Химические и биологические компоненты сыра

В производстве сыра применяют химические и биологические компоненты, которые, так или иначе, влияют на то. каким сыр будет в итоге. Рассмотрим основные химические и биологические компоненты сыра.

Химические компоненты сыра

При термизации и пастеризации, то есть тепловой обработке молока, часть солей кальция переходит из растворимого состояния в нерастворимое. Для такого перехода характерно ухудшение сычужного свертывания молока, в результате – получается слишком нежный по консистенции сгусток. Именно поэтому в нормализованную смесь добавляют 40% раствор хлорида кальция из расчета 10 -40 г обезвоженной соли на 100 кг молока.

Оптимальной дозой соли для сырья высокого качества является 15-20 г на 100 кг молока.  Уменьшить дозу соли до 10-15 г на 100 кг молока можно при применении зрелого молока.  Наличие хлорида кальция сокращает продолжительность коагуляции белка, способствует укреплению сгустка и уменьшению потерь казеина.

Что касается оптимальной дозы хлорида кальция, то ее устанавливают в зависимости от свойств молока, при этом следует учитывать показания прибора для сычужных проб, а также характеристики сгустков, которые получены во время предыдущих выработок сыров.

Избыточное содержание хлорида кальция может слишком укрепить коагулят, что приведет к усложнению процесса разрезания сгустка и к образованию горечи в сыре.  Этот эффект обусловлен разрушением комплекса между αss и κ-казеином, что вызывает интенсивную коагуляцию αss-казеина.  Если же хлорида кальция меньше нормы, то часто получают неэластичный сгусток.

Раствор хлорида кальция готовят на воде при температуре 80-90 ° С из расчета 1,5 дм³ на 1 кг соли, не менее чем за сутки до применения. Раствор отстаивают и после декантации получают прозрачный и бесцветный реагент.  Применять сухую соль либо ее не отстоянный свежий раствор не рекомендуется.

Читайте также: Бактериальные закваски и препараты в производстве сыров

Иногда в производстве сыра с низким содержанием жира применяют динатрийфосфат (10 -20 г / кг), что повышает эластичность сгустка за счет образования коллоидного фосфата кальция.  В некоторых технологиях применяют также лактат кальция.

Для того, чтобы подавить развитие вредной микрофлоры, а именно бактерий группы кишечных палочек и маслянокислых бактерий, допустимо внесение в молоко раствора азотнокислого натрия или калия из расчета 10-30 г сухой соли на каждые 100 кг молока.  Большое количество соли может приостановить процесс вызревания сыра, обесцветить его, испортить вкус.

Чтобы приготовить раствор селитры, воду подогревают до температуры 80-90 ° С и применяют из расчета 1 дм ³ на 100-200 г соли.  Перед применением раствор селитры нужно прокипятить.  Допускается внесение в молоко сухой соли, которую завязывают в мешочек из нескольких слоев марли и привязывают к мешалке или подставляют под струю молока.

В случае обработки молока с помощью бактофуги или микрофильтрационных установок, потребность в селитре может быть минимальной.  Во многих странах применение селитры запрещено из-за ее возможной канцерогенности.

Полипептидный антибиотик низин

Полипептидный антибиотик низин, который вырабатывается  некоторыми молочнокислыми микроорганизмами, способен подавить не только вегетативные формы, но и блокировать момент окончания прорастания спор. Для достижения этого эффекта нужно молоко с высокой степенью сыропригодности.  В плавленые сыры низин добавляют для подавления развития газообразующих бактерий (до 0,25%).

Однако в натуральные сыры низин обычно не добавляют, поскольку существующая в продукте микрофлора разрушает или подавляет действие антибиотика. Сорбиновую кислоту и ее соли в плавленые сыры добавляют около 0,1%.

Диоксид углерода

В мировой практике одним из способов улучшения качества молока является добавление диоксида углерода, который уменьшает рН молока на 0,1-0,3 единицы и ускоряет процесс коагуляции. Диоксид углерода добавляют в потоке вместе с наполнением сыроварной ванны. Скорость впрыска газа и время его контакта с молоком до перемешивания с сычужным ферментом следует рассчитывать при остановке линии. Таким образом, расходы сычужного фермента можно сократить вдвое.

Биологические компоненты сыра

Мировые исследования по направлениям замены химической обработки молока биохимической приобрели определенный опыт.  Так, за рубежом используют фермент лизоцим, который получают из куриного белка. Однако при этом не все молочнокислые микроорганизмы закваски имеют достаточную степень активности в отношении него.

Наиболее эффективным и экономически выгодным оказался способ биологической обработки молока в производстве твердых сыров L.acidophilus. Этот способ апробирован и внедрен в производстве твердых сыров с низкой и высокой температурой второго нагревания, для сыров с глубокой чеддеризацией сырной массы (Чеддер) и с подплавлением сырной массы  (Славянский, Подольский, Сулугуни, Моцарелла) и др.

Ацидофильная палочка имеет пробиотические свойства. Она пригодна для использования в производстве сыров, синтезирует антибиотики, которые подавляют развитие стрептококков серологических групп А, В, С и Н, стафилококков, протея, шигелл, сацидофильная палочка имеет пробиотические свойства.

Цвет сыра обусловлен цветом жирорастворимого каротиноидного желто-оранжевого пигмента и желто-зеленым цветом сыворотки, в состав которой входит рибофлавин.  Окрашенность сыра может меняться в зависимости от времени года в результате изменения структуры кормления коров.  Для корректировки сезонных варьирований цвета сыра в молоко перед созреванием или после достижения им температуры сычужного свертывания добавляют 600 мг / кг красителей, в частности β-каротин и аннато.

Провитамин А (β-каротин) получают преимущественно за счет микробного синтеза, а каротиноидный краситель аннато экстрагируют из семян тропического куста Bixa orelleana (содержит диапокаротиноидные жиро- и водорастворимые пигменты – биксин и норбиксин).

Натуральные красители на основе аннато имеют определенные преимущества: среди них есть водо- и жирорастворимые формы красителей, они имеют высокую термостойкость, достаточную устойчивость к свету и окислению, придают продукту желтовато-оранжевый оттенок.

Недостатком является то, что аннато отличается неустойчивостью при низких значений рН.  Именно поэтому разработаны  специальные кислотостойкие формы красителя.

Если нужно обеспечить неоднородность окраски, как в производстве голубого сыра с зелено-голубыми слоями, то тесто сыра обесцвечивают с помощью пероксида бензоила или оттеняют голубую плесень добавлением в молоко зеленого хлорофилла из расчета 3-10 г на 100 кг молока.  Хлорофилл применяют также для окраски некоторых сыров с привкусом различных трав.  В некоторых технологиях как хлорофилл содержащее сырье используют молотые листья ароматических растений.

Перед внесением в молоко красители обязательно разбавляют и равномерно распределяют по всей массе вымешиванием.

Природные ароматические вещества, которые не входят в состав молока, например пряности, можно вносить с целью ароматизации в малых количествах. Это осуществляется при условии, что их не вносят для замены одной из составляющих молока и сыр остается основным элементом продукта.  О внесении пряностей нужно обязательно указывать, за исключением тех случаев, когда наличие этих веществ является традиционной особенностью продукта.