ООО "ПРОПИОНИКС"
ИННОВАЦИОННЫЕ ПИЩЕВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ +7(966)348-80-35; +7(915)001-93-94
Общие сведения об образовании глазков в сыре
В процессе созревания сыра вследствие биохимических реакций выделяются газы: углекислый, водород, аммиак и др. Среди них на долю углекислого газа приходится 90%. Частично они выделяются наружу, частично задерживаются в сырной массе, образуя глазки. 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.
Проблема с рисунком у российских сыров
Одним из существенных аспектов, отрицательно влияющих на качество российских сыров, является отсутствие рисунка. По данным мониторинга основных пороков сыров Сибирского региона на примере продукции заводов Алтайского края, частота проявления порока «отсутствие рисунка» или «слепойсыр» составляет 20 % от отклонений качества сыра по показателю «рисунок». Из-за отсутствия рисунка качество сыров с низкой температурой второго нагревания снижают на 3 балла, а сыров с высокой температурой второго нагревания – на 7 баллов. Отсутствие рисунка часто сопровождается невыраженным кислым, горьким вкусом, крошливой, самокольной консистенцией и другими органолептическими отклонениями. Торговля и покупатель знают, что у сыра с глазком всегда хорошее качество, отсюда стабильный спрос на сыры с технологически правильным рисунком.
Здесь уместно обратить внимание на появившийся новый термин в обозначении пороков рисунка – «нетипичный» рисунок (12 % от всех пороков рисунка). Все чаще и чаще в торговой сети появляются Голландский, Костромской и даже Советский сыр со щелевидным рисунком, характерным для насыпного способа формования, – это абсурд!
Выявленная нетипичность рисунка – результат явного нарушения технологии формования отдельных видов сыров, на которое заводы идут умышленно, чтобы добиться положительно го конечного эффекта – наличия хоть какого-нибудь глазка вместо его отсутствия. Да, это явный технологический обман, и, к сожалению, он не столько маскирует порок «отсутствие рисунка», сколько убивает видовую индивидуальность отечественных сыров, обедняя тем самым сыроделие в нашей стране.
Так как мелкие сыры составляют основу российского ассортимента сыров (около 80 %), проблема стабилизации рисунка в этих сырах весьма актуальна.
Микрофлора молока и закваски.
Общеизвестно, что образование рисунка напрямую связано с газообразующей активностью заквасочной микрофлоры. В сырах, вырабатываемых на так называемых Д-заквасках, в которых «газообразователи» представлены диацетильным лактококком Lc. diacetilactis, отсутствие правильного рисунка является следствием отсутствия или недостатка в сыре цитратов или подавления газообразующей активности Lc. diacetilactis. В молоке всегда есть цитраты, хотя содержание их подвержено сезонным изменениям. Минимальное количество цитратов отмечается в апреле, октябре и ноябре, т. е. при переходе со стойлового периода на пастбищный и наоборот.
В производстве сыров важен не только сам факт сбраживания цитратов, но и этап, во время которого это происходит: при слишком быстром сбраживании цитратов рисунок в сырах Голландской группы будет мелким, неправильным и даже щелевидным; сбраживание цитратов до формования сыра или слишком позднее может привести к отсутствию рисунка или самоколу.
При наличии в закваске лейконостоков (Л- и ЛД-закваски) отсутствие цитратов в молоке не ведет к отсутствию рисунка в сыре, поскольку лейконостоки образуют СО2 не только из цитратов, но и из лактозы. Причинами потери лейконостоками газообразующей активности могут быть интенсивная посолка в зерне, низкая температура прессования, посолки и созревания.
Отсутствие рисунка в крупных сырах является следствием слабого развития пропионовокислых бактерий (ПКБ). Для сыра Советский необходимо подбирать штаммы ПКБ с повышенной устойчивостью к соли и включать в закваски штаммы лактобактерий, не ингибирующие рост пропионовокислых бактерий.
Кислотность молока перед свертыванием.
При переработке как свежего молока, сразу после удоя, с низким уровнем микрофлоры, так и молока повышенной кислотности с большим содержанием микроорганизмов сыр вырабатывается дефектный. Кислотность молока перед свертыванием влияет на плотность, эластичность сгустка и в сочетании с микрофлорой обусловливает процесс молочнокислого брожения в молоке и сычужном сгустке, а также процесс созревания сыра. При использовании недозрелого молока отмечается слабая плотность сгустка. В этом случае в свежее молоко необходимо добавлять зрелое в количестве 10–30 %. Выдержка молока с закваской – биологическое созревание – увеличивает плотность сгустка.
Предельная кислотность молока перед свертыванием – 20,0–21,5 °Т, рН 6,2. Высокая кислотность молока и ускоренный процесс сычужного свертывания без проверки рН часто являются причиной пороков сыра, особенно в летние месяцы. В традиционном сыроделии молоко обычно коагулируют при рН от 6,5–6,7 до 6,4. В случае использования культур прямого внесения допустимы более высокие значения. При этом обязательным условием является внесение бактериальной закваски в начале наполнения ванны молоком.
Перезревание молока равносильно его прокисанию. Оно может быть вызвано как неправильной выдержкой молока при естественном созревании (слишком высокая температура или большая продолжительность созревания), так и применением большой дозы закваски, несопоставимой с кислотностью молока. При перезревании молока пороки сыра вызываются слишком сильным и ранним повышением кислотности. Молочная кислота отщепляет кальций от параказеина, и молочно-кислый кальций вместе с сывороткой уходит из сыра. В этих условиях кислотность сыра слишком высокая, содержание кальция низкое, следствием чего является крошливость сыра, кислый вкус, отсутствие рисунка, слабая, непрочная корка. Чтобы ослабить вредное влияние перезрелости молока, нужно перерабатывать молоко быстрее обычного, применять более низкие температуры свертывания и второго нагревания, разбавлять сыворотку водой.
В молоке с повышенной кислотностью цитраты могут быть сброжены до начала выработки сыра, что приведет к получению сыра без рисунка или с неправильным рисунком, образованным посторонней микрофлорой. При слишком низком рН сыра правильный рисунок может не образоваться даже при наличии в сыре цитратов. Переработка молока с повышенной кислотностью является наиболее частой причиной самокола, поэтому самокольные сыры нередко бывают слепыми.
Нормализация по кислотности, т. е. смешивание партий молока с разной кислотностью, нежелательна, так как это может привести к неоднородности консистенции, рисунка и цвета сырно го теста.
Нормальная кислотность молока перед свертыванием достигается внесением заквасочной микрофлоры непосредственно перед свертыванием либо путем созревания молока с добавлением заквасочных культур в меньшем объеме. Решающее действие кислотности (рН) молока на скорость свертывания до сих пор недооценивается в отечественном сыроделии.
Температура созревания.
Глазки в сыре появляются, когда под действием пропионовокислых бактерий (крупные сыры) или молочнокислых лактококков с газообразующей активностью (мелкие сыры) начинает выделяться углекислый газ. Растворимость углекислого газа в водной фазе сыра зависит прежде всего от температуры. Ее быстрое повышение в момент насыщения сыра углекислым газом вызывает образование мелких глазков, охлаждение же сыра в этот момент приводит к исчезновению уже образовавшихся глазков. Поэтому колебания темпера туры в камерах для брожения и созревания сыра очень вредны.
Углекислый газ, находящийся близко к поверхности сыра, улетучивается, поэтому под коркой глазков не бывает. Это понятно, но почему, несмотря на образование углекислого газа, в сырном тесте часто не образуются глазки? Здесь доминирующим и подавляющим образование глазков фактором выступает состояние консистенции сыра во взаимосвязи с кислотностью. → данное положение легло в основу гипотезы гарантированного формирования глазка.
Активная кислотность сыра.
Для образования глазков решающим фактором является кислотность сырной массы, в частности ее рН после прессования сыра. Так, для развития пропионовокислых бактерий оптимальным является рН 5,8, минимальным – рН 5,2. Дальнейшее понижение рН сырной массы может замедлить и да же полностью приостановить образование глазков. Низкий рН также влияет на консистенцию сыра. Тесто становится неэластичным и даже крошливым в зависимости от степени перекисания сырной массы.
Если в процессе созревания рН кислого сыра повышается и выходит на оптимальный уровень, то глазки могут образоваться позднее, но вместо глазков в лучшем случае образуются трещины, в худшем – рисунок отсутствует. Причина в том, что по мере созревания сырное тесто частично утрачивает свою эластичность.
Если сырное тесто эластичное, глазки круглые, правильной формы, если же оно хрупкое и крошливое – образуются деформированные глазки или трещины. Для того чтобы глазки имели правильную форму и не возникали трещины, образование глазков должно происходить тогда, когда сыры еще эластичны.
Регулирование кислотообразования сырной массы.
Поскольку большую часть кислоты в сырной массе бактерии вырабатывают из лактозы, выделение сыворотки из сырной массы, способствующее удалению растворенной лактозы, является одним из способов управления кислотностью.
Поскольку сыворотка оказывает на сырную массу защитное действие, способствует поддержанию температуры и содержит вещества, необходимые для метаболизма микроорганизмов, очень важно правильно определить, когда следует удалять сыворотку и в каком объеме.
Однако в отечественном сыроделии совсем не придается значения количеству удаленной сыворотки, моменту и частоте ееудаления, т. е. тому, за какое количество приемов удаляется эта сыворотка. Существует норма – 30–40 % и ее обоснование: для удобства дальнейшей механической обработки зерна. Как фактор регулирования молочнокислого брожения сыворотка сыроделами практически не рассматривается.
При слишком быстром нарастании кислотности сырной массы молочно кислый процесс следует регулировать количеством удаленной сыворотки и степенью раскисления оставшейся сыворотки водой. Сыродел решает, когда удалить сыворотку и внести воду: сразу все количество или отдельными порциями после постановки зерна либо во время второго нагревания, – регулируя тем самым объем молочнокислого брожения.
Отечественное сыроделие к количеству и температуре добавляемой воды относится очень осторожно: мастера сыровары не любят раскислять сыворотку водой, опасаясь повышения влажности сырного зерна, а если и вносят воду, то не более 3–5 %, максимум 10 % с температурой не более 40–45 °С, т. е. не выше температуры второго нагревания. Считается, что горячая вода способствует завариванию сырного зерна.
В результате добавления воды в смесь сырного зерна и сыворотки снижается концентрация лактозы в разбавленной сыворотке, а также в сырном зерне, но при этом происходит по вторное впитывание влаги сырным зерном. Чтобы избежать повышения влажности зерна, надо повышать температуру воды. За рубежом широко используют добавление горячей воды как метод второго нагревания.
В сырах, изготовленных с промывкой зерна, в результате потерь лактозы образуется меньше кислоты. Уровень рН сыворотки перед посолкой обычно колеблется от 6,0 до 6,1, однако сырная масса может иметь рН 5,5–5,7 до по солки и 5,2–5,3 – после нее.
Известно, что при раскислении зерна большим количеством воды улучшается рисунок, однако консистенция сыра бывает грубая. Он медленно созревает, имеет невыраженный сырный вкус и часто горечь. Поэтому рекомендуется добавлять как можно меньше воды, особенно при изготовлении жирных сыров. Это так, если данный аспект технологии рассматривать отдельно от интенсивности кислотообразования в сырной массе.
Из анализа приведенного материала следует, что структуру сырного теста к процессу образования глазков необходимо готовить на ранних стадиях созревания, делая ее более эластичной, в меру мягкой, доступной, используя для этого не только традиционные, но и новые приемы обработки сырного зерна, например его пластификацию. Проведенные эксперименты подтвердили справедливость гипотезы получения гарантированного рисунка, выраженной формулой «три С» (С – стабилизация): Ск + СрН = Ср, т.е. от стабилизации консистенции Ск через стабилизацию кислотообразования СрН – к стабилизации рисунка Ср. Оформилось технологическое решение с элементами ноухау обработки сырного зерна для получения эластичной, в меру мягкой консистенции на ранних стадиях созревания сыра, что привело в последующем к образованию хорошо развитого рисунка.
Помимо технологических приемов большой вклад в решение обозначенной проблемы по устранению порока «отсутствие рисунка – слепой сыр» в мелких сырах внесли микробиологи ГНУ СибНИИС. Ими была проведена большая работа по подбору заквасочной микрофлоры, что также обусловило стабилизацию в получении рисунка. По результатам исследований были разработаны технология и техническая документация на новый вид сыра с низкой температурой второго нагревания. Технология выработки сыра Валенталь® апробирована на сыродельных предприятиях Ростовской области и Алтайского края. В промышленных сырах глазок начал формироваться на 7-е сутки (форма Степного сыра) и на 10-е сутки (форма Голландского брускового сыра). Рисунок состоял из многочисленных глазков круглой и овальной формы (диаметром 8–10 мм и более), равномерно расположенных по всей головке сыра. На фотографии выше представлены образцы сыра Валенталь® 20-суточного возраста, выработанного в форме Голландского брускового сыра.