ИЗМЕНЕНИЕ СОСТАВНЫХ ЧАСТЕЙ
При созревании многие составные части свежего сыра изменяются, в результате чего готовый продукт приобретает присущие ему органолептические свойства и физико-химический состав. Все изменения составных частей сырной массы при созревании проходят под влиянием главным образом бактериальных ферментов и частично свертывающего сычужного фермента. В начале созревания молочный сахар сбраживается ферментами молочнокислых бактерий с образованием молочной кислоты и других химических веществ.
Молочнокислые бактерии интенсивно развиваются до 10—15-дневиого возраста сыра, затем до конца созревания их количество медленно снижается. Белки молока (казеин) под воздействием протеолитических бактериальных ферментов и частично сычужного фермента превращаются в различные формы азотистых соединений.
Молочный жир расщепляется липолитическими бактериальными ферментами иа липидные компоненты, жирные кислоты и другие вещества. При созревании изменяются структура и реологические свойства сырной массы. Сыр приобретает наряду с общим сырным вкусом и запахом специфические для сыра каждого вида привкусы и аромат, соответствующий рисунок (глазки) или его отсутствие (для чеддера). В созревании мягких сыров кроме молочнокислых бактерий участвуют культурные плесени (русский камамбер, белый десертный) и микрофлора сырной слизи (дорогобужский, латвийский, пикантный и др.), развивающиеся на поверхности сыров, а также культурная плесень Penic. roqueforti (сыр рокфор), развивающаяся в тесте сыра.
В свежем сыре сконцентрированы органические вещества (белки, жиры, молочный сахар, лимонная кислота, витамины и др.), необходимые для развития микроорганизмов, поэтому количество молочнокислых бактерий в нем резко увеличивается.
Созревание сыра начинается с момента активного развития молочнокислых бактерий в молоке, подготовленном к свертыванию. При установленной оптимальной температуре молока внесением бактериальной закваски уже создаются условия для созревания сыра. Большая часть микрофлоры бактериальной закваски захватывается при свертывании молока структурной сеткой, лишь незначительное количество ее переходит в сыворотку. При получении и обработке сгустка в результате развития молочнокислых бактерий накапливается молочная кислота, необходимая в этот период для ускорения отделения сыворотки и лучшего уплотнения сырного зерна. Под влиянием образующейся молочной кислоты изменяются физические свойства белка. Одновременно под действием молочной кислоты кальциевые и фосфорные соли переходят в раствор, вследствие чего понижается вязкость сырной массы, увеличивается его гидрофильиость.
В процессах разрезки и дробления сгустка, постановки и обсушки зерна, второго нагревания количество микроорганизмов в сырной массе увеличивается, так как создаются более благоприятные условия для их размножения.
Вода. В процессе созревания содержание влаги в сырной массе постепенно уменьшается, что отражается на интенсивности бактериальных и ферментативных процессов. При слишком быстрой и большой потере влаги сырной массой созревание сыра замедляется. Во избежание большого снижения влажности сыра поддерживают соответствующую относительную влажность воздуха в сырохранилищах, а также применяют в качестве защитных покрытий парафиновосковые, парафинополимерные сплавы и полимерные пленки. Наибольшая потеря влаги (4—6%) наблюдается в период посолки сыра. Потери влаги в процессе посолки зависят от первоначального содержания влаги после прессования, концентрации и температуры рассола. Чем выше концентрация рассола, тем больше удаляется нз сыра влаги. Чем больше влаги в сыре после прессования, тем больше ее потери при посолке и созревании. После посолки содержание влаги в сыре продолжает уменьшаться вследствие усушки сыра. Наибольшие потери влаги наблюдаются у мягких сыров, имеющих меньшие размеры и более повышенное содержание влаги в сравнении с твердыми сырами.
Молочный жир. Жир в сыре во время созревании претерпевает небольшие изменения. Однако при выработке мягких сыров с участием плесеней и сырной слизи молочный жир более значительно расщепляется с выделением масляной, капроновой, каприловой и других летучих жирных кислот, обусловливающих острый вкус и запах мягких сыров. Существенно измеииетси молочный жир в советском, швейцарском сырах с появлением летучих жирных кислот и других соединений, обусловливающих вкус и аромат сыра. Липолитические ферменты выделяют микрококки, молочнокислые палочки и другие бактерии. В мягких в полутвердых сырах гидролиз жира зависит от развитии поверхностной микрофлоры (плесеней, бактерий сырной слизи, дрожжей и др.). Особенно сильно гидролизует молочный жир липаза плесеии Penic. roqueforti, участвующая в созревании сыра рокфор. В целях улучшении роста плесени при выработке рокфора сыры прокалывают после посолки, чем обеспечивается доступ кислорода дли развивающейся внутри сыра плесеии.
Константы молочного жира в сырах с высокой и низкой температурой второго нагревания в процессе созревании почти не изменяются.
Белки. Осиовная роль в изменении белковых веществ при созревании сыра принадлежит молочнокислым бактериям (их ферментам), которые расщепляют параказеии сыра с образованием многочисленных азотистых соединений. В производстве сыров с низкой температурой второго нагревании в созревании частичное участие принимает сычужный фермент, вызывающий первичный распад параказеииа иа белковоподобные вещества. При совместном действии сычужного фермента и бактериальных ферментов иа белки сыра протеолитическая эффективность каждого из иих усиливается. В процессе созревании параказеии постепенно распадается на белковые вещества, растворимые в воде. Вначале образуются альбумозы, затем пептоны, пептиды и аминокислоты.
Разложение аминокислот может пойти дальше, как это, например, видно в перезревших сырах
При созревании сыров происходит дезаминирование аминокислот (потеря азота в виде аммиака)
Степень распада белков при созревании сыров характеризуется следующим образом:
Процесс распада белков при созревании сыров различных видов представлен в табл. VI—1.
В сырах с высокой температурой второго нагревании (советский сыр) при созревании происходит более глубокий распад белков, чем в сырах с низкой температурой второго нагревании.
В мягких сырах (камамбер, дорогобужский, рокфор) интенсивность распада белков выше, чем в латвийском, а в латвийском выше, чем в твердых сырах (голландский, ярославский и др.). Объясняется это тем, что в мягких сырах содержится больше влаги и микрофлоры. В созревании мягких сыров помимо молочнокислых бактерий участвуют плесени и бактерии сырной слизи, выделяющие активные протеолитические и липолитические ферменты. По этой же причине в полутвердых самопрессующихси сырах (латвийский и др.) протеолиз проходит активнее, чем в твердых сырах (голландский и др.). В мягких и полутвердых сырах среди продуктов распада белков преобладают полипептиды, а в твердых — аминокислоты и аммиак.
При распаде белков в сырах накапливаются свободные аминокислоты. Методом хроматографического разделении в сырах обнаружено 12—19 свободных аминокислот. Качественный и количественный состав свободных аминокислот зависит от вида сыра, состава бактериальных заквасок, влажности, возраста сыра и др.
В табл. VI—2 приведен аминокислотный состав дорогобужского и голландского сыров.
В процессе созревания сыров общее количество свободных аминокислот непрерывно увеличивается. В дорогобужском сыре их меньше в несколько раз, чем в голландском. По мере созревании сыров концентрации одних кислот возрастает, других достигает максимума, а затем сиижаетси. Аминокислоты под действием окислительио-восстаиовительиых и других ферментов микроорганизмов дезаминируются, декарбоксилируютси, вступают в реакцию переамииирова- ния и подвергаются другим изменениям. В результате образуется целый рид химических соединений, играющих большую роль в формировании вкуса и аромата сыра.
Молочный сахар. Молочный сахар в сыре подвергаетси брожению еще до начала измеиеиии белков и жира и в течение 5—10 дней после выработки сыра полностью сбраживается.
Молочнокислые гомофермеитативиые стрептококки и палочки почти полностью сбраживают молочный сахар в молочную кислоту. Ароматообразующие гетерофермеитативные стрептококки (Str. paracitrovorus, Str. diacetilactis) являются слабыми кислотообразователями и, помимо молочной кислоты при сбраживании молочного сахара, дают побочные продукты (углекислоту, уксусную кислоту, диацетил, ацетоии и др.), влияющие иа вкус и аромат сыра. Поэтому представляется возможным регулировать выход молочной кислоты, изменяя количественное соотношение в бактериальных заквасках обычных и ароматообразующих стрептококков внесением различных доз бактериальных заквасок и ее активизации.
Белки в большом количестве в свежем сыре связывают образующуюся молочную кислоту и тем самым способствуют дальнейшему активному размножению в сыре молочнокислых бактерий. По мере нарастания кислотности и полного использования молочного сахара происходят вымирание и автолиз клеток молочнокислой микрофлоры и смена одних видов молочнокислых микробов, менее устойчивых к кислотности, другими, более кислотоустойчивыми видами (в первые 10—15 дней после выработки преобладают Str. lactis, а затем Bad. casei).
Максимальное содержание молочной кислоты в сырах с низкой температурой второго нагревания (типа голландского) десятидневного возраста составляет 1,6—1,8%, а к концу созревания 1,1—1,3%, в сырах с высокой температурой второго нагревания (советский и др.) соответственно 1,3—1,4 и 0,8—1%, в мягких зрелых сырах 2,0—2,3 и 0,4—0,8%.
Минеральные вещества. Минеральные соли в сырной массе изменяются вследствие образования кислот (молочной, уксусной, пропионовой и др.), некоторого выщелачивания их во время посолки, обмывания сыра и явления осмоса на поверхности. При накоплении молочной кислоты от казеина отщепляются фосфат кальция н органический кальций в виде лактата кальция, в результате чего к концу созревания в сыре повышается количество растворимого кальция, а фосфат кальция откладывается между сырными зернами и внутри их.