No module Published on Offcanvas position

ГЛАВА 8 ТЕХНОЛОГИЯ, МИКРОФЛОРА И БИОХИМИЯ СЫРОВ, СОЗРЕВАЮЩИХ В АЭРОБНЫХ УСЛОВИЯХ 8.1. Особенности технологии

Сыры можно разделить на созревающие только с участием молоч­нокислых и молочнокислых совместно с пропионовокислыми бакте­риями (анаэробное созревание) и такие, в созревании которых кроме факультативных анаэробов активную, и даже доминирующую роль иг­рает аэробная микрофлора (аэробное созревание). Изменения в слоях сыра, контактирующих с воздухом, вызываемые развитием поверхност­ной микрофлоры, в той или иной степени распространяются по всей массе сыра, что обусловливает формирование специфических для дан­ного сыра органолептических показателей. К созревающим в аэробных условиях относятся многие виды мягких и некоторые виды полутвер­дых сыров комбинированного анаэробного и аэробного созревания (табл. 1.5). По типу основной культивируемой аэробной микрофлоры сыры аэробного созревания делят на грибные (плесневые) и слизневые.

Сыры являются хорошей средой для развития аэробных бактерий, широко распространенных в окружающей среде, в том числе техниче­ски вредных и патогенных микроорганизмов, поэтому на незащищен­ных от воздуха поверхностях сыров начинается бурный рост аэробной и факультативно анаэробной микрофлоры. Первоначальная причина по­явления сыров этого класса, скорее всего, заключалась в необходимости подавления развития «дикой» микрофлоры на поверхности сыров. Зада­ча эта еще до недавнего времени была достаточно сложной. Одним из путей ее решения было занятие данной экологической ниши микрофло­рой, не только не снижающей показатели реализации и безопасности сыра, но и придающей ему новые свойства, которые могут быть полез­ными и понравятся потребителям. Реализацией этой идеи было появле­ние сыров с аэробным созреванием. Сейчас проблема подавления роста аэробной микрофлоры на поверхности сыра решена (использование специальных пленок, покрытий с фунгицидными добавками). Однако существует устойчивый спрос на сыры, созревающие в аэробных усло­виях, обладающие специфическими органолептическими показателями. Поэтому задача избирательного подавления развития аэробной микро­флоры в производстве сыров с аэробным созреванием, заключающаяся в создании условий для роста необходимой и подавления развития вред­ной микрофлоры, остается. Успешное ее решение - необходимое усло­вие для производства сыров, созревающих в аэробных условиях.

Состав микрофлоры сыров регулируют условиями их выработки и созревания. Одно из основных положений экологии гласит: везде есть все, выбирают условия. Условия в сырах, как отмечено выше, должны обеспечить оптимальный рост необходимой и максимально возможное ингибирование вредной микрофлоры. В анаэробно созре­вающих сырах создать такие условия легче, поскольку сами анаэробные условия подавляют рост большинства микроорганизмов, способных причинить вред сыру. Кроме этого, меры, принимаемые для создания анаэробиоза в сырах, служат механической преградой бактериальному загрязнению сыра во время созревания.

Сыры, созревающие в аэробных условиях, включают (табл. 1.5):

  • 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.).

Следует отметить, что некоторые сыры занимают промежуточное положение. Так, например, в производстве сыров Смоленский, Люби­тельский зрелый  принимает участие микрофлора сырной слизи и плесневых грибов, микрофлора сырной слизи часто участвует в созре­вании и таких сыров, как Камамбер и Бри, которые традиционно отно­сят к плесневым сырам, поскольку роль плесневых грибов в формиро­вании их потребительских свойств выше, чем роль слизи. Особенно час­то микрофлора слизи появляется в плесневых сырах, вырабатываемых из сырого молока.

Аэробные условия для сыров, созревающих при участии плесневых грибов и микрофлоры сырной слизи, создаются тем, что их поверхность ничем не защищается от контакта с воздухом. От продолжительности выдержки сыра в камерах для созревания в контакте его поверхности с воздухом зависит степень выраженности их специфического вкуса и аромата, обусловленных развитием поверхностной микрофлоры. Так, Пикантный сыр выдерживают со слизью только 10-20 сут, после чего сыр моют и парафинируют. Этот сыр имеет умеренно выраженный вкус и аромат, присущие слизневым сырам. Слизневые сыры с более полно выраженным вкусом и ароматом созревают под слизью до 2-х мес, по­сле чего их парафинируют.

В сырах, созревающих с участием плесени, растущей в тесте сыра, аэробные условия внутри головки создают путем прокалывания головок. Прокалывание проводят через 3-5 сут после посолки, с тем чтобы дать возможность соли проникнуть во внутренние слои сыра. Перед про­калыванием с поверхности отечественного Рокфора удаляют слизь, про­мывая сыры слабым раствором соли или слегка соскабливая с плоских поверхностей головок ножом слой слизи толщиной 0,1-0,2 мм. Сыры прокалывают проколочной машиной с иглами из нержавеющей стали. На каждой головке сыра делают 30-40 проколов, расположенных равно­мерно, кроме полосы по окружности шириной 2 см (для сохранения це­лостности головки). Иногда в случае медленного развития плесени (из-за недостаточной пористости или низкой кислотности сырной массы, пло­хой всхожести спор) головки прокалывают дважды, что нежелательно, так как при прокалывании сыр можно заразить посторонней микрофло­рой. Перед прокалыванием иглы обсеменяют спорами плесневых грибов.

Дополнительно к прокалыванию для улучшения условий для роста плесневых грибов во всем интерьере сыра повышают его пористость путем увеличения содержания лейконостоков в закваске. Показа­телем степени пористости сырной массы может служить отношение ее объема к весу, оптимальная величина которого, зависящая от вида сыра, качества молока и свойств используемого штамма плесневого гриба, должна быть установлена на каждом предприятии, вырабатывающем сыры этого класса. Содержание лейконостоков существенно зависит от технологии приготовления производственной закваски. Температуру приготовления закваски, содержащей лактококки и лейконостоки, сле­дует поддерживать на уровне 22-23° С - оптимальной температуры для роста лейконостоков в смешанных культурах.

При производстве отечественного Рокфора, который вырабатывают из пастеризованного коровьего молока (традиционный Рокфор вырабаты­вают из сырого овечьего молока), молоко после внесения закваски выдерживают до нарастания кислотности до 23-25° Т  и только после этого в него вносят молокосвертывающие энзимы. Эту выдержку также следует проводить при оптимальной температуре для лейконостоков.

Очень удобно лейконостоки вносить в молоко непосредственно в сырной ванне в виде замороженных или сухих концентратов. При ис­пользовании концентратов лейконостоков доля сыров с замкнутой струк­турой снизилась с 22,6 до 1,7%, а доля сыров с нормальным развитием плесени возросла с 75,1 до 96,8%. Пустоты в сырной массе при производстве сыров с развитием плесневых грибов во всей массе могут образовывать и лактозоферментирующие дрожжи, но их рост может вызывать пороки вкуса сыра.

Каких-либо специальных требований к закваске для производства слизневых сыров и сыров с плесенью на поверхности не разработано. Эти сыры, обычно, вырабатывают на заквасках лактококков. Итальянский сыр Талледжио вырабатывают на закваске, содержащей болгарскую палочку и термофильный стрептококк, в производстве некоторых французских сыров (Мюнстер, Мароль, Сен-Полен, Голубой) иногда используют термофильные молочнокислые бактерии. Молоко для сыров типа Рокфор часто подвергают раздельной гомогенизации. Гомоге­низация уменьшает отход жира в сыворотку, улучшает консистенцию и вкус сыра. В сыре из гомогенизированного молока намного быстрее идет накопление свободных жирных кислот, играющих важную роль в форми­ровании вкуса и аромата плесневых сыров (рис. 8.1). При раз­дельной гомогенизации молоко сначала сепарируют, затем сливки гомо­генизируют вначале при 90-100 атм, потом при 30 атм. Гомогенизируют 30-50% сливок от их количества, необходимого для приготовления смеси для выработки сыра, так как гомогенизация всех сливок может слишком ускорить липолиз и привести к появлению прогорклого вкуса. Выход Рокфора из гомогенизированного молока повышается на 8-9%.

рис_81.png

Важнейшим фактором, регулирующим состав микрофлоры и ак­тивность энзимов в сыре, является активная кислотность. В твердых сырах с анаэробным созреванием минимальный pH сырной массы равен 5,2-5,3; в сырах с повышенным уровнем молочнокислого брожения - 4,9-5,2; в сыре Брик - 5,0-5,2; в Лимбургском - меньше 5,0; в Мюнсте­ре - 4,9-5,1; в сырах, созревающих при участии плесневых грибов, - 4,5-4,6 в отечественных слизневых сырах он равен 5,1-5,2; сырах с по­верхностной плесенью - 4,6-5,0; в отечественном Рокфоре 4,7-4,9. Таким образом, в большинстве сыров, созревающих при уча­стии аэробных микроорганизмов, минимальный pH ниже, чем в сырах с анаэробнъш созреванием. Такой pH значительно ингибирует или подав­ляет рост патогенных и гнилостных бактерий.

Сыры с аэробным созреванием отличаются от сыров, созревающих в анаэробных условиях, не только минимальным pH. Во всех сырах pH во время созревания изменяется в результате жизнедеятельности мик­рофлоры и биохимических процессов, но если в анаэробно созреваю­щих сырах он изменяется в сравнительно небольших пределах (от 4,9 до 5,6), то в аэробно созревающих сырах диапазон изменения pH прости­рается от 4,5 до 7 и выше (рис. 8.2; 8.4; 8.6). Это оказывает огромное влияние на микрофлору этих сыров и обеспечивает возможность более полного использования потенциала микробиальных энзимов, что выражается в формировании разнообразного и выраженного вкуса, аромата и консистенции сыров. Так, например, оптимальный pH для большинства протеиназ лежит в диапазоне от 5,5 до 6,5, а липаз - 6,5-7,5. С целью повышения активной кислотности и ускорения созревания сыры, созревающие в аэробных условиях, вырабатывают с повышенным содержанием влаги. Если максимальное содержание влаги в большинст­ве твердых сыров не превышает 42%, то содержание влаги в полутвер­дых сырах, созревающих с участием микрофлоры сырной слизи, равно 44-46%, в мягких сырах - 46-82%, в т. ч. в слизневых сырах - 46-65%. Оптимальная влажность сыров зависит от содержания жира: в сыре Ро- мадур с содержанием жира в сухом веществе от 20 до 50% оптимальное содержание влаги лежит в интервале от 61 до 50%, в Лимбургском сыре с содержанием жира в сухом веществе 20 и 40% оно равно соответствен­но 58,8 и 51,7%. Сыры с неадекватным содержанием влаги часто имеют неоднородную консистенцию, атипичный, нечистый вкус.

Для повышения активной кислотности и содержания влаги в сырах с аэробным созреванием сгусток в течение более длительного времени вы­держивают до разрезки, что повышает его прочность и снижает скорость синерезиса, увеличивают размеры зерна, формование проводят наливом, большинство таких сыров вырабатывают без прессования под действием внешних нагрузок. Чем больше влаги останется в сыре, тем больше в нем будет лактозы, тем выше будет содержание молочной кислоты.

Более высокое содержание влаги в этих сырах позволяет несколько повысить температуру пастеризации молока без ухудшения качества сыра (основной недостаток пастеризации молока при повышенных тем­пературах заключается в снижении скорости синерезиса). При выработ­ке отечественных сыров этого класса молоко пастеризуют в зависимо­сти от вида сыра при 76-85° С с выдержкой 20-25 с. Более жест­кие режимы пастеризации не применяют из-за опасности появления горького вкуса. Повышение температуры пастеризации вызывает дена­турацию части сывороточных белков молока и вовлечение их в сгусток. Это повышает выход сыра, что в определенной мере компенсирует по­тери, вызываемые большими затратами ручного труда при производстве этих сыров, а также помогает удерживать влагу в сыре.

Сыры с поверхностной микрофлорой должны иметь небольшие размеры головок. Чем больше отношение площади их поверхности к объему, тем выше будет количество синтезируемых поверхностной микрофлорой энзимов, приходящееся на единицу массы сыра, и сыр будет быстрее созревать. Кроме этого, энзимы и продукты метаболизма поверхностной микрофлоры более равномерно распространяются в сырной массе, что обеспечивает одинаковые органолептические показа­тели сыра в любом месте головки. Масса головок отечественных сыров с поверхностной микрофлорой составляет от 0,065 до 2,0 кг. Сыры с массой головки 2 кг имеют форму низкого цилиндра (6-8 см высотой) с большим диаметром, что ускоряет диффузию энзимов с поверхности вглубь сыра. Исключением является большой Пикантный сыр, масса головки которого составляет 3-4 кг, что сделано для того, чтобы умень­шить степень выраженности «слизневелого» вкуса и аромата, что при­влекает определенный круг потребителей.

Сыры с аэробным созреванием солят в рассоле или натиранием по­верхности сыра сухой солью. В любом случае концентрация соли в по­верхностных слоях сразу после посолки будет высокой (12-13% в вод­ной фазе). Максимальное содержание соли в зрелом возрасте для большинства отечественных видов слизневых сыров равно 2,5%. Высо­кая концентрация соли в поверхностных слоях - второй после повы­шенной кислотности фактор защиты сыров с аэробным созреванием от вредной микрофлоры, однако действует он только определенное время после выработки сыра.

Грибные сыры с ростом плесени по всему интерьеру по сравнению со слизневыми подвергают более интенсивной посолке. Так, в отечест­венном Рокфоре допускается до 5% соли, что в 2-2,5 раза выше, чем в слизневых сырах. Это обусловлено тем, что в процессе созревания зара­жение слизневых сыров посторонней микрофлорой может произойти только на их поверхности, где содержание соли в водной фазе долгое время поддерживается на высоком уровне за счет медленной диффузии соли вглубь сыра. В сырах типа Рокфор посторонняя микрофлора может проникнуть во внутренние слои сыра через отверстия, предназначенные для аэрации, поэтому посолка их должна быть более интенсивной для ускорения проникновения соли внутрь сыра. При недосоле в сырах появ­ляются посторонние привкусы, при пересоле они медленнее созревают. Последнее обусловлено задержкой роста Pen. roqueforti при по­вышении содержания соли: при содержании до 4% соли видимый рост плесени в сыре Рокфор появляется на 4-6 сут созревания, при 8% - на 8 сут.

Третьим фактором являются отношения между различными груп­пами микроорганизмов, размножающихся на поверхности сыров, кото­рые могут быть и антагонистическими, и симбиотическими. К сожале­нию, эти отношения практически не исследованы. Следует отметить, что стафилококки и БГКП, которые могут появиться в плесневых сырах на первых стадиях созревания, очень быстро в них вымирают.

Для развития микроорганизмов необходимо определенное количе­ство доступной влаги. Мерой доступности воды является актив­ность воды (Ав). Доступная вода - это общая вода минус вода, связанная солью и другими растворенными в водной фазе веществами. В табл. 8.1 показан рост некоторых важных для сыров с аэробным созреванием микроорганизмов в зависимости от содержания в среде поваренной со­ли и Ав . Для того чтобы поверхность сыров не обсыхала, созрева­ние сыров с поверхностной микрофлорой проводят в камерах с относи­тельной влажностью не менее 90% (92-95%). В производстве полутвер­дых слизневых сыров их некоторое время выдерживают в камерах с относительной влажностью около 90% для наведения тонкой корочки.

табл_81.png

Температуры созревания зависят от вида сыра: Пикантный сыр со­зревает при 14-16° С, Латвийский - при - 11-14° С, Дорогобужский - при 12-14° С, «голубые» сыры - при 5-10° С.

Особое внимание нужно уделять уходу за сырами во время созре­вания. Стеллажи для сыров с поверхностной плесенью должны обеспе­чивать максимальный контакт поверхности сыров с воздухом. Наиболее пригодны для этой цели стеллажи из нержавеющей стали с тонкими и редкими прутьями. Уход за ними состоит в переворачивании сыров на 3-4 сут созревания для равномерного роста плесени на обеих поверхно­стях головки и равномерного распределения влаги. 3-5 сут спустя сыры снова переворачивают, на 9-10 сут после образования сплошного и плот­ного газона плесени их упаковывают и направляют в реализацию.

Сыры с развитием плесени во всей массе сыра во время созревания ставят на ребро, чтобы обеспечить свободную циркуляцию воздуха че­рез проколы, и каждые сутки поворачивают на 90°, чтобы сохранить форму сыра и обеспечить равномерное распределение влаги. Периоди­чески с поверхности сыров удаляют вырастающую слизь, не допуская зап- лывания проколов. При слишком бурном развитии плесени сыры ставят на плоскую сторону.

В начале созревания слизневые сыры ежедневно (в течение первых трех дней) переворачивают с обтиранием поверхности рукой, смочен­ной 2-3% раствором поваренной соли, для равномерного распределения по поверхности головки микрофлоры сырной слизи, которая уже попала на сыр во время посолки и с сырных полок. На малых пред­приятиях сыры размещают на сплошных дощатых стеллажах, которые являются основным источником обсеменения поверхности сыра микро­флорой сырной слизи, и переворачивают каждые двое суток. При вне­сении микрофлоры слизи в молоко или воду для обтирания сыров сыры могут созревать на обычных решетчатых стеллажах. Подробно техноло­гия сыров с аэробным созреванием описана Николаевым.