Химический состав влияет на органолептические показатели сыра непосредственно, а также через скорость и характер биохимических и микробиологических процессов.

Прочность белкового каркаса, а следовательно, твердость сыра, прежде всего, определяется содержанием в нем белка. Зависимость твердости от содержания белка показана на рис. 11.7 . Из него вид­но, что для формирования непрерывной структуры содержание белка в сыре должно составлять не менее 25%. При более низком содержании белка сыр приобретает пастообразную консистенцию, и его головки начинают расплываться, особенно при повышенных температурах. На консистенцию громадное влияние оказывает содержание жира, за­ключенного в ячейки белкового каркаса. Жир может увеличи­вать и твердость, и пластич­ность сыра. При температурах хранения около 5° С большин­ство глицеридов молочного жи­ра находится в твердом состоя­нии, и жир увеличивает твер­дость сыра. Доля твердых гли­церидов снижается при темпе­ратурах больше 12-15° С, и жир начинает вести себя как жидкое тело, увеличивая пластичность сырной массы. При 35° С прак­тически все глицериды перехо­дят в жидкое состояние, и го­ловки полножирных сыров при этой температуре расплывают­ся. Отсюда правило: консистенцию сыра следует оценивать только при определенной температуре, чаще ее оценивают при температуре около 20° С. Сыры с низким содержанием жира имеют грубую, излишне твер­дую консистенцию. Увеличение содержания казеина на 13% в смеси для производства Литовского сыра (полужирный сыр) несколько улучшило его консистенцию и ускорило созревание.  Объяснить это можно повышением влажности сыра, так как количество удержи­ваемой сыром влаги зависит от содержания в нем белка. 

На консистенцию сыра влияет отношение между со­держанием ненасыщенных и насыщенных глицеридов в исходном молоке, которое за­висит от породы коров, корм­ления, сезона. Твердость сыра снижается (пенетрация повы­шается) при увеличении йод­ного числа (рис. 11.8).

На твердость сыров вли­яет влажность. Водная фаза занимает все пространство сы­ра, не заполненное белком и жиром. Она выполняет роль как бы смазки между поверхностями белкового каркаса и жира, облег­чая как деформацию, так и восстановление формы и размеров сыра после снятия нагрузки. Влияние содержания влаги на эластичность сыров показано на рис. 11.9, на твердость - на рис. 11.10. Наимень­шая эластичность у Пармеза­на, содержащего около 30% влаги, наибольшая - у Моца­релла с ~ 50% влаги. Для сыров с низкими температурами II наг­ревания оптимальное содержа­ние влаги после прессования лежит в интервале 44—46%, в зрелом виде - 40-42%; в круп­ных сырах соответственно 38- 40% и 36-39%.

На рис. 11.10 показана зависимость твердости сыров Эдам двух выработок, полови­на которых созревала при 9° С (затемненные символы), вторая - при 16° С (открытые символы), от содержания влаги. На рис. 11.11 показана твер­дость сыра в различных слоях одной головки, отличающихся содержа­нием влаги. Твердость сыра снижается при увеличении содержа­ния в нем влаги.

На формирование органолептических показателей сыра большое влияние оказывает отношение содержания влаги к содержанию казеина (или отношение влаги к СОМО), от которого зависит pH сыра, раз­множение микрофлоры, скорость энзиматических реакций. Опти­мальное содержание влаги в обез­жиренных веществах мелких сы­ров - 56-60%. Значение отношения содержания влаги к казеину или СОМО настолько велико, что даже незначительное его изменение ока­зывает сильное влияние на конси­стенцию и другие органолептиче­ские показатели сыров.

Типичные вкус и аромат твердых сыров формируются при содержании в сухом веществе не менее 40% жира, а хорошо выра­женные - при 50%.

Вкусовые и ароматические ве­щества сыра большей частью рас­творены именно в липидной фрак­ции. Интенсивность вкуса и аромата сыра возрастает при по­вышении содержания жира только до определенного уровня. Увеличение отношения казеина к жиру в молоке на 0,02-0,04 обычно вызывает снижение содержания жира в сухом веществе на 1 %. Замена части молочного жира рас­тительными или минеральными жирами оказывает отрицательное влияние на специфические органо­лептические показатели сычужных сыров.

Лактоза содержится в сычуж­ных сырах только на начальной стадии созревания, далее она сбраживает­ся микрофлорой закваски с образованием в качестве основных продук­тов молочной и небольших количеств уксусной кислоты. Органические кислоты создают основной вкусовой фон сыра - кисломолочный вкус. Излишек кислот делает вкус кислым, недостаток - пресным, невыра­женным. От содержания кислот и уровня pH зависят в огромной степе­ни протекающие при созревании микробиологические и биохимические процессы, вкус, аромат, консистенция и рисунок сыра. Мощное влияние pH на всех этапах производства на консистенцию мелких сыров проде­монстрировали опыты Белоусова (табл. 11.6). Консистенция сыров с по­нижением pH становится менее связной, ломкой, крошливой. Однако диапазон pH в сырах со сходной консистенцией по Белоусову довольно широк, что обусловлено влиянием на консистенцию сыра не только pH, но и других факторов.

Активная кислотность сильнее влияет на консистенцию сыра, чем со­держание Са. При одном и том же содержании Са консистенция сыра Чед­дер в 35-суточном возрасте может быть от творожистой (pH больше 5,3), до воскообразной (pH 5,3-5,1) и мучнистой (pH меньше 5,1).

Сыры без соли или с низким содержанием соли кажутся безвкусны­ми, водянистыми. Однако, соль оказывает главное влияние на сыр через биохимические и микробиологические процессы во время созревания, о чем сообщается в разд. 10.6 и последующих разделах этой главы. О силе этого влияния свидетельствует такой факт: в сыре Моцарелла с низким содержанием соли (0,27%) за 5 недель созревания модуль сдвига снизился со 120 до 45 Н/м², а в сыре с 1% соли он не изменился.

Соль оказывает влияние на активность воды, развитие микрофлоры и степень гидратации белков. Медленная диффузия соли во внутренние слои головок при посолке сыров в рассоле является причиной измене­ний органолептических показателей в пределах головки.

Важно не столько абсолютное содержание соли, сколько ее содер­жание в водной фазе сыра, регулирующее микробиологические и био­химические процессы и оказывающее непосредственное влияние на структуру сыра (оптимальный уровень для мелких сыров 4,7-5,0%). Повышение этого показателя ингибирует развитие лакто­кокков, замедляет протеолиз, увеличивает твердость сыра; сниже­ние - создает благоприятные условия для развития посторонней микро­флоры и вызывает появление горечи. При содержании в водной фазе сыра Чеддер 4-5% соли не было гидролизовано по 5% a_sl- и Д-казеинов, при 5-6% соли - 25 и 70%, при 8% -50 и 95%.

При высокой концентрации соли часть Са в матрице сыра может быть заменена Na, что снижает твердость и связность сырной массы. Содержание соли в водной фазе оказывает более сильное влияние на консистенцию, чем содержание влаги, проявляется оно через актив­ность воды. В сыре Грюйер увеличение продолжительности вы­держки сыра в рассоле замедлило протеолиз, обусловленный Lbc. hel- veticus.

На органолептические показатели сыра большое влияние оказывает концентрация Са в сырной массе. При низком его содержании конси­стенция сыров крошливая, малосвязная, при высоком - резинистая. Чем выше содержание Са, тем более твердой и эластичной становится кон­систенция. По степени пластичности сыры располагаются в сле­дующем порядке: Камамбер > Костромской > Советский, а по содержа­нию Са: Советский > Костромской > Камамбер.

На вкус сыра оказывает влияние степень насыщения его массы уг­лекислым газом, выдержка мелкопорционированого сыра на воздухе быстро ведет к потере им типичного вкуса. По-видимому, это обуслов­лено тем, что вместе с С0₂ из сыра уходят летучие компоненты, ответ­ственные за формирование аромата.

Показатели сырной массы меняются в ходе выработки. Существуют критические точки, в которых состояние сырной массы оказывает ре­шающее влияние на качество сыра.

Активная кислотность (pH) сырной массы в конце обработки зер­на определяет содержание в сыре Са и Р, количество реннета и плазмина, остающееся в сгустке; оказывает влияние на состав и структуру па­раказеина, формирование органолептических показателей. Оптималь­ный pH для сыров с низкими температурами II нагревания в этот период находится на уровне около 6,3. Более низкий pH способствует потере сырной массой Са и Р и снижению ее буферности, повышает кислотность сыра в период минимума за счет изменения массообмена между сырной массой и сывороткой, снижает скорость протеолиза, ве­дет к формированию крошливой консистенции и самокола; более высо­кий pH увеличивает содержание Са в сыре, способствует формирова­нию резинистой консистенции, создает более благоприятные условия для развития посторонней микрофлоры.

Активная кислотность (pH) сыра после прессования (в Чеддере после посолки) - важнейший индекс активности молочнокислого про­цесса во время выработки. Значения pH в этой точке регламентированы технической документацией на каждый вид сыра. Для мелких сыров оно лежит в интервале 5,5-5,7, для Российского сыра - 5,15-5,25. При более низком pH возникает опасность получения сыра с кислым вкусом и крошливой консистенцией, в сырах с более высоким pH более интенсивно размножается посторонняя микрофлора.

Минимальный pH. При нормальной скорости молочнокислого про­цесса во время выработки pH достигает минимума в сырах 1-7-суточного возраста. От этого показателя зависят биохимические, физико-химичес­кие и микробиологические процессы в созревающих сырах. Оптимальное значение минимального pH для мелких сыров - 5,2-5,3 (в сырах группы Российского - 5,15-5,20). Более высокий pH ускоряет созревание, но улучшает условия для развития посторонней микрофлоры, более низ­кий pH замедляет протеолиз и изменяет состав его продуктов в нежела­тельном направлении. Различия в значениях pH в сырах после прессова­ния и в точке минимума незначительны.

pH зрелого сыра. Оптимальный pH в зрелом возрасте для мелких сыров находится в пределах 5,3-5,4, для крупных - 5,5-5,7. Более низ­кий pH крупных сыров чаще всего свидетельствует о недостаточном развитии пропионовокислых бактерий.