Качество кисломолочных сыров, так же как и сычужных, во мно­гом определяется свойствами сгустка. От них зависят такие показатели, как однородность сырной массы, ее способность удерживать влагу во время хранения и реализации. Чтобы обеспечить получение необходи­мых показателей продукта, сгусток должен быть достаточно прочным, но не грубым. Следует отметить, что отношение к синерезису в произ­водстве кисломолочных сыров иное, чем в производстве твердых сыров, так как они содержат значительно больше влаги, придающей нежность их консистенции. В свою очередь, высокое содержание влаги ограничи­вает продолжительность их хранения и реализации, делает невыгодной транспортировку на большие расстояния.

Состав и содержание белков

Высокое содержание белков в молоке обеспечивает формирование более плотного сгустка (большое количество белковых прядей на едини­цу объема молока, более разветленную и прочно связанную структурную сетку, меньшие размеры пор, и, следовательно, лучшую влагоудержи­вающую способность). Снижение отношения содержания ка­зеина к содержанию сывороточных белков с 4,6 до 3,2 позволяет полу­чить нежный, мелкопористый, хорошо удерживающий влагу сгусток, повышение отношения содержания казеина к содержанию сывороточ­ных белков делает сгусток и свежий сыр более твердым и грубым.

Увеличение содержания жира при постоянном содержании казеина делает консистенцию сгустка и сыра более нежной. Получению сгустка, хорошо удерживающего влагу, способствует гомогенизация молока, изменяющая оболочки жировых шариков и вовлекающая их в образова­ние белкового каркаса . Применение более жесткой тепло­вой обработки молока, вызывающей денатурацию сывороточных бел­ков, также приводит к вовлечению их в сгусток и повышению его вла­гоудерживающей способности.

Тепловая обработка молока

В мировой практике применяют следующие режимы тепловой об­работки молока для выработки этой группы сыров: 72-76° С, 15-25 с; 85° С, 10-40 мин; 90-95° С, 2-5 мин; 98° С, 0,5-2,0 мин; 140° С, 2-8 с. Высокотемпературная обработка молока способствует получению нежной гомогенной консистенции кисломолочных сыров.

Молоко, пастеризованное при 90-95° С, в котором больше 80% сыво­роточных белков денатурировано, образует нежный сгусток с пониженной способностью к спонтанному выделению сыворотки. Этот эффект обу­словлен образованием при помощи дисульфидных связей комплексов де­натурированного β-лактоглобулина с α-лактальбумином и æ-казеином. Эти комплексы представляют нитевидные образования, простираю­щиеся над поверхностью мицелл . При последующем нарастании кислотности и образовании геля они препятствуют тесному слиянию ми­целл благодаря стерическому отталкиванию, увеличивают гидродинамиче­ский радиус мицелл, уменьшают размеры пор, тем самым обеспечивая формирование нежной структуры, хорошо удерживающей сыворотку.

Кроме этого, в результате взаимодействия денатурированных сы­вороточных белков с æ-казеином несколько снижается ζ-потенциал, что способствует началу свертывания молока при более высоком pH, чем у ненагретого молока (5,35 и 5,1 соответственно).

Однако при высокотемпературной обработке молока, в связи с малой прочностью сгустка, образуется больше сырной пыли, теряемой вместе с сывороткой. Добавление в обезжиренное молоко, подвергнутое тепловой обработке при 79,4° С в течение 30 мин, 5 мл жидкого препарата реннета на 454 кг молока позволило получить прочность сгустка в производстве сыра Коттедж такую же, как из молока, пастеризованного при 72° С в течение 16 с. Однако и в этом случае количество сырной пыли в сырах из молока, подвергнутого жесткой тепловой обработке, было на 62% выше, чем в кон­троле, так как сгусток в опытных вариантах был более хрупким.

Температура свертывания

В производстве кисломолочных сыров функции кислотообразования обычно выполняют мезофильные молочнокислые бактерии, и температу­ру свертывания устанавливают с учетом создания благоприятных усло­вий для их размножения (25-35° С). Если в производстве принимают уча­стие термофильные молочнокислые бактерии и бифидобактерии, то тем­пература свертывания повышается до 37-40° С. Чем выше температура свертывания, тем при более высоком pH начинает образовываться сгусток (pH 5,1 при 30° С и 5,5 при 43° С), тем грубее он становится и тем выше его склонность к спонтанному выделению сыворотки. Это можно объяснить действием различных, в том числе действующих в про­тивоположных направлениях, факторов: степенью выхода из мицелл ка­зенное, увеличением скорости кислотообразования и упрочением гидро­фобных взаимодействий с ростом температуры, увеличением ζ-потенциала в интервале температуры от 6 до 45° С. Эта закономерность исчезает при высоких температурах, вызывающих денатурацию казеина.

Добавление сычужного энзима

Обычно при производстве кисломолочных сыров и часто - творога, через 1-2 ч после внесения закваски (pH 6,1-6,3) в молоко добавляют не­большое количество сычужного порошка (0,5-1,0 мл жидкого или 0,5-1,0 г сухого препарата активностью 100 тыс. ед. на 100 кг молока). Сычужный энзим гидролизует æ-казеин и уменьшает диссоциацию казеинов при дальнейшем снижении pH. Оба эти фактора способствуют агрегации ми­целл на ранних стадиях свертывания. Благодаря этому сгусток становится достаточно прочным для того, чтобы начинать его разрезку при pH 4,8-4,9 (по сравнению с pH 4,7 для чисто кислотного сгустка). Эммонс и др. считают, что при выработке сыра Коттедж с добавлением жидкого препарата реннет (примерно 1 мл/100 кг) в обезжиренное молоко, пастери­зованное при 79,4° С в течение 30 мин, разрезку сгустка лучше начинать при pH 5,15-5,20; разрезка при более низких значениях pH давала больше сырной пыли. Если сгусток образуется при pH ниже 5,15, то по сво­им свойствам он становится кислотным, несмотря на применение моло­косвертывающих энзимов (Roefs, 1986).

Скорость гелеобразования

Ускорение гелеобразования приводит к тому, что гель начинает обра­зовываться при более высоком pH, становится грубее и более склонен к выделению сыворотки. Скорость гелеобразования можно повысить увеличением дозы и изменением состава закваски, проведением свертыва­ния при оптимальной температуре для развития микрофлоры закваски, а при непосредственном подкислении - увеличением количества вносимой в молоко кислоты. Как уже указывалось, быстрое подкисление молока до pH 4,6 приводит не к образованию геля, а к выпадению белков в осадок. Меры но активизации кислотообразования принимают при пониженной способности молока к свертыванию, например, весной. Можно подкислять молоко при 0-4° С до pH 4,6, а затем медленно (0,5° С/мин) повышать температуру находящегося в покое молока до 30° С.