымытой посуды и оборудования, а также в плохо проветриваемых помещениях.

ПОДГОТОВКА МОЛОКА К СВЕРТЫВАНИЮ (ВЫРАБОТКЕ СЫРА)

Цель подготовки молока к свертыванию – обеспечить необходимые для выработки сыра состав и свойства молока. Подготовка молока к свертыванию включает следующие технологические операции: очистка, резервирование и созревание молока, его нормализацию, пастеризацию нормализованного молока, охлаждение до температуры свертывания, внесение бактериальной закваски, хлорида кальция и сычужного фермента.

К качеству молока, используемого для выработки сыров, предъявляются повышенные требования, которые определены Техническим регламентом Таможенного союза «О безопасности молока и молочной продукции» (ТР ТС 033/2013) и ТУ 9811-153-04610209-2004 «Молоко сырое – сырье для сыроделия».

Технологическая блок-схема выработки сыра включает несколько операций, которые предшествуют собственно изготовлению сыра, и к проведению каждой из них предъявляются особые требования. Отступление от этих требований может негативно отразиться на качестве готового продукта и его безопасности. Неслучайно каждая технологическая операция является критической точкой, контроль которой непременно входит в программу производственного контроля, разрабатываемую на предприятии-изготовителе.

Сразу после приемки молоко подвергают очистке на центробежных очистителях, которые отличаются от сепараторов-сливкоотделителей устройством барабана: тарелки не имеют отверстий, нет верхней разделительной тарелки, изменена конструкция тарелкодержателя, грязевое пространство барабана увеличено, вместо двух приемников для сливок и обезжиренного молока имеется лишь один для очищенного молока. Традиционно в технологических линиях центробежная очистка молока осуществляется при 35–45 °С, так как в этих условиях осаждение механических загрязнений наиболее эффективно вследствие увеличения скорости движения частиц.

Продолжительность безостановочной работы молокоочистителей составляет 3–4 ч (с автоматической выгрузкой осадка – до 10 ч) при обычной степени загрязненности молока и его нормальной кислотности. При очистке молока с кислотностью выше 20 °Т или со значительными механическими загрязнениями продолжительность безостановочной работы сепаратора уменьшается.

Для очистки молока от клеток и спор микроорганизмов нашел применение метод бактофугирования. Наиболее часто его используют в сыроделии для очистки от спор маслянокислых бактерий, вызывающих порок «позднее вспучивание». Принцип метода основан на том, что плотность микроорганизмов несколько превышает плотность молока, поэтому они легко могут оседать под воздействием центробежной силы и удаляться из молока. Бактофуги действуют по принципу центробежного очистителя, но имеют большую частоту вращения. Бактерии, собирающиеся в периферийной части барабана, постепенно удаляются в виде суспензии, которая концентрируется в обезжиренном молоке, через сопла.

Необходимо знать, что объем бактофугата, удаленного из молока, составляет около 3 % и содержит до 7 % молочного белка, что представляет собой высокую степень его потери.

В последние годы для уничтожения спор и бактерий в молоке все шире находит применение процесс микрофильтрации. Обезжиренное молоко фильтруется через мембрану со специальным диаметром пор, и до 99,5 % спор и бактерий удерживается в ретентате над мембраной.

В некоторых системах данный ретентат смешивается со сливками, подвергается высокотемпературной обработке и далее снова вводится в обезжиренное молоко. Ретентат подается обратно на вход сепаратора, а споры и бактерии удаляются из сепаратора с помощью обычной процедуры удаления шлама. Например, шведская компания «Alfa Laval» разработала процесс, где молоко, предназначенное для производства сыра, нагревают до 40–50 °С для облегчения отделения сливок, затем порцию молока подвергают микрофильтрации, получая молоко с низким содержанием спор и бактерий. Ретентат направляют на УВТ-обработку и смешивают со сливками и обезжиренным молоком, полученную смесь – в сыродельную ванну.

Резервирование молока

Молоко сразу после выхода из вымени коровы непригодно для выработки сыра, так как в нем присутствуют природные антибактериальные системы, которые подавляют или ингибируют рост необходимой микрофлоры во время выработки сыра. Кроме того, в парном молоке недостаточно доступных для микрофлоры заквасок источников азота, в которых она нуждается в стартовый период развития, и слишком высокий окислительно-восстановительный потенциал, так как молоко во время дойки и перекачки насыщается воздухом.

Продолжительность «бактерицидной» фазы зависит от температуры, до которой охлаждено молоко, и может длиться от 2 ч (если молоко не охлаждали, т. е. оно парное) до 48 ч (если температура охлаждения после доения около 0 °С).

Согласно ТР, резервирование молока заключается в хранении его при температуре от 2 до 6 °С не более 36 ч после дойки, очистки и охлаждения в местах резервирования, оборудованных резервуарами, центробежными очистителями, охладителями с учетом времени перевозки, в том числе на предприятии – изготовителе сыра не более 12 ч.

Почему введены ограничения по хранению молока? В сыроделии хранение сырого молока более суток при низких температурах снижает его сыропригодные свойства: изменяется структура казеинаткальцийфосфатного комплекса (ККФК), вследствие чего замедляется процесс свертывания и обработки сырного зерна, происходит накопление термостойких неспецифических протеаз и липаз, как продуктов метаболизма психротрофных микроорганизмов. Происходят нежелательные изменения состава молока, влияющие на выход сыра.

Наибольшую опасность для качества сыра при холодном хранении сырого молока представляет размножение психротрофных микроорганизмов. Они влияют на качество и выход сыра: могут расщеплять белки и жир молока с образованием продуктов, остающихся в сыворотке, и образовывать термостабильные протеиназы и липазы, которые не погибают при пастеризации, и в дальнейшем при созревании сыра способствуют появлению пороков вкуса – горечи и прогорклости.

Поэтому длительность хранения сырого молока необходимо определять с учетом исходного содержания этих микроорганизмов: чем их больше, тем продолжительность хранения должна быть максимально сокращена.

Сортировка молока. Молоко может поступать на завод и сразу после дойки, и после некоторого хранения. Условно его можно назвать зрелым и незрелым, хотя степень зрелости не определяется продолжительностью хранения. Если молоко поступает в незрелом виде, то проводят технологическую операцию «созревание».

В случае, когда молоко поступает на предприятия сразу после его получения на фермах, его необходимо подвергать созреванию. Свежевыдоенное парное молоко имеет бактерицидные свойства и не пригодно для сыроделия, так как является неблагоприятной средой для развития микроорганизмов, плохо свертывается сычужным ферментом, образует дряблый, плохо отде- ляющий сыворотку сгусток.

Цель созревания молока – улучшение его как среды для развития микрофлоры заквасок и молокосвертывающих ферментов. В процессе созревания необходимо:

• инактивировать природные антибактериальные системы молока;
• гидролизовать часть белков для образования доступных для микроорганизмов азотистых соединений;
• снизить окислительно-восстановительный потенциал;
• перевести часть солей кальция в растворимое состояние;
• частично восстановить структуру и состав мицелл казеина, нарушенных при холодильном хранении, если таковое имело место, увеличить размеры казеиновых мицелл за счет свободных ионов кальция.

Ведущую роль в созревании молока играет микрофлора, что и отличает созревание от резервирования. В результате её развития кислотность молока возрастает на 1-2 ^оТ.

Созревание молока положительно влияет на его сыропригодные качества, значительно улучшается свертываемость молока сычужным ферментом, что обеспечивает получение сгустка необходимой прочности и упрощает его обработку.

Существует несколько способов получения зрелого молока:

1. Созревание сырого молока. Способ пригоден только в случае использования сырья высокого качества с низкой бактериальной обсемененностью.
2. Созревание термизированного молока. Термизация проводится при температуре 65 ^оС в течение 25-ти секунд с последующим охлаждением и добавление от 0,05 до 0,3 % бактериальной закваски. Предельная кислотность после созревания – 20 ^оТ. При использовании молока II класса по редуктазной пробе молоко обязательно пастеризуют.
3. Созревание пастеризованного молока. Как пример, после пастеризации в охлажденное до температуры 20-22 ^оС молоко вносят стрептококковую закваску в количестве 0,5-0,8 % и выдерживают при этой температуре не более 1-го часа. Затем молоко охлаждают до 10 ^оС и хранят 8-12 часов. Такой режим создает условия для преимущественного развития молочнокислых стрептококков, внесенных с закваской. Молоко после такого созревания не требует дополнительной пастеризации, его отправляют сразу в сыродельную ванну. Предельная кислотность в этом случае созревания 22-23^оТ.

На практике чаще всего с целью экономии времени и энергетических ресурсов созреванию подвергают только часть молока, в сыродельной ванне его смешивают с незрелым. При этом придерживаются следующих норм: кислотность смеси перед свертыванием должна быть 18-19^оТ – для сыров голландской группы; 18-20^оТ – для сыров типа швейцарского; 21-22^оТ – для российского и чеддера; 23-25^оТ – для мягких сыров.

Содержание и степень использования жира в сыре зависит от соотношения в смеси жира и белка. Для получения стандартного продукта проводят нормализацию сырья. В сыроделии принято нормировать содержание жира в продукте по отношению не к общей массе сыра, а по отношению к массе его сухого вещества (массовая доля жира в сухом веществе сыра).

Содержание жира в сухом веществе сыра (Жсв) зависит от соотношения между жиром и белком, степени их использования, от соотношения между различными фракциями белков молока, степени посолки сыра и распада белковых веществ в процессе созревания и определяется по формуле:

Жсв = Жс • 100 / (100 - Вс),

где Жс – абсолютная массовая доля жира в сыре, %; Вс – массовая доля влаги в сыре, %.

Расчет жирности нормализованной смеси (Жнм) проводят по формуле:

Жнм = К • Бм • Жсв / 100,

где К – коэффициент, равный 2,16 – для сыров 50 %-й жирности; 1,98 – для сыров 45 %-й жирности; 1,86 – для сыров 40 %-й жирности; 1,54 – для сыров 30 %-й жирности; Бм – массовая доля белка в молоке.

Если фактическая массовая доля жира в сухом веществе сыра отличается от требуемой (нормативной), устанавливают поправочный коэффициент (Кп) по формуле:

Кп = Жт • (100 - Жф) / [Жф • (100 - Жт)],

где Жт – требуемая массовая доля жира в сухом веществе сыра, %; Жф – фактическая массовая доля жира в сухом веществе сыра, %.

С помощью поправочного коэффициента уточняют массовую долю жира в нормализованной смеси (Жнм₁) при последующей выработке по формуле:

Жнм₁ = Жнм • Кп.

Таким образом, проводят 3-4 выработки, находят среднеарифметиче- ское коэффициента и пользуются им в последующих выработках.

В настоящее время при производстве сыра довольно часто стали применять концентрирование молока путем его ультрафильтрации, это позволяет достигнуть в сыре необходимой массовой доли белка и улучшает качество сгустка. Ультрафильтрация осуществляется после нормализации молока по жиру перед его пастеризацией при температуре (50±5) ^оС. При этом обычно операция созревания молока исключается. Процесс концентрации ведут до массовой доли сухих веществ (14±2) % в зависимости от вида сыра.

Получаемый после ультрафильтрации концентрат имеет молочный чистый вкус, текучую однородную консистенцию, цвет от белого до слабо-желтого, кислотность – не более 23 ^оТ. Повышение кислотности обусловлено увеличением массовой доли белка в концентрате.

Главной целью пастеризации является снижение содержания в молоке патогенных и технически вредных микроорганизмов до уровня, при котором они при последующем нормальном ходе технологического процесса не могут нанести ущерба качеству готового продукта. При этом следует учитывать, что условием, ограничивающим параметры пастеризации, является максимальное сохранение состава и физико-химических свойств молока, оказывающих влияние на выход и качество сыра.

К сожалению, полностью выполнить эти требования пока не удается, так как даже минимальные режимы пастеризации вызывают изменения белковой фракции молока (снижение растворимых белков) и его солевого состава (осаждение части ионов Са²⁺, играющих важнейшую роль в процессе образования сгустка).

Учитывая вышесказанное, режимы пастеризации в традиционном сыроделии устанавливают минимально возможными. В настоящее время пастеризация молока при температуре 65 ^оС с выдержкой в течение 30-ти минут на сыродельных заводах практически не применяется из-за большой продолжительности процесса. Поэтому в сыроделии приняты режимы пастеризации: 71-72 ^оС с выдержкой 20-25 секунд – для сыров с высокой температурой второго нагревания; 74-76 ^оС с выдержкой 20-25 секунд – для сыров с низкой температурой второго нагревания и в случае высокой бактериальной обсеменённости молока-сырья. Только для мягких сыров допускается, а иногда и рекомендуется по технологическому регламенту использовать высокотемпературную мгновенную пастеризацию – 80-85 ^оС и даже 90-95 ^оС – для сыров, полученных способом термокислотной коагуляции белков молока.

Для удаления из молока мелкодисперсной газовой фазы и летучих соединений, обусловливающих посторонние привкусы и запахи, его при необходимости подвергают вакуумной обработке, которую целесообразно проводить одновременно с пастеризацией, используя для этого специальные дезодораторы. Дезодорация проводится при следующих режимах: 70-72 ^оС при 68-62 КПа или 40-45 ^оС при 92-90 КПа. После вакуумной обработки во избежание повторного захвата воздуха молоко подается на дно сыродельной ванны, что- бы минимально избежать его контакта с воздухом.

Температурные режимы пастеризации молока в сыроделии не уничтожают споровые формы микроорганизмов и часть термофильной микрофлоры. Для бактериальной очистки молока от вегетативных клеток спорообразующих бактерий, термофильных микроорганизмов, лейкоцитов, спор маслянокислых бактерий используют бактофугирование молока, которое с последующей пастеризацией его при температуре 70-72 ^оС снижает содержание общего количества бактерий до 99,97 % от их первоначального количества.

Бактофугирование молока осуществляется одновременно с непрерывной стерилизацией бактофугата и возвратом его в производственный цикл. В случае большого загрязнения молока бактофугат в молоко не вносят.

Как уже говорилось, в результате пастеризации молока нарушается равновесие между разными формами солей кальция, вследствие чего резко снижается его способность свертываться сычужным ферментом.

Для получения под действием сычужного фермента сгустка необходимой плотности в пастеризованное молоко вводят соли кальция (главным образом, хлорид кальция в виде 40 %-го раствора). На 100 кг нормализованной смеси вносят от 10 до 40 г кристаллического СаСl₂.

Установлено, что вместо хлорида кальция можно применять и его фосфорнокислые соли. Так, внесение 15-40 г монокальцийфосфата Са(НРО₄)₂ на 100 кг смеси восстанавливает свертываемость молока.

При выработке сычужных сыров молочный сгусток образуется под действием молокосвертывающих энзимов, однако немаловажное значение имеет использование при свертывании молока микрофлоры заквасок. Микрофлора заквасок состоит из специально отобранных видов молочнокислых бактерий, которые вносят в молоко после пастеризации, уничтожающей большую часть природной микрофлоры молока.

Микрофлора заквасок выполняет в производстве сыра следующие функции:

• совместно с молокосвертывающими энзимами трансформирует основные компоненты молока в соединения, обусловливающие органолептические показатели сыра;
• ограничивает или подавляет размножение микрофлоры, способной ухудшать показатели реализации и безопасности сыра;
• создает в сыре условия, обеспечивающие трансформацию основных компонентов молока в нужном направлении;
• ускоряет синерезис сычужного сгустка, повышая его кислотность.

• сбраживать углеводы и цитраты молока с оптимальной скоростью и образованием нужных продуктов брожения;
• обладать определенной протеолитической и липолитической активностью, поскольку вкусовые и ароматические соединения сыров в основном образуются в результате энзиматического расщепления белков и липидов молока;
• не вызывать пороков сыра;
• сохранять свои свойства в течение установленных сроков хранения и применения в регламентированных нормативной документацией условиях;
• не содержать посторонних бактерий и бактериофагов, способных лизировать входящие в их состав микроорганизмы.

Кислотообразующая активность, характеризующая скорость сбраживания лактозы, – важнейший показатель заквасок, так как отклонение скорости кислотообразования во время выработки сыра в любую сторону от оптимального уровня наносит большой ущерб качеству продукта.

По физиологическому состоянию микрофлоры закваски можно разделить на консервированные, в которых микрофлора находится в состоянии анабиоза, и активные. Первые вырабатывают с использованием в качестве консервирующего фактора чаще всего дегидратации или замораживания. Такие закваски имеют высокую стойкость, что позволяет транспортировать их на большие расстояния. Вырабатывают также жидкие консервированные закваски, в качестве консервирующего фактора в них применяют 10-20 %-й раствор глицерола и высокие концентрации сухих веществ молока, но они обладают довольно низкой стойкостью в хранении и в России применяются крайне редко.

Активные закваски готовят путем реактивации и размножения до требуемого количества клеток микрофлоры консервированных заквасок. Реактивацию и размножение проводят в молоке или благоприятных для роста микрофлоры заквасок средах, которые готовят на молочной основе.

В настоящее время все чаще для накопления биомассы молочнокислых бактерий используют специальные лактозосодержащие среды, позволяющие отделить клетки от среды, поддерживать рН на заданном уровне, благоприятном для выращивания микроорганизмов, сконцентрировать биомассу отделением бактериальных клеток от культуральной среды, применить защитные среды и лиофилизацию для консервирования биомассы. Концентрация клеток, их активность в таких заквасках значительно выше, они лучше хранятся. Принято их называть бактериальными концентратами или бактериальными препаратами (БК или БП).

Концентрация жизнеспособных клеток микроорганизмов в бактериальных консервированных заквасках составляет обычно (1-2) · 10⁹ КОЕ/г или см³, в бактериальных препаратах и концентратах (100-150) · 10⁹ КОЕ/г или см³. При использовании бактериальных заквасок требуется несколько их пересадок в молоке, чтобы получить необходимое количество клеток лактобактерий, замена заквасок препаратами сокращает количество пересадок до одной.

Для улучшения технологических и органолептических качеств заквасок, а также с целью повышения их фагорезистентности обычно в их состав вводят несколько штаммов микроорганизмов.

В зависимости от видового состава заквасок, применяемых в сыроделии, их принято условно делить на 3 группы:

- для сыров с низкой температурой второго нагревания;

В их состав входят мезофильные молочнокислые стрептококки: кислотообразующие (Str. lactis, Str. cremoris) и ароматобразующие (Str. citrovorus, Str. paracitrovorus, Str. diacetilactis, Str. acetoinicus). Ароматобразующие микроорганизмы отличаются от кислотообразующих способностью сбраживать лимонную кислоту и ее соли с образованием СО₂. Кроме того, Str. citrovorus и Str. paracitrovorus сбраживают 60-80 % глюкозы гетероферментативным путем, переводя ее в молочную кислоту и образуя в результате летучие кислоты. Гомоферментативные микроорганизмы Str. lactis и Str. cremoris сбраживают до 95 % глюкозы с образованием молочной кислоты. Применение бактериальных заквасок без ароматобразующих микроорганизмов приводит к получению сыра без рисунка (слепой сыр) с повышенной кислотностью и колющейся консистенцией. Выпадение из состава Str. lactis и Str. cremoris понижает активность закваски, приводит к излишне развитому рисунку в сыре и усилению развития вредной микрофлоры.

В эту группу заквасок обычно включают мезофильные молочнокислые палочки (L. рlantarum, L. casei), обладающие специфическим антагонистическим действием на маслянокислые бактерии, колибактерии и патогенную микрофлору. При выработке сыров с высокой температурой второго нагревания, которое задерживает рост мезофильных стрептококков, непременным компонентом заквасок являются термофильные молочнокислые бактерии (Str. thermophilus, L. helveticum, L. lactis). В формировании вкуса, аромата и рисунка сыров этой группы принимают участие пропионовокислые бактерии. Их также вводят в состав заквасок этой группы.

- для сыров типа чеддер.

В заквасках этой группы сыров применяются различные сочетания штаммов Str. lactis, Str. cremoris. Иногда к ним добавляют культуры молочнокислых палочек. Наличие в этих заквасках ароматобразующих стрептококков может привести к появлению трещин, пустот и образованию нетипичного вкуса сыра.

Перечисленные выше закваски применяются в производстве сыров, созревающих только при участии молочнокислых и пропионовокислых бактерий, т.е. сыров, у которых созревание проходит в анаэробных условиях.

Однако существуют группы сыров, где доминирующую роль в созревании играет аэробная микрофлора. Изменения в слоях сыра, контактирующих с воздухом, вызываемые поверхностной микрофлорой, в той или иной степени распространяются по всей массе сыра, что обусловливает специфические органолептические свойства таких сыров.

Сыры, созревающие в аэробных условиях можно классифицировать следующим образом:

• полутвердые сыры, созревающие при участии естественно складывающегося сообщества микроорганизмов – «сырной слизи» (пикантный, латвийский, тильзит, брик);
• мягкие сыры, созревающие при участии микрофлоры сырной слизи (дорогобужский, дорожный, нямунас, лимбургский, трапист, мюнстер и др.);
• мягкие сыры, созревающие под воздействием плесневых грибов, размножающихся на поверхности сыра (русский камамбер, белый десертный, камамбер, бри и др.);
• мягкие сыры с плесенью, размножающейся по всей массе сыра (рокфор, голубой, голубой прожилочный, стильтон и др.).

В состав микрофлоры поверхностной слизи входит Bact. Lines. Микрофлора слизи образует большое количество щелочных продуктов распада белков, а также протеолитических ферментов, которые диффундируют внутрь сыра, снижают кислотность в поверхностных слоях и осуществляют гидролиз казеина с образованием специфических вкусовых и ароматических веществ.

В состав плесеней, развивающихся на поверхности сыра, входят Penicillium candidum и Penicillium album.

При созревании сыров типа рокфор применяется зелено-голубая плесень Penicillium roquforti, развивающаяся внутри головки сыра.

Чтобы предотвратить вспучивание сыров, выработанных из молока, подозрительного на наличие газообразующей микрофлоры, в молоко перед свертыванием разрешается вносить химически чистые азотнокислые соли калия или натрия. Азотнокислые соли, являясь нестойкими химическими соединениями, в молоке восстанавливаются, теряя кислород и превращаясь в нитриты. Кишечная палочка при наличии в среде молекул кислорода не образует углекислоту, водород и другие продукты распада молочного сахара, способствующие вспучиванию сыров.

На молочнокислые бактерии нитриты действуют в значительно меньшей степени, не препятствуя накоплению молочной кислоты, которая также угнетает газообразующие бактерии.

В сыре нитриты разлагаются, восстанавливаясь до аммиака. Поэтому внесение азотнокислых солей калия или натрия в количествах 15-20 г на 100 кг молока не вызывают пороков в готовом продукте.

Приятный кремово-желтый цвет молока в летний период обусловлен наличием в молочном жире красящего вещества – каротина. В зимний период молоко практически не содержит каротина, что обусловливает его белый цвет. От цвета молока соответственно зависит и цвет сырного теста, поэтому в зимний период для придания сырному тесту приятного желтого цвета в молоко перед свертыванием часто добавляют натуральные растительные красители – каротин или аннато в виде водных растворов.

СВЕРТЫВАНИЕ МОЛОКА

Свертывание молока – основной прием выделения молочного белка в сыроделии, обычно в сгусток выделяется казеин, остальные белки отходят в сыворотку, поэтому их принято называть сывороточными.

Свертывание молока может быть сычужным и кислотным. По типу свертывания сыры делят на сычужные и кисломолочные.

Сычужное свертывание происходит от воздействия сычужного фермента на молоко.

Сычужный фермент выделяется железистыми клетками IV отдела желудка жвачных животных – сычуга. В наибольшем количестве сычужный фермент образуется в молочный период жизни телят. Получают его в заводских условиях по специальной технологии, предусматривающей сушку сычугов, измельчение, высаливания белков. Выделенные таким образом белки высушивают, измельчают на шаровых мельницах. Сухой препарат смешивают с хлоридом натрия и получают сычужный порошок. Определяют его свертывающую активность. Для получения 1 кг сычужного порошка требуются желудки 13-ти телят. 1 кг порошка обеспечивает выработку 4 т сыра. В настоящее время используются не только желудки телят, но и ягнят (приблизительно недельного возраста).

Кроме того, в сыроделии используются пепсины (говяжий, свиной и других животных). Имеется ряд молокосвертывающих препаратов на основе использования пепсинов животного происхождения. Молокосвертывающий ферментный препарат ВНИИМС (ФП) состоит из 50% сычужного фермента и 50 % говяжьего пепсина. Его рекомендуют для производства сыров с низкой температурой второго нагревания. Препарат ФП-2 содержит 25 % сычужного фермента и 75 % говяжьего пепсина и используется для сыров типа российского. ФП-6 – смесь куриного и говяжьего пепсинов.

Сычужный фермент вносят в сыродельную ванну с охлажденным после пастеризации до 35 ^оС молоком, в которое предварительно добавлен хлорид кальция и необходимая для данного вида сыра закваска.

Доза сычужного фермента, необходимого для свертывания молока, определяется по формуле:

Х = М · Тф / 600 · Тт,

где Х – количество 1 %-го раствора сычужного фермента, дм³; М – количество молока, дм³, Тф – продолжительность свертывания 100 см³ подогретого до температуры свертывания молока 10 см³ раствора фермента, с (отсчет ведут от мо- мента внесения раствора до образования нормального сгустка); Тт – необходимая продолжительность свертывания молока, мин.

На практике необходимое количество сычужного фермента удобнее определять с помощью прибора ВНИИМС, который представляет собой цилиндр с калиброванным отверстием в дне и со шкалой, нанесенной на внутренней стороне сосуда. В цилиндр с закрытым отверстием наливают подготовленное к свертыванию молоко (с температурой свертывания и внесенными в молоко закваской и хлоридом кальция) до нулевой отметки. В молоко добавляют 10 см³ 2,5 %-го раствора сычужного фермента, быстро перемешивают и открывают отверстие. В тот момент, когда произойдет свертывание, молоко из отверстия перестанет вытекать. Уровень оставшегося в цилиндре молока покажет потребное количество сычужного фермента в г на 100 кг молока. Этот прием необходимо проводить в каждой сыродельной ванне, чтобы учесть разнородность молока и активность применяемого фермента.

Под свертывающей активностью понимают количество частей молока, которое свертывается одной частью фермента при температуре 35 ^оС в течение 40 минут. Отсюда, если активность сычужного фермента составляет 100 тыс. единиц, это значит, что 1 часть сычужного фермента свертывает 100 тыс. частей молока (1 г фермента – 100 кг молока). Однако в сыроделии норма расхода фермента более высокая: 2,5 г на 100 кг молока, так как температура свертывания может быть ниже 35 ^оС и продолжительность свертывания необходима менее 40 минут.

Под действием внесенного сычужного фермента происходит гидролиз полипептидных цепей к-казеина казеинаткальцийфосфатного комплекса между фенилаланином и метионином. В результате молекулы к-казеина распадаются на гидрофобный пара-к-казеин и гидрофильный гликомакропептид.

В результате происходит потеря отрицательного заряда мицеллой, частичное разрушение гидратной оболочки – система теряет устойчивость, следствием чего является появление хлопьев белка (первая стадия – индукционная).

Потеря к-казеином функций защитного коллоида создает условия для интенсивной коагуляции с участием в структурообразовании параказеина ионов кальция (вторая стадия). На этой стадии формируется пространственная сетка сгустка.

Свертывание молока позволяет получить сгусток, разделяющийся после соответствующей обработки на две фазы: твердую, в которой содержатся преимущественно казеин и жир, и жидкую, содержащую растворенные в воде вещества молока (молочный сахар, растворимые белки и соли молока).

В производстве сыра имеет значение прочность полученного сгустка, которая является условием, определяющим выход сыра, его консистенцию и отход жира в сыворотку. Слабый сгусток дробится неравномерно, образуется много мелких частиц сырной пыли, которые теряются с сывороткой.

Плотность сгустка зависит от содержания в молоке казеина, степени зрелости молока, температуры свертывания, добавления солей кальция и не зависит от дозы сычужного фермента. Продолжительность свертывания молока в зависимости от вида сыра составляет от 25-ти до 60-ти минут и зависит от различных факторов.

На скорость свертывания оказывают влияние следующие факторы:

1) температура свертывания;
2) рН среды;
3) концентрация солей кальция;
4) доза фермента и др.

Оптимум действия сычужного фермента – 43-45 ^оС; для пепсинов – 40-41 ^оС, при температуре ниже 10 ^оС свертывание протекает очень медленно, может даже не произойти. Температура свертывания установлена 28-35 ^оС, что объясняется необходимостью создания благоприятных условий не только для фермента, но и для молочнокислой микрофлоры закваски.

При нормальной кислотности (кислотность 20 ^оТ) и жирности смеси температура свертывания составляет 32-35 ^оС, при повышенной кислотности (22 ^оТ – это характерно в производстве мягких сыров) – 28-32 ^оС. Пониженные температуры свертывания в производстве мягких сыров устанавливаются также еще и с целью получения более влажного сырного зерна.

С увеличением кислотности смеси следует понизить температуру свертывания на 0,5-1,5 ^оС на каждый градус кислотности.

Увеличение дозы хлорида кальция от 10 до 50 г на 100 кг нормализованной смеси увеличивает активность фермента на 20-60 %.

Скорость коагуляции казеина зависит от количества добавляемого сычужного фермента. Установлено, что продолжительность образования сгустка зависит от дозы фермента обратно пропорционально. Для определенной пробы молока (кислотности, степени зрелости, температуры) эта закономерность может быть выражена следующим уравнением:

С · t = const,

где С – концентрация фермента в г сухого препарата на 1 дм³ молока;
t – продолжительность свертывания, с.

Эту же закономерность можно записать в виде уравнения:

Х · t / m = const,

где Х – доза фермента в г; m – масса молока, кг.

Численное значение константы увеличивается при использовании сычужно-вялого молока и малой активности фермента. Предложенное уравнение с достаточной степенью точности позволяет на практике определить дозу сычужного фермента для заданной продолжительности свертывания определенного образца молока по проведенной пробе на свертываемость. На основании этого закона разработан так называемый прибор ВНИИМС, принцип действия которого описан ранее.

ОБРАБОТКА СЫЧУЖНЫХ СГУСТКОВ

Целью обработки сгустка является создание условий для микробиологических и ферментативных процессов, необходимых для выработки сыра. Это достигается частичным обезвоживанием сгустка. В полученной сырной массе должно оставаться определенное количество сыворотки с растворенными в ней молочным сахаром и солями.

В готовом сгустке продолжается молочнокислое брожение и размножение внесенных в молоко молочнокислых бактерий. По мере уплотнения структурные элементы сгустка сближаются, вследствие чего уменьшаются капиллярные пространства и освобождается находящаяся в них сыворотка.

Степень и скорость выделения сыворотки при обработке сгустка зависят от состава молока, его кислотности, режимов предварительной обработки и других факторов, из которых решающим является кислотность молока.

Накопившаяся в сгустке молочная кислота снижает электрический заряд белков и тем самым уменьшает их гидрофильные свойства: белки легко отдают влагу и сгусток обезвоживается. Однако из молока с излишне высокой кислотностью образуется сгусток, быстро выделяющий сыворотку, что приводит к сильному обезвоживанию сырной массы и ухудшению ее структурно-механических свойств.

В целях ускорения выделения сыворотки, интенсификации молочнокислого процесса, увеличения объема микрофлоры и повышения кислотности сырной массы сгусток дробят, вымешивают (обрабатывают) и проводят второе нагревание сырного зерна.

Технологические операции проводят в следующей последовательности:

• разрезка сгустка и постановка сырного зерна;
• отбор сыворотки;
• вымешивание зерна;
• второе нагревание и вымешивание зерна.

Продолжительность этих операций строго не лимитируется – она зависит от вида сыра, свойств сгустка и сырного зерна, интенсивности развития молочнокислого процесса. Ориентировочная продолжительность этих операций указывается в инструкциях по выработке отдельных видов сыров.

При обработке сырного зерна допускается проведение дополнительных технологических операций – разбавление сыворотки водой и частичная посолка сыра в зерне.

Операцию производят механическими ножами-мешалками. При этом необходимо обеспечить получение сырного зерна требуемых размеров при максимально возможной его однородности по этому показателю.

Обработку сгустка низкой плотности ведут осторожно, в замедленном режиме. Постановку излишне плотного или быстроуплотняющегося сгустка осуществляют, по возможности, ускоренно, но без резких движений, способствующих образованию сырной пыли.

Режимы вымешивания должны исключать слипание и слеживание сырных зерен, так как при этом чрезвычайно затрудняется выделение сыворотки из внутренней части образовавшихся комков.

Продолжительность разрезки сгустка и постановки зерна составляет в среднем для сыров с высокой температурой второго нагревания – (20±5) минут; для сыров с низкой температурой второго нагревания – (15±5) минут.

Основная часть зерна после постановки должна иметь следующие размеры: для сыров с высокой температурой второго нагревания – (6±1) мм; для сыров с низкой температурой второго нагревания – (8±1) мм.

Чем меньше зерно, тем больше его удельная поверхность и быстрее выделяется из него сыворотка. Однако следует учитывать, что слишком мелкие зерна быстро пересушиваются, грубеют, теряют клейкость. Эта часть сырной массы при формовании концентрируется на пограничной части сырного пласта и отрицательно влияет на его замыкаемость и прочность, что в дальнейшем может привести к возникновению порока «самокол».

Кроме того, с уменьшением размеров зерна увеличивается отход в сыворотку белковых фракций.

Для нормального протекания технологического процесса имеет значение также и форма сырного зерна. Наиболее желательна округлая форма,  при которой зерно менее подвержено слипанию.

В процессе постановки зерна, когда выделится достаточное количество сыворотки, вымешивание прекращают, очищают стенки ванны от оставшегося прилипшего сгустка и удаляют часть сыворотки: для сыров с высокой температурой второго нагревания – (15±5) %; для сыров с низкой температурой второго нагревания – от 20 до 50 % от первоначального количества перерабатываемого молока.

Перед вторым нагреванием допускается удаление еще некоторой части сыворотки (от первоначального количества молока): (15±5) % – для сыров с высокой температурой второго нагревания; до 25 % – для сыров с низкой температурой второго нагревания.

Допускается проводить отбор сыворотки в один прием. В этом случае его проводят через (15±5) минут обязательного вымешивания после постановки зерна.

Зерно вымешивают до определенной степени упругости, конец вымешивания определяют по степени уплотнения зерна и нарастанию титруемой кислотности сыворотки.

Общая продолжительность процесса от начала разрезки до второго нагревания составляет в среднем для сыров с высокой температурой второго нагревания – (60±10) минут; для сыров с низкой температурой второго нагревания – (25±10) минут.

Зерно, хорошо подготовленное ко второму нагреванию, характеризуется упругостью, потерей первоначальной клейкости. Слегка сжатое в комок, оно не продавливается между пальцами.

При нормальном течении молочнокислого процесса при вымешивании зерна нарастание кислотности сыворотки составляет (1±0,5) ^оТ – для сыров с высокой температурой второго нагревания и (1,5±0,5) ^оТ – для сыров с низкой температурой второго нагревания.

При накоплении молочной кислоты, кроме снижения электрического заряда белков, происходит потеря кальция из казеиновой мицеллы. Потеря кальция оказывает значительное влияние на консистенцию сыра. При недостаточном отщеплении кальция сыр может приобрести слишком связную твердую консистенцию, а при значительном – происходит излишнее снижение вязкости сырной массы.

Второе нагревание проводится с целью дальнейшего обезвоживания сырного зерна. Температура и продолжительность второго нагревания оказывают значительное влияние на микробиологические и биохимические процессы в сыре, а следовательно, на формирование органолептических показателей готового продукта. Для отдельных видов сыров установлены следующие температуры второго нагревания:

• для советского – 52-55 ^оС;
• для горного – 48-52 ^оС;
• для алтайского – 50-54 ^оС;
• для бийского – 50-52 ^оС;
• для голландского брускового – 38-42 ^оС;
• для голландского круглого – 38-41 ^оС;
• для костромского – 38-42 ^оС;

При медленном нарастании кислотности сыворотки температуру снижают, при интенсивном – повышают (в указанных в инструкции пределах). Продолжительность второго нагревания для сыров с высокой температурой второго нагревания составляет (25±5) минут; для сыров с низкой температурой второго нагревания – (15±5) минут.

Во время второго нагревания не рекомендуется проводить отбор сыворотки.

Раскисление. При необходимости, для предотвращения развития в сыре излишне высокого уровня молочнокислого процесса и для получения сыра с более нежной консистенцией, проводят разбавление (раскисление) сыворотки водой. Раскисление проводят в начале второго нагревания питьевой пастеризованной водой. Доза добавляемой воды зависит от интенсивности молочнокислого процесса, обычно она составляет 5-15 % от количества перерабатываемого молока.

Частичная посолка в зерне проводится при производстве сыров с низкой температурой второго нагревания. Она способствует увеличению массовой доли влаги в продукте на 2,5±0,5 %. При этом увеличивается количество связанной влаги в продукте, что обусловливает сохранение ее на последующих стадиях производства и благоприятно сказывается на консистенции сыра. Кроме того, при частичной посолке сыра в зерне продолжительность последующей посолки в рассоле, в зависимости от вида сыра и дозы поваренной соли, сокращается на 0,5-1 сутки.

Доза поваренной соли, используемой для частичной посолки в зерне, обычно составляет от 200 до 300 г на 100 кг перерабатываемого молока и зависит от конечного влагосодержания сырного зерна. Частичную посолку сыра в зерне проводят во время второго нагревания или сразу после его окончания.

После 2-го нагревания продолжают вымешивание сырного зерна до готовности. В конце вымешивания зерно должно быть упругим и в меру клейким. Для сыров с высокой температурой второго нагревания продолжительность вымешивания примерно составляет 30-60 минут, для сыров с низкой температурой второго нагревания 20-60 минут. При этом кислотность сыворотки в конце вымешивания не должна превышать 14 ^оТ – для сыров с высокой температурой второго нагревания и 16 ^оТ – для сыров с низкой температурой второго нагревания.

Готовое сырное зерно при сжатии в руке должно склеиваться в монолит, который при растирании между ладонями распадается на отдельные зерна.

Факторы, которые влияют на выделение сыворотки, условно принято делить на постоянные, устанавливаемые до начала свертывания, и регулируемые, изменяемые в процессе обработки сгустка. К постоянным факторам относятся жирность смеси, режимы пастеризации, состав молока. К регулируемым – кислотность сырной массы; температура свертывания молока, температура обработки сгустка, величина сырного зерна, посолка сырной массы в зерне, скорость, продолжительность и температура второго нагревания, продолжи- тельность обработки сырной массы при температуре второго нагревания.

1. Массовая доля жира в нормализованной смеси. В процессе синерезиса сгустка в нем создается внутреннее напряжение (давление). Из-за этого из сгустка по тончайшим капиллярам начинает выделяться сыворотка. Жировые шарики закупоривают эти капилляры и задерживают выделение сыворотки.
2. Режимы пастеризации молока. Сырная масса из пастеризованного молока обезвоживается медленнее, чем из сырого молока, из-за частично денатурированных сывороточных белков. Денатурированные сывороточные белки обладают большими влагоудерживающими свойствами, чем казеин.
3. Способность молока к свертыванию. Сычужно-вялое молоко медленно свертывается, образуя рыхлый, дряблый сгусток, плохо отделяющий сыворотку.
4. Содержание растворимых солей кальция в сырье. При недостаточном количестве солей кальция в молоке образуется дряблый сгусток, сыворотка из него выделяется медленно. Достаточное количество кальциевых солей способствует образованию прочного сгустка, хорошо отделяющего сыворотку.

1. Кислотность сырной массы. Кислотность внутри сырного зерна нарастает быстрее, чем в сыворотке. При этом белковые молекулы слабее удерживают влагу и она легче выделяется из сырных зерен.
2. Температура сырной массы. При повышении температуры сырной массы усиливается выделение сыворотки из нее. Чем выше температуры свертывания и второго нагревания, тем больше сыворотки выделяется из сгустка. Это наиболее доступный фактор регулирования содержания влаги в сырной массе. Однако резкие отклонения температуры обработки сырной массы от требуемой могут повлиять на типичность вырабатываемого сыра, так как изменение температуры второго нагревания приводит к изменению вкуса и консистенции сыра.
3. Разрезка сгустка – самый важный фактор, усиливающий выделение сыворотки. Ускорение синерезиса из разрезанного сгустка объясняется значительным увеличением поверхности выделения сыворотки. Продолжительность этой операции составляет 3-5 минут. Размеры кубиков от 8 до 12 мм, в зависимости от вида сыра.
4. Величина сырного зерна. Чем мельче зерно, тем быстрее оно выделяет сыворотку. Удельная поверхность мелкого зерна больше, чем крупного, и расстояние от центра зерна до его поверхности меньше. Следовательно, мелкое зерно отдает сыворотку быстрее. В связи с этим размеры сырного зерна у крупных сычужных сыров с довольно низким содержанием влаги (твердых) меньше, чем у мелких сыров.
5. Частичная посолка сырной массы в зерне. Этот технологический прием задерживает выделение сыворотки, так как частичная посолка способствует увеличению количества связанной влаги в сыре на 2-3 % и удерживанию ее при последующих стадиях производства в сравнении с сыром, выработанном без такой посолки. Именно поэтому твердые сыры вырабатывают без частичной посолки сырной массы в зерне.
6. Продолжительность обработки сырной массы. Более длительная обработка способствует выделению сыворотки. Степень обсушки сырного зерна индивидуальна для каждого вида сыра. Нормально обсушенное зерно при сжатии в комок не теряет клейкости, при легком встряхивании распадается на кусочки, а при растирании между ладонями – на отдельные зерна. При пробе на вкус готовое зерно несколько хрустит – особенно это важно в производстве твердых сычужных сыров. Для мелких сыров продолжительность обработки сырной массы, а значит, и степень обсушки сырного зерна меньше.

ФОРМОВАНИЕ СЫРНОЙ МАССЫ

Формование сырной массы – это совокупность технологических операций, направленных на отделение сырного зерна от сыворотки, находящейся между зернами, и образование из него монолита (пласта), а затем индивидуальных сырных головок или блоков с требуемой формой, размером и массой.

Применяют три основных способа формования: из пласта, насыпью, наливом. При производстве мягких сыров проводят выкладывание сгустка кусками. Использование того или иного способа формования определяется в основном требованиями к структуре и рисунку сыра.

Из пласта формуют сыры с рисунком из правильных круглых глазков, образующихся в процессе созревания за счет накопления в нем газообразных продуктов.

При формовании сыров насыпью или наливом в сырной массе остаются заполненные воздухом или сывороткой пустоты неправильной угловатой формы, образующие характерный «пустотный» рисунок.

Для формования сырной массы из пласта применяют формовочные аппараты, в которые сырное зерно с сывороткой подается насосом или самотеком. В формовочном аппарате происходит образование сырного пласта под слоем сыворотки, его подпрессовка, разрезка на куски требуемых размеров.

Для предотвращения образования воздушных пустот в пласте формовочный аппарат предварительно заполняют сывороткой.

Во время заполнения формовочного аппарата сырное зерно разравнивают и равномерно распределяют по дну аппарата для получения пласта, равномерного по плотности и высоте, при этом следят, чтобы пласт все время находился под слоем сыворотки.

Основным способом посолки является (для твердых сычужных сыров) посолка в циркуляционном растворе (рассоле). Концентрация рассола составляет 18-20 %. Продолжительность посолки для сыров этой группы иногда составляет несколько суток. Для сыров с низкой температурой второго нагревания допускается частичная посолка сырной массы в зерне с расчетом внесения 200-300 г соли на 100 кг смеси. При выработке швейцарского и советского сыров допускается трех-пятикратное подсаливание – «натирание» корки сыров в процессе созревания. При выработке сыра чеддер созревшую дробленую сырную массу солят в зерне перед его формованием и прессованием.

При частичной посолке в зерне и досаливании в рассоле наблюдается задержка роста микроорганизмов уже в первые 2 часа после внесения соли. В случае высокой концентрации соли (выше 3,7 %) может полностью подавляться развитие молочнокислых бактерий и снижаться кислотность сыра, т.е. повышается величина рН. В такой среде могут развиваться опасные для человека токсикогенные стафилококки. Поэтому для предотвращения их развития рекомендуют использовать в составе заквасок солеустойчивые штаммы молочнокислых бактерий, которые могут развиваться при концентрации соли до 6 %. После равномерного распределения соли в сырной массе бактериоло- гические процессы в нем восстанавливаются.

При любом способе посолки исключительное значение имеет качество соли: соль, содержащая магниевые соединения, имеющие горький вкус, не пригодна для посолки сыра. Рассолы готовят на пастеризованной воде.

Иногда для приготовления рассола используют сыворотку. В этом случае ее пастеризуют при высоких температурах с целью осаждения сывороточных белков (осветляют). Достоинством применения сывороточного рассола является то, что сыры остаются мягкими, меньше обезвоживаются и не содержат излишнего количества соли. Недостатком применения сывороточных рассолов является то, что он быстро портится.

На процесс посолки сыра, а значит, и на содержание соли в готовом продукте влияет ряд факторов:

• продолжительность посолки;
• содержание влаги в сыре;
• форма сыра;
• замкнутость поверхностного слоя;
• структура сырного теста;
• концентрация и температура рассола.

На продолжительность посолки оказывает влияние содержание влаги в сырной массе и наличие или отсутствие предварительной посолки сыра в зерне. При повышении влажности сыра перед посолкой на 1,5-2,0 % продолжительность посолки сокращается на 1-2 суток, так как при повышенном содержании влаги процессы диффузии соли в сыр протекают интенсивнее. В связи с этим мягкие сыры, обладающие повышенной влажностью, солят в рассолах меньшей концентрации (16-18 %) непродолжительное время (от 50- 60 минут – для сыров типа русский камамбер и 10-12 часов – для сыров типа дорогобужского).

При предварительной посолке сыра в зерне продолжительность посолки также сокращается примерно на сутки.

На скорость просаливания сыра большое влияние оказывает его удельная поверхность, чем она больше, тем быстрее идет процесс. При одинаковой массе быстрее просаливаются брусковые сыры, затем цилиндрические и круглые. Следует отметить, что усушка сыра при созревании происходит в той же последовательности. Чем более замкнута поверхность сыра и плотнее сформована головка (плотная структура сырного теста), тем дольше он должен солиться.

В процессе посолки из сыра выделяется от 5 до 7 % влаги от общей массы сыра. В связи с этим уменьшается масса продукта.

Быстрее будет проходить процесс посолки в рассолах бóльшей концентрации. Однако при излишней концентрации соли возможно чрезмерное обезвоживание корки и уплотнение поверхностного слоя, что замедляет проникновение соли в глубь головки сыра. При циркуляции рассола 18-20 %-й концентрации просаливание ускоряется и уменьшаются потери влаги в сыре.

При отсутствии принудительной циркуляции концентрация рассола должна быть несколько выше (21-22 %), для этого на дне солильного бассейна должен быть постоянный слой нерастворившейся соли. Температура рассола устанавливается в пределах от 8 до 12 ^оС, повышение температуры выше этих значений может привести к набуханию и ослизнению поверхности сыра, что затрудняет в дальнейшем наведение нормальной корки. Кроме того, более высокая температура будет способствовать усилению молочнокислого брожения и излишнему газообразованию.

В рассоле достаточной концентрации сыры всплывают, полное погружение сыра в рассол свидетельствует о недостаточной концентрации рассола. Более точно концентрацию рассола определяют ареометром или титрованием.

В процессе посолки изменяется кислотность рассола, она повышается за счет выделившейся из сыра сыворотки. Повышенная кислотность рассола отрицательно сказывается на образовании корки (она становится менее прочной), поэтому время от времени необходимо снижать кислотность рассола, добавляя мел или известь. Нельзя допускать повышения кислотности рассола выше 35 ^оТ.

Посолку сыра производят в солильных бассейнах, которые внутри и снаружи облицованы кислотоупорной плиткой. Они заглублены, и борта их находятся выше уровня пола на 80-90 см. В целях механизации процесса применяются специальные контейнеры, которые погружаются в солильные бассейны и вынимаются из них с помощью тельферов.

При всех способах посолки соль накапливается вначале в поверхностном слое головки и постепенно проникает в ее центр. Этот процесс продолжается и после того, как сыры вынимают из рассола.

Во время посолки сыра одновременно протекают два процесса: диффузия соли в сыр и осмотическое выделение сыворотки из сыра. Эти процессы зависят от концентрации соли, состава и свойств сырной массы.

Основными физико-химическими процессами при посолке сыра являются диффузия соли в сыр, осмотический перенос влаги из сыра в рассол, обезвоживание и набухание сырной массы, взаимодействие соли с белковыми веществами. Эти процессы взаимосвязаны и протекают одновременно.

Проникновение соли в сыр подчиняется закону диффузии Фика, в соответствии с этим законом предложено уравнение для определения просаливания сыра в рассоле:

ΔΜ = - Д_х (dρ / dх) S_х / Δt,

где М – масса соли (г), перенесенная за время (Δt, сут) через сечение (Sх, см²); С – концентрация рассола, г на 100 г воды; Дх – коэффициент диффузии соли, см²/сут; (dρ / х) – градиент плотности соли в точке с координатой х.

Правильное использование приведенного уравнения предполагает экспериментальное определение коэффициента диффузии конкретного вида сыра в целях регулирования интенсивности его посолки.

При сравнении коэффициента диффузии в сырной массе и чистой воде установлено взаимодействие соли с белковыми веществами. Доказано, что ионы Cl^- быстрее диффундируют в толщу сырной массы, а ионы Na⁺ задерживаются в периферийных слоях, взаимодействуя с белком.

Глубина проникновения соли в массу сыра зависит от времени его нахождения в рассоле. При этом основная масса соли сосредотачивается в периферийных слоях и к концу посолки достигает концентрации в водной фазе 14-16 %, что определяет величину активности воды (A_w).

Вследствие градиента концентраций соль продолжает проникать в сырную массу после посолки, диффундируя к центру головки, а часть внутренней влаги стремится к периферии. Равномерное распределение соли достигается значительно позднее и зависит от свойств сыра. В сырах с меньшим уровнем посолки процесс выравнивания протекает быстрее.

Просаливание сыра приводит к осмотическому переносу влаги, значительно миграция проходит в поверхностных слоях.

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: Первая зона – накопительная. Это периферийная часть сыра, в которую в основном диффундирует соль в период посолки сыра в рассоле. Вторая зона – обменная, третья – обогатительная.

По мере созревания сыров возрастает разница в содержании влаги в каждом отдельном слое, что является одной из движущих сил диффузионно-осмотических процессов.

Различия в концентрации соли влияют на микробиологические процессы в сыре. Уровень понижения численности бактерий зависит от продолжительности нахождения сыра в рассоле, что в дальнейшем оказывает влияние на развитие пропионовокислого брожения (для сыров с высокой температурой второго нагревания), глубину липолитических и протеолитических процессов и соответственно на органолептические показатели продукта.

С повышением концентрации соли в сыре происходит уплотнение консистенции и ухудшение рисунка. Концентрация рассола оказывает большое влияние на гидрофильные свойства сырной массы. В зависимости от концентрации рассола может идти или набухание белка, или его обезвоживание. При концентрации рассола выше 17 % сыр теряет влагу, ниже 15 % – сырная масса ее поглощает.

Способность белка к набуханию при низких концентрациях соли используют при частичной посолке сыра в зерне. Такой способ посолки позволяет повысить влагоудерживающую способность сырной массы и способствует получению сыра с более мягкой консистенцией.

Поверхностный слой сыра в процессе посолки обезвоживается в большей степени, чем внутренний. За счет уплотненного поверхностного слоя сыр приобретает более устойчивую форму.

Оценивая вышесказанное, можно заключить, что посолка – весьма действенный фактор при управлении процессом формирования сыров.

СОЗРЕВАНИЕ СЫРОВ

Сыр после прессования и посолки представляет собой резинистую массу без вкуса и выраженного рисунка. Свойственные данному сыру химический состав и органолептические показатели он приобретает только в результате глубоких биохимических и физических изменений его компонентов в процессе созревания.

Созревание сыра происходит при совместном действии сычужного фермента и ферментов молочнокислых бактерий, которые не только сбраживают молочный сахар, но и участвуют в глубоком преобразовании белков молока за счет своих ферментных систем.

Принято считать, что созревание сыров начинается с момента посолки. Изменения, начавшиеся в молоке, продолжаются во время свертывания и обработки сырной массы в ванне вплоть до формования и прессования.

Микрофлора большинства видов свежих сыров почти полностью состоит из молочнокислых бактерий. При этом на первой стадии созревания преобладают молочнокислые стрептококки, а на второй – палочки.

Особенности микробиологических процессов при созревании различных групп сыров

I.) Твердые сыры с низкой температурой второго нагревания.

К этой группе относят жирные сыры: голландский, костромской, пошехонский, степной, буковинский, эстонский, ярославский и др., а также сыры с пониженной жирностью: литовский, прибалтийский и др.

В составе микрофлоры этих сыров преобладают мезофильные молочнокислые стрептококки, развитию которых способствуют высокая влажность сырной массы и относительно низкая температура созревания (12-15 °С). При такой температуре не могут развиваться термофильные бактерии.

Продолжительность созревания сыров данной группы составляет 2-3 месяца. При выработке твердых сыров с низкой температурой второго нагревания (мелких сыров) количество молочнокислых стрептококков уже в первые 5-10 дней созревания достигает максимального значения – 2,5-3,5 млрд. клеток и более в 1 г.

После этого, в связи с полным сбраживанием лактозы и ее отсутствием в сырной массе, происходит постепенное отмирание молочнокислых стрептококков. В течение 1-2 месяцев основная масса стрептококков погибает, одно- временно происходит увеличение количества мезофильных молочнокислых стрептобактерий Lbm. рlапtаrum и Lbm. сазеi subsp. rhamnosus, которое достигает максимума через 1,5-2 месяца. При дальнейшем созревании сыра постепенно отмирают и молочнокислые палочки.

Развивающиеся стрептобактерии не являются заквасочными микроорганизмами. Они попадают в сыр с молоком. Их размножение на второй стадии созревания сыра обусловлено способностью усваивать в качестве источника углерода соли молочной кислоты (лактат кальция и др.). Такая закономерность динамики микрофлоры характерна при созревании всех сыров данного типа.

II.) Твердые сыры с высокой температурой второго нагревания.

К этой группе относят сыры: советский, швейцарский, бийский, алтайский, эмменталь, грюйер и др.

По составу микрофлоры они существенно отличаются от сыров с низкой температурой второго нагревания. Типичной для данной группы твердых крупных сыров является динамика развития молочнокислых бактерий в швейцарском сыре. Созревают они при температуре 22-25 °С.

В сырном зерне перед вторым нагреванием преобладают молочнокислые стрептококки. Под действием высокой температуры второго нагревания (56-60 °С) уменьшается объем микрофлоры в сырной массе за счет частичной гибели мезофильных молочнокислых стрептококков, в то время как термофильные молочнокислые палочки остаются жизнеспособными. В связи с этим уже в односуточном сыре количество палочек составляет 50-80 %. Через 2-5 суток созревания отмечается максимальное накопление молочнокислых бактерий, которое составляет около 1 млрд. клеток в 1 г сыра.

В дальнейшем происходит уменьшение в сыре общего объема микрофлоры и количества молочнокислых палочек, что объясняется полным сбраживанием лактозы и отмиранием клеток Lbm. helveticum как наиболее чувствительных к отсутствию углевода. В это же время отмечается относительное увеличение количества молочнокислых стрептококков. Такое преобладание молочнокислых стрептококков можно объяснить их большей устойчивостью к недостатку лактозы, а также к воздействию поваренной соли. К 30-му дню количество молочнокислых палочек снова увеличивается при продолжающемся уменьшении количества стрептококков. Это происходит за счет размножения мезофильных стрептобактерий Lbm. сазеi subsp. rhamnosus и Lbm. рlапtаrum, способных усваивать лактаты. Способностью усваивать лактаты обладают также пропионовокислые бактерии, которые начинают развиваться в сыре после сбраживания лактозы. Размножаясь, эти микроорганизмы выделяют углекислый газ, в результате чего через 2-3 недели в сыре появляется рисунок, т.е. немногочисленные глазки диаметром 1-1,5 см. Сыры типа швейцарского созревают относительно медленно (до 6-ти месяцев) вследствие небольшого объема микрофлоры, который уменьшается под действием высокой температуры второго нагревания.

III.) Твердые сыры, созревающие при участии микрофлоры сырной слизи.

К этой группе относятся жирные сыры (латвийский, пикантный, новоукраинский и др.), а также сыры с пониженной жирностью (каунасский, клайпедский, наурис и др.).

Такое интенсивное размножение молочнокислых бактерий обусловлено слабым обезвоживанием (температура второго нагревания 36-38 °С) и содержанием большого количества лактозы, а также развитием микрофлоры сырной слизи на поверхности сыра, под действием которой образуются продукты щелочного характера, нейтрализующие поверхностные слои сырной массы. Благодаря такому большому объему микрофлоры созревание латвийского сыра завершается к 2-м месяцам.

Микроорганизмы располагаются на корке сыра в виде тонкого слоя слизи желто-коричневого цвета и придают сыру острый, слегка аммиачный запах.

IV.) Мягкие сыры.

В зависимости от применяемых микроорганизмов, участвующих в созревании, мягкие сыры подразделяют на следующие группы:

• сыры, созревающие при участии молочнокислых бактерий и поверхностной микрофлоры сырной слизи (дорогобужский, калининский, пятигорский);
• сыры, созревающие при участии молочнокислых бактерий, белой плесени и микрофлоры сырной слизи, развивающейся на поверхности сыра (смоленский, любительский зрелый, невшатель и др.);
• сыры, созревающие при участии молочнокислых бактерий и белой плесени, развивающихся на поверхности сыра (русский камамбер, белый десертный и др.);
• сыры, созревающие при участии молочнокислых бактерий и голубой плесени, развивающейся в тесте сыра (рокфор, армянский рокфор и др.);
• сыры свежие, созревающие при участии молочнокислых бактерий (любительский свежий, нарочь, геленджикский, сливочный, домашний и др.).

Мягкие сыры содержат большое количество сыворотки и лактозы, поскольку при их выработке не проводят второго нагревания и прессования. Это способствует быстрому развитию молочнокислых стрептококков, максимальное количество (5,0-6,0 млрд. в 1 г) которых накапливается уже в первые дни созревания. Затем они отмирают, и через 5-10 дней количество молочнокислых стрептококков уменьшается в несколько десятков раз. Отмирание стрептококков обусловлено недостатком лактозы, а также интенсивным накоплением молочной кислоты, особенно в первые дни созревания сыра. В дальнейшем уменьшается кислотность сырной массы за счет щелочных продуктов, образующихся при распаде белковых веществ под действием протеаз, выделяемых плесенями, находящимися внутри сыра, а также микрофлоры слизи на корке. Это создает благоприятные условия для развития молочнокислых бактерий.

Развитие молочнокислых стрептобактерий в этих сырах происходит значительно раньше, чем в других сырах, что обусловлено быстрым расходованием лактозы, и через 10 дней их содержание уже превышает количество молочнокислых стрептококков, а через 15 дней достигает максимума – нескольких миллиардов в 1 г.

V.) Рассольные сыры.

Созревание и хранение сыров этой группы осуществляются в рассоле, концентрация соли в сыре достигает 8 %.

Интенсивное развитие микробиологических процессов в рассольных сырах происходит во время выработки, самопрессования и в первые дни созревания. Так, наибольшее содержание микроорганизмов – до 5 млрд./г в – сырных чанах наблюдается на 4-е сутки. При этом на долю стрептококков приходится 99 %. Затем под действием соли общее количество молочнокислых бактерий снижается. Через 40-50 суток количество молочнокислых стрептобактерий достигает 50 %, после чего отмечается дальнейшее относительное увеличение содержания молочнокислых палочек. При этом снижается общее количество молочнокислых бактерий, которое составляет около 100 млн./г, т.е. уменьшается в 50 раз.

VI.) Плавленые сыры.

В состав микрофлоры сыров входят микроорганизмы, выдерживающие температурный режим плавления (75-80 °С 15-20 минут или 90-95 °С 10-12 минут): термофильные молочнокислые палочки, стрептококки, энтерококки, маслянокислые бактерии и другие спорообразующие микроорганизмы. Количество микроорганизмов составляет сотни и тысячи клеток в 1 г.

В связи с тем, что в плавленых сырах нет лактозы, в них могут развиваться только микроорганизмы, способные усваивать лактаты. Этим свойством обладают маслянокислые бактерии, вызывающие порок – позднее вспучивание сыра. Поэтому плавленые сыры необходимо хранить при температуре не выше 8 °С.

Формирование каждого вида сыра обусловливается качественным и количественным составом микрофлоры.

В формировании твердых сыров принимают участие ферменты молочнокислых стрептококков и палочек, а также пропионовокислых бактерий. Эти микроорганизмы обладают протеолитическими и липолитическими свойствами.

Молочнокислые бактерии, благодаря образованию молочной кислоты, медленному и ограниченному расщеплению белка, а также минимальному расщеплению жира, значительно влияют на консистенцию, вкус и запах сыра. Последние обусловлены наличием свободных жирных кислот, молочной кислоты, диацетила, метилкетонов, альдегидов, аммиака и др. Пропионовокислые бактерии образуют витамин В₁₂, пропионовую кислоту, пропионат кальция и пролин, что способствует улучшению вкуса сыра.

На поверхности некоторых мягких сыров специально культивируется слизь, в которой наряду с дрожжами находятся пигментобразующие бактерии, важнейшими представителями которых является Brevibacterium linens. Кроме того, при выработке некоторых сыров используют плесени рода Penicillium, культивируемые как на корке, так и внутри сыра.

Технически вредными микроорганизмами в сыроделии являются маслянокислые бактерии, кишечные и флюоресцирующие палочки, плесени и гнилостные микроорганизмы.

Микрофлора сыра складывается из микрофлоры молока, сычужного порошка и закваски, приготовленной на чистых культурах микроорганизмов.

Качество сыра определяется микробиологическим составом молока, так как на образование вкуса влияет не только микрофлора заквасок, но и посторонние микроорганизмы. Ферменты этих бактерий часто выдерживают режимы пастеризации и влияют в дальнейшем на созревание сыра. В связи с этим нельзя получить сыр высокого качества, если в исходном молоке количество бактерий превышает 10⁶-10⁷ в 1 см³.

Сычужный порошок содержит примерно 100 тыс. клеток в 1 г, что в расчете на 1 см³ заквашенного молока не превышает 2-3 клеток, поэтому на микрофлору сыра эти микроорганизмы действия практически не оказывают.

При использовании пастеризованного молока практически единственным источником микрофлоры, участвующей в созревании сыра, является закваска (количество заквасочных микроорганизмов, вносимых в молоко, достигает десятков миллионов клеток в 1 см³). Роль других источников попадания микроорганизмов в сыр – воздуха, посуды, инструментов и др. – незначительна и зависит от санитарно-гигиенического состояния производства.

Основными технологическими операциями в производстве сыров являются: 

созревание молока, его пастеризация, подготовка к свертыванию и свертывание, обработка сгустка, второе нагревание, формование, посолка и созревание сыра. Все технологические приемы, применяемые при производстве сыров (разная степень зрелости молока, температуры свертывания и второго нагревания, размеры сырного зерна, степень обезвоживания сырной массы и т.п.), предназначены для создания оптимальных условий развития определенных групп микроорганизмов.

Созревание молока. Созревать может сырое и пастеризованное молоко с добавлением или без добавления закваски. Режимы созревания (10±2) ^оС в течение (12±2) часов. При использовании закваски в процессе созревания ее добавляют в количестве от 0,05 до 0,3 % от массы молока.

Во время созревания молока начинают развиваться молочнокислые бактерии, сбраживающие лактозу с образованием молочной кислоты, которая, в свою очередь, вступает во взаимодействие с фосфорно- и лимоннокислыми солями кальция. При этом фосфаты и цитраты преобразуются в лактаты, которые, в отличие от первых, хорошо растворяются в воде. Кислотность молока за период созревания увеличивается на 1-2 ^оТ. В зрелом молоке, подготовленном для производства сыра, должно содержаться от 3 до 15 млн. клеток микроорганизмов в 1 см³. Эти изменения способствуют улучшению сыропригодных качеств молока. Для выработки разных сыров требуется молоко различной степени зрелости.

Подготовка молока к свертыванию. Во время этой технологической операции в молоко вносят от 0,5 до 1,5 % закваски, как правило, в виде бактериальных концентратов. Закваски, применяемые для производства сыра, должны обладать протеолитической активностью (т.е. способностью разлагать белок), способностью к синерезису и образованию прочного сгустка. Кроме того, при подборе штаммов в состав заквасок необходимо учитывать их способность накапливать в сырной массе свободные аминокислоты, характерные только для данного вида сыра.

• основной бактериальный фон создают Str. lactis, Str. cremoris;
• ароматобразующие бактерии Lac. diacetilactis и Leu. dexstranicum.

• те же микроорганизмы, что и для первой группы сыров;
• термофильные молочнокислые палочки и термофильные стрептококки (Lbm. helveticum, Lbm. lactis);
• культуры пропионовокислых бактерий (Propionibacterium shermanii).

При производстве мягких плесневых сыров помимо молочнокислых мезофильных стрептококков используют плесени Penicillum album, Penicillum candidum (поверхностные плесени) и Penicillum roqueforti (развивается внутри головки сыра).

При производстве сыров с поверхностной слизью закваска состоит из мезофильных молочнокислых стрептококков, микрофлора поверхностной слизи с закваской не вносится, она попадает на поверхность из внешней среды и состоит из Brevibacterium linens, плесени, спорообразующих молочных дрожжей и дрожжей вида Candida mycoderma.

Cвертывание молока. Сгусток образуется под действием молочной кислоты, получаемой в результате молочнокислого брожения. В процессе свертывания устанавливают температуру, наиболее приемлемую для размножения мезофильных молочнокислых бактерий, – 32-35 ^оС.

Обработка сгустка и второе нагревание осуществляется в целях частичного удаления сыворотки и создания оптимальных условий для развития микробиологических и биохимических процессов в сгустке. Для этого сгусток разрезают, вымешивают и вторично нагревают.

Во время этих технологических операций сырное зерно обогащается микробами заквасок, так как концентрация молочнокислых бактерий в сгустке в 4-8 раз больше, чем в сыворотке. В дальнейшем эта разница еще более усиливается, что связано с буферными свойствами белка, который защищает бактерии от вредного воздействия молочной кислоты. Бактерии в сгустке развиваются значительно интенсивнее, чем в сыворотке.

Во время второго нагревания при низких температурах количество мезофильных молочнокислых стрептококков практически не изменяется, и их развитие в дальнейшем происходит на последующих стадиях выработки сыра. При высоком втором нагревании часть мезофильных молочнокислых бактерий отмирает, но активизируется развитие термофильных молочнокислых палочек и стрептококков.

Формование и прессование сыра. Во время этих технологических операций продолжаются процессы брожения молочного сахара с постепенным нарастанием кислотности сырной массы и ее уплотнением. Очень важным фактором при этом является температура сырной массы. В этот период под действием сычужного фермента и бактериальных протеаз происходит частичный протеолиз казеина, что приводит к увеличению количества растворимых азотистых соединений, являющихся источником азотного питания молочнокислых бактерий и стимулирующих их размножение.

Посолка сыра. При посолке сыра в рассоле происходит удаление молочного сахара, сначала с поверхностного слоя, а затем из более глубоких слоев, а в сырную массу поступает соль. В результате этого микробиологические процессы замедляются, что имеет важное значение для борьбы с ранним вспучиванием сыра, вызываемым бактериями группы кишечных палочек.

При частичной посолке в зерне и досаливании в рассоле задержка роста микроорганизмов наблюдается уже в первые 2 часа после внесения соли.

В случае высокой концентрации соли может полностью подавляться развитие молочнокислых бактерий, снизится кислотность сыра, что может привести к развитию токсикогенных стафилококков. Поэтому в состав заквасок рекомендуют включать солеустойчивые штаммы молочнокислых бактерий, позволяющих восстановить микробиологические процессы в сыре после равномерного распределения соли в сырной массе.

Созревание сыра. Сыр после прессования и посолки представляет собой резинистую массу без вкуса и выраженного рисунка. Свойственные данному виду сыра органолептические показатели он приобретает только в результате глубоких биохимических изменений его компонентов в процессе созревания.

Микрофлора большинства видов свежих сыров практически полностью состоит из молочнокислых бактерий. При этом на первой стадии созревания преобладают молочнокислые стрептококки, на второй – палочки.

Сущность биохимических процессов при созревании сыров

Биохимические превращения веществ сырной массы происходят под воздействием экзо- и эндоферментов различных групп микроорганизмов и в меньшей мере – ферментов сычужного порошка и перерабатываемого молока. В процессе созревания наиболее глубоким изменениям подвергаются молочный сахар, белки и жиры, менее значительным – минеральные вещества и витамины.

Изменение молочного сахара. Во всех группах сыров молочный сахар полностью сбраживается в течение первых двух недель. Лактоза подвергается брожению под действием ферментов молочнокислых бактерий, в результате которого образуется молочная кислота. Последняя поддерживает реакцию среды на определенном уровне, что препятствует развитию гнилостных и других нежелательных микроорганизмов.

При брожении лактозы ароматобразующими молочнокислыми стрептококками продуцируются уксусная кислота, этиловый спирт, диацетил, которые обогащают вкус сыра, и углекислый газ, обусловливающий образование рисунка мелких твердых сыров.

Скорость образования и количество молочной кислоты зависят в основном от дозы, состава и активности бактериальной закваски, температуры второго нагревания, содержания влаги и соли. Выход молочной кислоты при производстве твердых сыров составляет около 65-70 % общего количества сброженного молочного сахара.

Такое уменьшение свидетельствует о том, что молочная кислота в процессе созревания сыра подвергается дальнейшим химическим превращениям, в результате которых образуются лактаты и другие вещества.

В крупных твердых сырах некоторое количество лактатов сбраживается пропионовокислыми бактериями с образованием пропионовой и уксусной кислот, а также углекислого газа.

Интенсивность накопления молочной кислоты влияет на рН сыра, от которого, в свою очередь, зависят скорость созревания, вкус, структура, консистенция, т.е. качество готового сыра. Помимо молочной кислоты в сыре изменяется и лимонная кислота, которая переходит из молока. При сбраживании лимонной кислоты образуются, главным образом, ароматические вещества – диацетил, ацетоин и др.

Изменение белков. В созревании сыров самая большая роль принадлежит белкам, главным образом казеину. Изменение казеина начинается с момента действия на него сычужного фермента, который переводит казеин в параказеин. В дальнейшем параказеин изменяется уже в формованном сыре под влиянием молочной кислоты, сычужного фермента, поваренной соли и в самой большой степени – под влиянием ферментов, вырабатываемых микроорганизмами. Молочнокислые бактерии выделяют протеолитические ферменты двух типов: экзо- и эндопротеазы. Большей протеолитической активностью обладают экзоферменты, которые бактерии выделяют в прижизненный период. Эндоферменты содержатся в клетках молочнокислых бактерий и освобождаются после их отмирания и автолиза.

Параказеин при созревании сыра начинает распадаться на более простые соединения, содержащие азот. Вначале появляются альбумозы и пептоны, которые распадаются затем до более простых соединений – пептидов, аминокислот и вплоть до аммиака.

Под действием сычужного фермента распад белков идет до пептонов, причем с образованием молочной кислоты и понижением рН до 4,9 усиливается пептонизирующее действие этого фермента.

Эффективность совместного действия сычужного и бактериальных ферментов значительно превышает эффективность действия каждого фермента в отдельности.

В начальный период созревания в сырах в результате образования пептонов появляется горечь, которая к концу созревания исчезает, поскольку пептоны превращаются в пептиды и аминокислоты. Если горечь не исчезает до конца созревания сыра, это служит показателем того, что процесс распада белков задерживается на стадии пептонов (при низкой температуре созревания).

В крупных твердых сырах сычужный фермент инактивируется при температуре второго нагревания, поэтому протеолиз во время созревания обусловлен ферментами молочнокислых бактерий.

Активность протеолитических ферментов у молочнокислых палочек выше, чем у стрептококков. Этим объясняется тот факт, что в твердых сырах с высокой температурой второго нагревания, созревающих при участии термофильных молочнокислых палочек (Lbm. helveticum, Lbm. casei), происходит более глубокий распад белков с образованием свободных аминокислот. Их количество в 2-3 раза больше, чем пептидов.

В связи с тем, что общее количество микрофлоры в этих сырах незначительно, ферментативные процессы протекают медленнее, сыры созревают дольше (4-6 месяцев).

В твердых сырах с низкой температурой второго нагревания распад белков под действием малоактивных протеолитических ферментов мезофильных молочнокислых стрептококков происходит неглубоко. Количество пептидов почти соответствует количеству свободных аминокислот, а содержание последних у них ниже по сравнению с твердыми сырами с высокой температурой второго нагревания.

В мелких твердых сырах сычужный фермент не разрушен и также влияет на созревание, процессы распада белка протекают быстрее, сыры становятся зрелыми уже в двухмесячном возрасте.

Из группы мягких сыров надо выделить в особую подгруппу сыры типа латвийского, созревающие при участии микрофлоры сырной слизи.

Температура второго нагревания при выработке сыров этой подгруппы ниже (36-38 °С), содержание влаги, молочного сахара и молочной кислоты больше, чем в голландском сыре. Кроме того, сыры этой подгруппы обсеменяются с поверхности слизеобразующими бактериями.

В этих сырах наблюдается более активный распад белков. Содержание растворимых азотистых веществ в них больше, чем в твердых сырах с низкой и высокой температурами второго нагревания, хотя белки распадаются в основном до пептидов. Этот факт объясняется тем, что основную роль в созревании латвийского сыра играют молочнокислые бактерии. Поверхностная микрофлора (слизеобразующие бактерии) играет второстепенную роль, влияя в основном на наружные слои сыра. Однако она все же придает своеобразные специфические вкус и запах сыру. Характерной особенностью мягких сыров является малое накопление свободных аминокислот в зрелом сыре.

Несмотря на то, что в производстве этой группы сыров принимают участие плесени и образующие слизь бактерии, значительная роль в созревании сыров принадлежит молочнокислым стрептококкам и палочкам. Таким образом, в мягких сырах глубокий протеолиз обеспечивают сычужный фермент, протеазы молочнокислых стрептококков, плесеней и микрофлора сырной слизи. В результате их совместного действия белки сырной массы расщепляются с образованием особенно большого количества растворимых азотистых веществ при малом накоплении аминокислот.

В группе рассольных сыров второе нагревание в большинстве случаев не применяют. В сырах содержится большое количество влаги – 49-52 %, поэтому в свежем сыре условия для развития микробиологических процессов очень благоприятны. Однако эти процессы вскоре замедляются из-за консервирующего действия соли; в результате в зрелом сыре накапливается меньше продуктов гидролиза белков – пептонов и свободных аминокислот. Помимо этого, при длительном хранении сыров в рассоле часть растворимых продуктов распада белков переходит из сыра в рассол, тем самым ухудшается их качество. Рассольные сыры созревают примерно за 2-3 месяца. Таким образом, при распаде белков во всех группах созревающих сыров накапливаются пептиды и аминокислоты, оказывающие значительное влияние на вкус готового продукта. Накопление отдельных аминокислот различно: по мере созревания сыра концентрация одних аминокислот возрастает, а других уменьшается. Поэтому каждый вид сыра имеет свой характер накопления и присущий ему набор свободных аминокислот.

Освободившиеся в процессе созревания аминокислоты под действием ферментов микрофлоры подвергаются различным изменениям. Они могут дезаминироваться, декарбоксилироваться, вступать в реакции с кетокислотами, переходить в другие аминокислоты и т.д. При этом образуются различные соединения: кето- и оксикислоты, амины, альдегиды, кетоны и др. Многие из них играют существенную роль при формировании вкуса и запаха сыров.

Изменение молочного жира. Жир в процессе созревания почти всех сыров подвергается гидролизу под действием липолитических ферментов (липаз). Они поступают в сыр с перерабатываемым молоком, сычужным порошком и продуцируются молочнокислыми, пропионовокислыми бактериями, бактериями сырной слизи и особенно плесенями. В результате гидролиза жира высвобождаются жирные кислоты, в том числе летучие (уксусная, масляная, пропионовая и др.), которые участвуют в образовании характерного вкуса и запаха.

Интенсивность распада жира и накопления летучих жирных кислот в сырах различна: в твердых она ниже, чем в мягких. В мелких твердых сырах жир расщепляется незначительно. В крупных твердых сырах (швейцарском и советском) гидролиз жира осуществляется активнее под действием липолитических ферментов, выделяемых молочнокислыми палочками и пропионовокислыми бактериями. На вкус и запах этих сыров особенно сильно влияет пропионовокислое брожение, в результате которого образуются пропионовая и уксусная кислоты. Последние вместе с другими жирными кислотами, выделяющимися при частичном разложении жира и сбраживании молочного сахара, придают сырам специфический, немного пряный, ореховый привкус.

Гидролиз жира в мягких сырах (преимущественно в корке) проходит под действием активных липаз поверхностной микрофлоры сырной слизи. В сыре рокфор, созревающем при участии плесени, развивающейся внутри сыра, гидролиз жира происходит с одинаковой интенсивностью как на поверхности, так и внутри головки.

Мягкие сыры содержат продукты дальнейшего окисления жирных кислот метилкетоны, которые обладают острым вкусом и могут влиять на органолептические показатели сыров.

Наряду с жирными кислотами в сырах образуется глицерин, однако он не обнаруживается, так как потребляется микроорганизмами.

Изменение минеральных веществ и витаминов. Молочная кислота, взаимодействуя с минеральными солями и параказеинатом кальция, образует лактат кальция и монокальциевую соль параказеина, которая легко набухает, что способствует формированию эластичной консистенции сыра. Молочная кислота переводит в водорастворимое состояние минеральные соли сыра и фосфор неорганических солей. Так, если в сыре образуется не менее 1 % молочной кислоты, то она, вступая в соединение с параказеином, образует растворимый лактат параказеина.

В процессе созревания сыров накапливаются другие растворимые продукты, которые связывают значительное количество влаги, вследствие чего в оставшейся свободной воде повышается концентрация соли. В результате увеличения концентрации растворимых веществ в сыре повышается осмотическое давление и создаются неблагоприятные условия для развития микроорганизмов, что влечет за собой отмирание бактерий всех групп (кроме галофилов и осмотолерантных) и повышает стойкость сыра при хранении. Вследствие развития микрофлоры сыра изменяется содержание некоторых водорастворимых витаминов. Так, в крупных сырах пропионовокислые бактерии синтезируют витамин В₁₂.

Созревание сыра сопровождается образованием газов (СO₂, NH₃, Н₃, О₃). 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 уплотнение белковой массы и выделение влаги, которая скапливается в глазках, образуя «слезу». Количество и характер глазков формируют рисунок сыра. 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).

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.

В мелких сырах глазки мелкие, частые, круглой формы. Если процесс брожения проходит нормально, рисунок имеет глазки округлой формы, равномерно расположенные.

При нарушении нормального процесса брожения формируется рисунок, нехарактерный для того или иного вида сыра.

Загрязнение молока и сыра бактериями группы кишечных палочек приводит к обильному газообразованию в первые дни созревания. Рисунок образуется сетчатый, рваный, а иногда при быстром развитии этих бактерий наблюдается вспучивание сыра.

Маслянокислые бактерии, попавшие в молоко и сыр, развиваются позднее, создавая свой рисунок, который накладывается на рисунок, образованный ранее, т.е. при маслянокислом брожении наблюдается вспучивание сыра на более поздней стадии его созревания.

Созревание сыров представляет собой очень длительный процесс, и уменьшить продолжительность созревания можно различными методами: увеличением дозы закваски; активизацией бактериальной закваски; подбором более активных штаммов молочнокислых бактерий; применением ферментных препаратов; применением микроорганизмов-симбионтов; использованием микроэлементов, ускоряющих созревание сыров.

Увеличение дозы закваски, вносимой в молоко, может ускорить созревание сыров. Однако применение больших доз закваски может привести к резкому повышению кислотности молока и появлению пороков сыра. Увели- чение дозы закваски молочнокислых бактерий применяют при производстве быстросозревающих сыров, которые в дальнейшем подлежат плавлению. В этом случае помимо закваски в молоко необходимо вносить динатрийфосфат, который нейтрализует избыточное количество образовавшейся молочной кислоты в сырной массе, способствуя дальнейшему развитию молочнокислых микроорганизмов.

Активизация бактериальной закваски состоит в том, что до внесения в молоко, предназначенное для выработки сыра, бактериальную закваску смешивают с двойным количеством молока и выдерживают в течение 1-го часа при температуре 24-26 °С. Молочнокислые бактерии в закваске находятся в присутствии молочной кислоты. В связи с этим при разбавлении закваски молоком ее кислотность понижается и бактерии начинают вновь интенсивно размножаться. Подбор более активных штаммов молочнокислых бактерий заключается в том, что в состав заквасок отбирают штаммы, обладающие протеолитической активностью. Они наиболее интенсивно гидролизуют белки сыра, что положительно влияет на развитие других заквасочных микроорганизмов, более быстрое накопление биомассы и бактериальных ферментов.

Применение ферментных препаратов стимулирует биохимическую активность молочнокислых бактерий закваски, особенно ароматобразующих стрептококков.

Во ВНИИМС предложен биологический препарат, названный гидролизатом. Для получения его в молоко вносят бактериальную закваску, состоящую из молочнокислых палочек (Lbm. helveticum), термофильных молочнокислых стрептококков, смеси разных штаммов мезофильных стрептококков с уксусно-кислыми и пропионовокислыми бактериями. Смесь гидролизуют при помощи пепсина в течение 3-3,5 суток.

Применение микроорганизмов-симбионтов является одним из возможных путей ускорения созревания сыра и повышения его качества. С этой целью можно использовать некоторые виды дрожжей, не способных к спиртовому брожению. Дрожжи при совместном развитии с молочнокислыми бактериями снабжают их азотистым питанием и витаминами. Они потребляют молочную кислоту, снижая тем самым угнетающее действие последней на молочнокислые бактерии. Можно использовать и другие ассоциации микроорганизмов, стимулирующих молочнокислый процесс.

Использование микроэлементов существенно ускоряет процесс созревания сыра, протекающий под влиянием ферментов, активность которых часто зависит от присутствия в них атома металла. Основными каталитическими элементами являются: медь, марганец, кобальт, магний, никель, йод, молибден. Для развития микроорганизмов и стимулирования их действия используют не отдельные микроэлементы, а их смеси.

На развитие микробиологических и биохимических процессов в сыре существенное влияние оказывают способы ухода, характерные для каждого вида сыра. Уход за сыром в процессе созревания заключается в обеспечении требуемых температурно-влажностных и воздухообменных условий, поддержании его поверхности в надлежащем состоянии и осуществлении мероприятий, направленных на сокращение потерь продукта в этот период.

С одной стороны, необходимо, чтобы влага не удалялась из сыра слишком быстро, так как она нужна для развития бактерий и действия ферментов, обеспечивающих процесс созревания. С другой стороны, степень обезвоживания должна быть достаточной для наведения корки и предотвращения развития поверхностной микрофлоры. Поэтому целями созревания можно определить:

• ускорение образования защитной корочки на поверхности сыра;
• предупреждение развития плесени;
• сокращение потерь сыра в результате усушки;
• стимулирование ферментативных процессов.

При этом следует помнить, что избежать потерь влаги в результате созревания не удастся, это явление закономерно для нормального протекания процесса и позволяет получить в результате продукт высокого качества.

При уходе за сырами с высокой температурой второго нагревания сыры периодически моют, проводят подсаливание корки (соляной гущей) в целях поддержания ее во влажном состоянии, не допуская образования толстой корки и развития на ней плесеней и слизи. Эти сыры, как правило, покрывают парафиновыми или полимерными сплавами или пленками только после бродильной камеры.

Частота переворачиваний зависит от состояния сырного теста, температуры и влажности помещения. Для равномерного наведения корки сыры этой группы переворачивают в бродильной камере примерно через каждые пять суток, в холодной камере – через десять.

Сыры на полках располагают равномерно, на расстоянии, достаточном для их нормального обдувания. После каждой обработки их размещают на сухие, чистые полки, меняя их местоположение на полках.

Для твердых сычужных сыров с низкой температурой второго нагревания, наряду с традиционными формами ухода, рекомендуют и такие, как раннее покрытие поверхности сыров различными дисперсиями, парафиновыми сплавами, полимерными пленками, разрешенными к применению органами Госсанэпиднадзора (типа «повиден», «саран» и др.). Переворачивают сыры этой группы сначала через каждые 6-8 суток, затем через 10-14.

Для сыров, созревающих с участием микрофлоры поверхностной слизи, сыры специально обсеменяют бактериями этой слизи, периодически протирают их поверхность, равномерно распределяя на ней слизь. Для этих сыров применяют традиционные способы ухода – с наведением корки и последующим парафинированием и более прогрессивные – раннее парафинирование, с использованием полимерных пленок, латексных и комбинированных покрытий, сплавов.

Выбирая способ ухода за сырами и срок нанесения защитного покрытия, учитывают вид сыра, состояние его поверхности, массовую долю влаги в сыре после прессования, условия созревания и реализации, а также свойства покрытия.

При созревании сыров в пленке снижаются затраты труда по уходу за ними в период созревания и сокращаются потери продукта. При этом усушка за счет испарения влаги почти полностью исключается. Поэтому сыры, предназначенные для созревания в пленках, рекомендуют вырабатывать с пониженным (на 1,5-2,5 %) содержанием влаги после прессования. Иначе возможно получение сыра мажущейся консистенции, возникновение некоторых пороков вкуса и рисунка (нечистый, затхлый, горький), ослизлость поверхности или ее плесневение.

Для упаковки используются пакеты с определенными газо- и влагопроницаемыми свойствами. Сроки упаковки должны быть оговорены в технологических инструкциях по производству определенного вида сыра. Сыр перед упаковкой должен иметь чистую сухую поверхность, без каких-либо повреждений. Упаковку в пленку проводят на специальных вакуум-упаковочных машинах или применяют термоусадку пакетов в горячей воде. При этом очень важно, чтобы из пакета был полностью удален воздух и обеспечена его полная герметизация.

Упакованный в полимерную пленку сыр созревает при тех же температурно-влажностных режимах, которые установлены для сыров с традиционным способом ухода.

ОЦЕНКА КАЧЕСТВА И ПОРОКИ СЫРОВ

Оценку качества и сортировку сыров осуществляют после достижения ими кондиционной зрелости. Сыры, выпускаемые в реализацию, осматривает и оценивает эксперт. Оценку начинают с внешнего осмотра упаковки, маркировки, состояния корки и защитного покрытия. Для оценки качества сыров берут пробу. Одну часть пробы используют для органолептической оценки, другую – для определения химического состава сыра (массовой доли влаги, жира в сухом веществе и соли).

При оценке сыров дают характеристику вкуса и запаха сыра, его консистенции, рисунка, цвета теста, внешнего вида и устанавливают отклонения показателей от требований стандарта. Оценку проводят по 100-балльной шкале, отводя каждому показателю определенное количество баллов: Вкус и запах – 45 баллов; Консистенция – 25 баллов; Рисунок – 10 баллов; Цвет теста – 5 баллов; Внешний вид – 10 баллов; Упаковка и маркировка – 5 баллов.

В зависимости от балльной оценки сыры относят к одному из сортов: высший – общая балльная оценка от 87 до 100 баллов, в том числе за вкус и запах не менее 37 баллов; первый – общая балльная оценка от 75 до 87 баллов. Сыры, получившие оценку менее 75 баллов или по составу не отвечающие требованиям стандарта, к реализации не допускаются и подлежат переработке.

Мягкие и некоторые твердые сыры (российский, пошехонский, литовский и др.) на сорта не подразделяют и оценивают их соответствие требованиям нормативной документации.

При качественной оценке сыров могут быть обнаружены пороки вкуса, запах, консистенции, рисунка, цвета. Пороки – это отклонения от стандартных показателей, возникающие в сырах при переработке недоброкачественного сырья, в результате нарушения технологии производства и правил хранения продукта.

Крошливая консистенция возникает при переработке молока повышенной кислотности и вследствие чрезмерно активного размножения молочнокислых бактерий и молочнокислого брожения. Из-за избытка молочной кислоты параказеин плохо набухает, сырное тесто имеет недостаточную связность, легко ломается и крошится.

Колющаяся консистенция или самокол. При газообразовании тесто раскалывается, в сыре возникают трещины.

В случае пересушки сырного зерна появляются внутренние и наружные разрывы сырной массы – свищи.

Резинистая консистенция появляется при недостаточном развитии молочнокислых бактерий, недостатке молочной кислоты в сырной массе. Порок обусловлен излишней обсушкой сырного зерна и низким содержанием влаги в сыре после прессования.

Мажущаяся консистенция возникает вследствие высокой влажности сырной массы.

Мерами предупреждения пороков консистенции являются следующие:

• выработка сыра из зрелого молока определенной кислотности;
• использование доброкачественных бактериальных заквасок;
• внесение  больших доз бактериальной закваски;
• обеспечение оптимальных режимов технологии.

Слепой сыр характеризуется отсутствием рисунка, что является показателем слабого развития ароматобразующих молочнокислых стрептококков в мелких сырах и пропионовокислых бактерий в швейцарском и советском сырах. Причинами порока являются переработка незрелого молока, внесение малой дозы бактериальной закваски, низкая температура посола и созревания сыров.

Редкий и мелкий рисунок наблюдается при переработке молока повышенной кислотности, при низкой температуре созревания сыра, а в крупных сырах – при подавлении развития пропионовокислых бактерий вследствие пересола сыра.

Вспучивание сыров происходит в результате выделения газов (СО₂ и Н₂) в избыточном количестве. Возбудителями раннего вспучивания являются бактерии группы кишечных палочек. Порок возникает в первые дни созревания, а иногда в процессе прессования сыра. Появлению порока способствуют вяло протекающий кисломолочный процесс, высокое значение рН, низкая концентрация соли в сыре и высокая температура в солильном отделении. Для предупреждения раннего вспучивания необходимо использовать бактериально чистое молоко, активную закваску, создавать оптимальные условия для развития молочнокислых бактерий. Возбудителями позднего вспучивания сыров являются маслянокислые бактерии Сl. thугоbutyricum, которые развиваются в созревающем сыре после прекращения молочнокислого процесса и повышения рН сыра вследствие накопления продуктов белкового распада при созревании сыра. Маслянокислые бактерии в сыр попадают с молоком при кормлении коров некачественным силосом. Для позднего вспучивания характерны: неправильный, щелевидный рисунок сыра; размягченная, губчатая консистенция; резкий запах масляной кислоты; неприятный сладковатый и даже салистый вкус.

В крупных сырах маслянокислое брожение часто приводит к образованию крупных, неправильной формы глазков и щелевидных пустот, а также к появлению чрезмерно больших глазков, так называемого бычьего глаза.

Для борьбы с поздним вспучиванием применяют штаммы Lac. lactis, вырабатывающие низин. При этом в состав закваски вводят также низиноустойчивые штаммы Lac. lactis, Lac. сгеmоris и ароматобразующие стрептококки. В качестве антагонистов маслянокислых бактерий и кишечных палочек используют биологически активные штаммы Lbm. рlаntаrum.

Пороки вкуса и запаха

Горький вкус связан с накоплением в сыре пептонов и горьких пептидов, вследствие развития маммококков и микрококков, обсеменяющих молоко в антисанитарных условиях его получения и при низкой температуре созревания сыра. Прогорклый вкус обусловлен низкомолекулярными жирными кислотами (главным образом масляной кислотой), которые образуются при расщеплении жира липазами флюоресцирующих, маслянокислых бактерий и плесеней.

Салистые вкус и запах появляются в сырах при развитии маслянокислых бактерий, окисляющих жир с образованием оксикислот и альдегидов, имеющих салистые вкус и запах.

Аммиачные вкус и запах возникают в сырах, созревающих при излишнем развитии микрофлоры сырной слизи.

Кислый вкус. Его причинами могут быть использование молока повышенной кислотности, интенсивное размножение молочнокислых бактерий и излишне высокий уровень активной кислотности сыра после прессования.

Слабовыраженный вкус. Причиной порока является применение малоактивных бактериальных заквасок микроорганизмов, обладающих низкой способностью к кислотообразованию, расщеплению лактозы и протеинов. В крупных сырах также вызывается слабым развитием пропионовокислых бактерий при нарушении технологических режимов.

Запах сероводорода. Возбудителем порока являются энтерококки Епt. fаесаlis, которые разлагают серосодержащие аминокислоты с образованием сероводорода, что резко ухудшает качество сыра. Возникновению порокаспособствуют низкая кислотность и слабый посол сыра. Для предупреждения порока необходимо интенсифицировать молочнокислый процесс – применять активную закваску, повышать температуру созревания сыра.

Коричневые пятна возникают на корке сыра при разложении аминокислоты тирозина. Порок вызывают микрококки и Ргоtеus vulgaris. Микрококки, разлагая белок до пептонов, подщелачивают субстрат и создают благоприятные условия для развития гнилостных бактерий Ргоtеus vulgaris, которые вызывают более глубокий распад белковых веществ. Микрококки и гнилостные бактерии усиливают развитие друг друга.

Свищ характеризуется образованием внутри сыра пустот, а затем наружных отверстий, через которые проникают воздух и микроорганизмы. Вначале размножаются плесени и дрожжи, которые расщепляют белки, это создает благоприятные условия для развития гнилостных бактерий, усиливающих разложение белков. Появляются плесневые и гнилостные запах и вкус. Причинами порока являются пересушка, плохая связность сырного зерна и обсеменение сыра микрофлорой. Для предупреждения порока необходимо соблюдение технологии сыра и санитарных правил.

Изъязвление корки вызывается осповидной плесенью рода Ооsрога и проявляется в виде сухих язвочек диаметром 1-8 мм и крупных мокрых язв, проникающих в подкорковый слой. В результате образования щелочных продуктов белкового распада создаются условия для развития гнилостных бактерий. Для предупреждения изъязвления корки применяют покрытия с антисептическими веществами (сорбиновая кислота и др.).

Подкорковая плесень. Bозбудителями являются Реnicillum glаuсum и другие плесени, которые развиваются в подкорковом слое сыра при нарушении целостности корки. Для предупреждения порока проводят дезинфекцию помещения, применяют покрытия с антисептиками.

Белый цвет теста появляется у сыров пересоленных или выработанных в зимний период времени, а также при применении молока повышенной кислотности.

Фасование сыра

Для удобства потребителя на предприятиях производят фасование зрелых сыров мелкими порциями в герметически упакованные пакеты из полимерных материалов, в которых они и реализуются. Перед фасованием с сыров удаляют защитное покрытие и корку, при необходимости зачищают поверхность. Разрезают и упаковывают сыры в специальных помещениях, в которых устанавливают бактерицидные лампы и поддерживают влажностный режим (относительная влажность воздуха не должна превышать 80 %).

Твердые сыры упаковывают в полимерную пленку под вакуумом или с применением нейтральных газов (азота или диоксида углерода), а также в термоусадочные пленки. Все операции проводятся на специальных упаковочных машинах.

Продолжительность хранения порционированного сыра с момента его расфасовки не превышает 20-ти суток для твердых сыров и 3-х суток для мягких при температуре не выше 10 ^оС и относительной влажности воздуха не более 80 %.

Маркировка сыра и хранение 

Маркировка зрелых сыров осуществляется в соответствии со стандартом ГОСТ Р 51074-2003, являющимся основой гармонизированного с европейскими директивами технического регламента «Об этикетировании пище- вых продуктов», требования к маркировке сыров, установленные в нем, практически не отличаются от мировых стандартов. В связи с этим в новом национальном стандарте впервые появился раздел, касающийся требований к маркировке сыров – п. 4.4.2 «Продукты сыроделия».

В этом разделе дополнительно к общим сведениям для всех молочных продуктов регламентированы обязательные требования, которые необходимо соблюдать при маркировке сыров:

• значение массовой доли жира (в пересчете на сухое вещество), в процентах;
• в информации о составе сыра указывают наименование используемого бактериального препарата или концентрата и конкретное название молокосвертывающего препарата с указанием природы его происхождения;
• информацию на сыр наносят несмываемой безвредной краской, разрешенной для контакта с молочными продуктами в установленном порядке.
• Из вышесказанного информация о сыре должна содержать следующие сведения:
• наименование сыра, которое должно состоять из слова «сыр» и его названия в соответствии с нормативной и технической документацией, например, «Сыр российский»;
• В качестве дополнительной информации в наименовании сыра допускается указывать вид молока, например, «сыр из козьего молока». Кроме того, по усмотрению изготовителя можно наименование сыра дополнить терминами, характеризующими отдельные классификационные группировки сыра, например, «полутвердый сыр», «сыр с плесенью».
• Наименование продукта, изготовленного с использованием немолочного жира и/или белка, должно содержать слова «сырный продукт».
• наименование предприятия-изготовителя, его юридический адрес, включая страну;
• товарный знак (при наличии);
• состав сыра с обязательным указанием используемых бактериальных препаратов или концентратов и молокосвертывающих ферментных препаратов с указанием природы их происхождения, например, «Состав: пастеризованное коровье молоко, поваренная пищевая соль, бактериальный концентрат «БК-Углич-5А», молокосвертывающий ферментный препарат животного происхождения ВНИИМС-50»;
• пищевые добавки указывают с использованием групповых наименований, например, «консервант – натрий азотнокислый» или «консервант Е251»;
• массовую долю жира в сухом веществе в процентах;
• дату изготовления (дату окончания технологического процесса);

Датой изготовления сыра считается окончание технологического процесса, в который входит стадия созревания и хранения сыра при строго регламентированных температурно-влажностных режимах на предприятии-изготовителе. При этом (в соответствии с ГОСТ 7616, ГОСТ 11041 и технической документацией на сыры) продолжительность хранения сыра на предприятии-изготовителе до отгрузки в торговую сеть устанавливается на основании заключения комиссии специалистов о показателях качества и безопасности сыра.

• пищевую ценность 100 г сыра, например, «Пищевая ценность 100 г продукта, г: жир – 27,0; белок – 26,0; витамины, мг: А – 0,23; В₁ – 0,03; В₂ – 0,36. Энергетическая ценность – 347 ккал»;
• массу нетто (для фасованного сыра);
• дату упаковывания (для фасованного сыра);
• условия хранения;
• срок годности в соответствии с документом в области стандартизации, по которому изготовлен и может быть идентифицирован продукт;
• обозначение стандарта или технических условий допускается наносить без указания года утверждения;
• информацию о подтверждении соответствия.