Колющаяся консистенция характеризуется наличием в сыре трещин длиной более одного сантиметра. Под действием даже небольших внешних нагрузок на сыр размер трещин возрастает или появляются новые трещины. Порок часто сочетается с отсутствием рисунка, однако трещины могут быть в сыре с нормальным рисунком, при этом они могут пересекать нормальные глазки. К самоколу близок порок «щелевидный рисунок». При щелевидном рисунке глазки имеют форму сильно сплющенных линз длиной меньше 1 см. Розанов считает щелевидный рисунок предшественником самокола. Порок часто встречается в крупных сырах (14,7% образцов Алтайского сыра имели колющуюся консистенцию).
Одним из условий возникновения самокольной консистенции сыров является недостаточная связность сырной массы, характеризуемая низкой относительной деформацией сжатия, при которой образец сыра начинает разрушаться. Чем ниже связность сырной массы, тем меньше давление газов, образующихся в сырах, при которых она начинает разрушаться. Связность сырной массы наибольшая в свежевыработанных сырах и снижается в процессе их созревания. На рис. 12.1 показано изменение показателя связности семи образцов Костромского сыра в зависимости от возраста. Самокола в сырах не бывает, если показатель связности сырной массы выше 0,42-0,43 на всем протяжении созревания (сыры 1 и 2). В сырах 3 и 4 в конце созревания он опустился ниже этого уровня (показанного горизонтальной линией на рис. 12.1). Самокол в этих сырах появится, если после снижения связности сырной массы до уровня меньше 0,42-0,43 в сыре будут образовываться газы. Образование газов при низкой связности сырной массы - второе условие возникновения самокола. В сырах 6 и 7 самокол может появиться всегда, так как показатель связности в них ниже допустимого уровня уже на начальных стадиях созревания. Велика опасность возникновения самокола в сыре 5, показатель связности которого перешагнул допустимый уровень в возрасте 15 сут. Однако в сыре 5 рисунок может быть правильным, если газообразование в нем закончится к 15-суточному возрасту.
Недостаточная связность сырной массы обусловлена низким содержанием Са и Р в сыре. В сырах с колющейся консистенцией на грамм белка приходится от 60 до 80-10-5 гэкв Са, в сырах с хорошей консистенцией эта величина достигает 130-10-5. Низкое содержание связанного Са и Р обусловлено высокой скоростью кисло- тообразования во время выработки и низким минимальным значением pH в сыре. Самокол имел место в мелких сырах с pH после прессования ниже 5,17 и содержанием кислоты в обезжиренном сухом остатке сыра больше 4,5%. Минимальным уровень pH мелких сыров должен быть не после прессования, а в 3-5-суточном возрасте. Подробно о влиянии pH на консистенцию сыра рассказано в разд. 11.3.1 и 11.3.2.
На скорость отщепления Са от белкового комплекса влияет не только pH, так как в различных образцах молока при одном и том же pH она неодинакова. Известно, например, что количество уходящего в сыворотку Са выше в молоке, поступившем на выработку с повышенной кислотностью, чем в молоке, кислотность которого повысилась до этого же уровня во время выработки. Возможно, в первом случае сыграл роль более длительный контакт казеина с кислотой.
Высокие концентрации соли способствуют возникновению самокола. Самокол обычно сильнее выражен в поверхностных слоях головки, в которых концентрация соли выше, а Ав ниже. Следует отметить, что и связность сырной массы, определяемая по величине пенет- рации до разрушения образца, в поверхностных слоях ниже. Снижение связности сырной массы в процессе созревания связывают с понижением А„ в результате испарения влаги, проникновения соли в сырную массу, протеолизом и гликолизом. Снижение А, уменьшает гидратацию белка, повышает жесткость, уменьшает пластичность сырной массы. Таким образом, одна из причин самокола совпадает с причиной формирования кислого вкуса и крошливой консистенции.
В мелких сырах газообразование, вызываемое бактериями закваски при ассимиляции цитратов и лактозы, обычно заканчивается в первые 10 сут созревания, когда сырная масса обладает высокой связностью. В этих условиях образуется правильный рисунок. Однако при слишком активном кислотообразовании во время выработки сыра, самокол может появиться и на начальных стадиях созревания. Но чаще самокол возникает при образовании газа в более поздние сроки. Позднее газообразование может быть вызвано БГКП, если активность микрофлоры закваски низкая и в сырах долго сохраняется лактоза. При этом давление на сырную массу газов, образованных БГКП, выше, чем давление такого же объема газов, образованных гетероферментативны- ми лактобактериями, поскольку выделяемый БГКП водород плохо растворим в сырной массе, а лактобактерии водород не продуцируют.
Позднее газообразование может быть вызвано гетероферментатив- ными лактобациллами, если не все углеводы, в частности галактоза, будут сброжены в благоприятный для образования рисунка сыра период (разд. 3.2.3). Гетеротрофные лактобациллы образуют газы не только из углеводов, в частности, они образуют аммиак из аргинина. Из самокольных и нормальных сыров Чеддер и Ока было выделено по 30 культур лактобацилл: среди выделенных из дефектных сыров культур 12 были гетероферментативными, из доброкачественных - только одна. Гомоферментативные лактобациллы образуют газ в определенных условиях, в частности при низких температурах. Если обычно лактобациллы содержатся в мелких сырах в количествах до 107 КОЕ/г, то в самокольных сырах их число доходит до 109 КОЕ/г [465, 600]. На связь самокола с интенсивным развитием лактобацилл в сыре указывают многие авторы.
Самокол в результате жизнедеятельности лактобацилл может развиться на фоне нормального рисунка, поскольку микрофлора заквасок и лактобациллы образуют газы из различных субстратов и на разных этапах созревания сыра. При подавлении газообразующей микрофлоры заквасок, например, из-за действия бактериофагов, или при отсутствии газообразующих микроорганизмов в составе закваски цитраты будут сброжены лактобациллами на более поздней стадии созревания и нормального рисунка не будет.
Размножение термофильного стрептококка в мелких сырах до достаточно высокого уровня также сопровождается газообразованием и самоколом. Некоторые, но далеко не все штаммы термофильного стрептококка могут сами сбраживать галактозу с образованием газа (после того, как будут сброжены все другие углеводы). При отсутствии в сырах штаммов термофильного стрептококка, сбраживающих галактозу, она сбраживается другой посторонней микрофлорой.
Источником газов могут быть дрожжи, если их численность в сырах превысит 106 КОЕ/г. В этом случае самокол сопровождается появлением дрожжевого привкуса.
Самокол чаще бывает в сырах, вырабатываемых без внесения в молоко нитратов, которые ингибируют газообразование маслянокислых бактерий и энтеробактерий.
Среди пороков крупных сыров самокол составляет 14,7%, щелевидный рисунок 7,4%, что свидетельствует о широком их распространении в сырах данного класса. В то же время крошливая консистенция составила только 1,2%, несмотря на общность главной причины этих пороков. Происходит это потому, что возможностей для образования газов на поздних этапах созревания в крупных сырах значительно больше, чем в мелких, поэтому развитие пороков сыров, обусловленных низкими концентрациями Са и Р в параказеиновых мицеллах и высокой активной кислотностью сыра, не останавливается на рубеже «крошливой консистенции», а переходит на стадию «щелевидный рисунок» и «самокольная консистенция».
В крупных сырах самокол обычно появляется после их выдержки в теплой камере. Причиной самокола в них может быть размножение про- пионовокислых бактерий после перемещения сыра из теплой камеры в прохладную (10-14° С). Встает вопрос: почему самокол появляется не в теплой камере, где сбраживается основное количество лактатов, а в прохладной? По-видимому, это обусловлено отвердеванием триглицеридов при низких температурах, что уменьшает пластичность сырной массы. Возможно, это также связано с увеличением возраста сыра и проникновением соли в глубинные слои, что должно снизить активность воды, сольватацию белков и связность сырной массы.
Размножение пропионовокислых бактерий при низких температурах зависит от индивидуальных свойств присутствующих в сыре штаммов пропионовокислых бактерий, степени протеолиза, содержания влаги и соли. Экспериментальным мутагенезом можно получить штаммы пропионовокислых бактерий с очень низкой скоростью образования углекислого газа при температурах ниже 14° С.
Меры предупреждения порока:
- поддержание pH на оптимальном уровне путем использования молока с надлежащей кислотностью, выбора соответствующей дозы закваски, продолжительности обработки зерна, предохранения загрязнения закваски лактобациллами, установления оптимальной влажности сыра, раскисления сыворотки в необходимых случаях водой ит.д.;
- использование заквасок с надлежащей активностью;
- предотвращение заражения мелких сыров большим количеством клеток термофильного стрептококка, соблюдением правил эксплуатации пастеризационных установок;
- оптимальная степень посолки сыров;
- использование культур пропионовокислых бактерий, не образующих газ при температурах ниже 14° С;
Осуществление системы мер по предотвращению развития в сырах маслянокислых бактерий описано в разд. 6.5.6.