Изготовленный и посоленный сыр может быть реализован в свежем (не зрелом) виде или после некоторой, иногда длительной выдержки (созревания) в определенных температурно–влажностных условиях.
В свежем виде, как правило, реализуют творожные, кисломолочные и некоторые мягкие и рассольные сыры, изготовленные без применения молокосвертывающих ферментов или при условии их инактивации (сулугуни). Такие сыры представляют собой концентрат белка, жира, солей и молочной кислоты и не обладают высокими и ярко выраженными вкусовыми достоинствами.
Основная масса твердых, полутвердых, мягких и рассольных сыров в реализацию выпускается в зрелом виде. Химический состав некоторых видов сыров приведен в табл. 1.12.
Таблица 1.12 – Химический состав и пищевая ценность зрелых сыров
Сыр |
Во да |
Бел ки |
Жи ры |
Орга ничес кие кисло ты |
Зо ла |
Na |
K |
Са |
P |
Витамины |
Энерге тическая ценность |
Несъ едоб ная часть, % |
||||||
А |
β-каро тин |
В1 |
В2 |
РР |
С |
|||||||||||||
Граммы |
Миллиграммы |
Миллиграммы |
ккал |
кДж |
||||||||||||||
Твердые сыры |
||||||||||||||||||
Советский |
36,9 |
25,3 |
32,2 |
2,6 |
4 |
1000 |
– |
1050 |
580 |
0,27 |
0,16 |
0,05 |
0,46 |
0,21 |
1,5 |
400 |
1674 |
4 |
Швейцарский |
36,4 |
24,9 |
31,8 |
2,8 |
4,1 |
980 |
– |
1064 |
594 |
0,27 |
0,17 |
0,05 |
0,50 |
0,20 |
1,5 |
396 |
1657 |
4 |
Костромской |
39,5 |
26,8 |
27,3 |
2,2 |
4,2 |
900 |
– |
1040 |
500 |
0,23 |
0,17 |
0,03 |
0,36 |
0,40 |
3,0 |
361 |
1510 |
2 |
Голландский |
||||||||||||||||||
брусковый |
39,5 |
26,8 |
27,3 |
2,2 |
4,2 |
1000 |
130 |
1040 |
544 |
0,21 |
0,17 |
0,03 |
0,38 |
0,40 |
2,8 |
361 |
1510 |
4 |
круглый |
38,8 |
23,5 |
30,9 |
2,1 |
4,7 |
950 |
– |
760 |
424 |
0,21 |
0,16 |
0,03 |
0,38 |
0,30 |
2,4 |
380 |
1590 |
4 |
Пошехонский |
41,0 |
26,0 |
26,5 |
2,2 |
4,3 |
800 |
– |
1050 |
480 |
0,23 |
0,17 |
0,03 |
0,30 |
0,40 |
2,8 |
350 |
1464 |
2 |
Ярославский |
39,5 |
26,8 |
27,3 |
2,2 |
4,2 |
800 |
– |
869 |
491 |
0,19 |
0,16 |
0,05 |
0,50 |
0,30 |
2,5 |
361 |
1510 |
3 |
Угличский |
41,6 |
24,2 |
27,9 |
2,4 |
3,9 |
863 |
– |
1040 |
516 |
0,23 |
0,16 |
0,03 |
0,30 |
0,40 |
1,8 |
357 |
1494 |
3 |
Чеддар |
36,4 |
24,9 |
31.8 |
2,8 |
4,1 |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
396 |
1657 |
4 |
Российский |
40,0 |
23,4 |
30,0 |
2,0 |
4,6 |
1000 |
116 |
1000 |
544 |
0,26 |
0,17 |
0,04 |
0,30 |
0,30 |
1,6 |
371 |
1552 |
3 |
Рассольные сыры |
||||||||||||||||||
Сулугуни |
51,0 |
19,5 |
22,0 |
2,5 |
5,0 |
1500 |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
285 |
1192 |
0 |
Брынза |
||||||||||||||||||
из коровьего молока |
52,0 |
17,9 |
20,1 |
2,0 |
8,0 |
1560 |
– |
530 |
210 |
– |
– |
0,04 |
0,12 |
– |
1,0 |
260 |
1088 |
0 |
из овечьего молока |
49,0 |
14,6 |
25,5 |
2,9 |
8,0 |
1600 |
– |
550 |
220 |
– |
– |
0,05 |
0,15 |
– |
1,0 |
298 |
1247 |
0 |
Мягкие сыры |
||||||||||||||||||
Дорогобужский |
46,7 |
16,7 |
30,3 |
2,2 |
4,1 |
– |
– |
723 |
429 |
– |
– |
– |
– |
– |
348 |
1456 |
2 |
|
Рокфор |
40,4 |
20,0 |
30,3 |
2,7 |
6,6 |
1900 |
187 |
639 |
405 |
0,25 |
0,17 |
0,03 |
0,27 |
0,47 |
2,0 |
363 |
1519 |
0,5 |
Созревание сыра – это сложнейший биотехнологический процесс, комплекс физико–химических, биохимических и микробиологических изменений сырной массы. При этом все составные части сыра (белки, жиры, лактоза, минеральные вещества и пр.) подвергаются определенным превращениям при установленных температурно–временных параметрах под воздействием микроорганизмов и их ферментов, а также ферментов молока и молокосвертывающих ферментов, в результате чего формируются ферментов, в результате чего формируются органолептические показатели зрелого сыра.
Созревание начинается с момента прекращения действие в молоке бактерицидной фазы. Как только начинают развиваться молочнокислые микроорганизмы, начинаются процессы сбраживания лактозы, изменяются физико– химические и технологические свойства молока. В молоке образуется и увеличивается количество растворимых азотистых соединений, мицеллы белков укрупняются, снижается окислительно–восстановительный потенциал, часть нерастворимых кальциевых солей переходит в растворимое состояние и т.п. Поэтому, начало созревания сыра корректнее считать с момента созревания молока. Однако, в промышленности операционное начало процесса созревания считают после посолки и обсушки сыра, когда его помещают в камеры или подвалы с установленными в них температурой и влажностью воздуха. Для разных сыров температурно–влажностные и временные режимы созревания различны.
Примерно половину состава сыра составляет влага, которая является растворителем многих веществ и сама является реакционно–способной, участвуя в биохимических реакциях. В воде растворены лактоза, ферменты, соли, некоторые белки и многие другие вещества.
Упрощенно созревание сыра можно представить следующим образом. В процессе изготовления и созревания сыра лактоза сбраживается микроорганизмами. Сначала она разлагается до моносахаров – глюкозы и галактозы. Основная часть этих моносахаров сбраживается в сыре на 3–5 сутки. Причем глюкоза сбраживается полностью, а сбраживание галактозы длится 2–3 недели (у разных сыров этот срок неодинаков). Галактоза сбраживается до появления фруктозобиофосфатов или до пентозофосфатов.
Сбраживание по гликолитическому пути ведет к появлению пировиноградной кислоты, полностью окисляющейся по циклу Кребса в случае аэробного метаболизма.
В условиях анаэробного брожения пировиноградная кислота почти полностью превращается в молочную кислоту. Одна молекула пировиноградной кислоты дает четыре молекулы молочной кислоты. Этим гомоферментативным путем лактозу сбраживают молочнокислые стрептококки и лактобациллы.
Второй, гетероферментативный (пентозофосфатный), путь ведет к образованию двух молекул молочной кислоты и выделению углекислоты, этанола, уксусной кислоты и других продуктов. Этим путем лактозу сбраживают гетероферментативные лактобациллы, дрожжи.
Молочная кислота и лактаты, образовавшиеся при брожении, в свою очередь подвергаются метаболизму под действием плесеней и дрожжей до углекислого газа и воды по циклу Кребса. Пропионовокислые микроорганизмы превращают лактозу в пропионовую кислоту, пропионаты, ацетат и другие продукты метаболизма. Многие микроорганизмы расщепляют лактозу до масляной и уксусной кислоты, углекислого газа и водорода. В мягких сырах в период с 4 по 7–е сутки соли молочной кислоты расщепляются плесенями и к 20–м суткам полностью окисляются. При этом возможна нейтрализация кислой среды.
Сбраживание лактозы существенно влияет на органолептические показатели сыра. Так, уксусная и пропионовая кислоты участвуют в формировании аромата твердых сыров с высокой температурой второго нагревания. Молочная кислота формирует вид многих свежих, кисломолочных и мягких сыров. Иногда метаболизм лактозы может нарушаться, в сыре появляются углеродные соединения типа уксусной, муравьиной кислот, этанола и других продуктов. Это приводит к ухудшению органолептических показателей сыра.
Значительную часть сухого вещества сыра составляют молочные белки. При созревании сыра белки расщепляются протеазами: ферментами молока, сычужными ферментами, ферментами микробного происхождения. Молочная протеаза (плазмин) термоустойчива и переходит в молочный сгусток из пастеризованного молока. Он расщепляет β–казеин в γ–казеин и небольшое количество растворимых пептидов и аминокислот. Оптимум действия плазмина при рН 6–7. Сычужный фермент играет важную роль в расщеплении белков. Он разлагает параказеинат кальция до пептидов с высокой молекулярной массой.
Ферменты бактериального происхождения образуют основное количество растворимого азота в виде пептидов и аминокислот с короткими цепочками. Микробные протеазы выделяют молочнокислые микроорганизмы (аминопептидазы, дипептидазы, пролинаминопептидазы, трипептидазы). Активность микробных пептидаз дополняет и усиливает активность сычужного фермента. Плесени выделяют пептидазы, которые расщепляют белки до пептидов и даже до аминокислот.
Роль ферментов посторонней микрофлоры до конца не выяснена. Она может быть разной в зависимости от состава, активности и количества этой микрофлоры.
Образующиеся в процессе распада белков аминокислоты вступают в реакции дезаминирования, декарбоксилирования и переаминирования с продуктами разложения лактозы и липидов. Конечными продуктами разложения белков могут быть аммиак, углекислота, вода и другие продукты распада, играющие существенную роль в образовании вкуса и аромата сыров. Также велика роль их в возникновении пороков вкуса, запаха и консистенции сыров.
Примерно половину сухого вещества сыра составляют липиды, преимущественно молочный жир, который в сыре представлен в виде жировых шариков диаметром 3–6 мкм и конгломератов. Это сложный комплекс, состоящий из различных видов липидов и веществ, сопутствующих жиру. В процессе созревания сыра липиды частично разлагаются. Липолиз в сырах, выработанных из сырого и пастеризованного молока, проходит по–разному.
При нагревании разлагаются многие нативные липазы и липолиз в сырах из пастеризованного молока происходит, преимущественно, только под действием микробных липаз. В сырах из сырого, непастеризованного молока липолиз осуществляют нативные липазы молока и липазы микробов. Липазы могут выделять все штаммы микроорганизмов, но наибольшей активностью отличаются липазы плесеней, дрожжей. Молочнокислые микроорганизмы выделяют липазы низкой активности. Липолиз в сырах обычно идет по схеме:
триглицерид → 1,2 или 2,3–диглицерид → 2–моноглицерид.
Иногда этот порядок может нарушаться и тогда в сыре появляются глицерин, жирные кислоты, вторичные спирты, алифатические эфиры и другие продукты разложения жира, которые приводят к порокам.
Количество разложившегося жира невелико и составляет у разных сыров от 1 до 10%, однако влияние продуктов липолиза на органолептические показатели готового сыра очень большое, т. к. продукты распада жира обладают сильно выраженным вкусом и ароматом.
Неразложившийся молочный жир также создает вкус и аромат сыра. Он влияет на консистенцию сыра, делая ее более пластичной. В жире растворяются жирорастворимые ароматобразующие вещества. При этом порог их восприятия органами чувств существенно меняется в зависимости от содержания жира.
Немаловажное значение в процессе созревания сыров имеют соли и, в частности, соли кальция, фосфора и натрия, микроэлементы, витамины, биологически активные вещества и другие соединения. От концентрации поваренной соли в сыре зависят микробиологические и биохимические процессы. Поваренная соль так же, как и влага, обусловливает величину осмотического давления в водной фазе сыра. Соль в разных концентрациях может активизировать или угнетать развитие молочнокислых микроорганизмов. Высокая концентрация соли в сыре снижает активность ферментов, в частности, пептидаз. Поваренная соль изменяет коллоидно–химическое состояние, натуральность параказеина. Соль влияет на процессы липолиза жиров, воздействуя как катализатор.
Таким образом, поваренная соль является регулирующим фактором скорости и направленности биохимических и микробиологических процессов в сырах. Кроме того, соль обеспечивает традиционный вкус и консистенцию сыра. Она в определенных концентрациях может являться также консервантом некоторых сыров.
Прессуемые сыры с низкой температурой второго нагревания созревают при 10–14°С и относительной влажности воздуха 85–95%. В табл. 1.13 приведены данные зависимости содержания свободных аминокислот от продолжительности созревания некоторых сыров.
Таблица 1.13 – Аминокислотный состав сыров
Содержание свободных аминокислот |
||||||||
Аминокислота
|
(мг в 100 г сыра) при возрасте, дни |
|||||||
Свежий сыр |
30 |
60 |
90 |
Свежий сыр |
15 |
30 |
60 |
|
Голландский |
Дорогобужский |
|||||||
Аланин |
0,1 |
4,70 |
38,40 |
26,30 |
0,12 |
11,10 |
10,10 |
9,30 |
Аспарагиновая |
16,30 |
26,40 |
89,30 |
101,30 |
0,45 |
10,90 |
1,06 |
0,67 |
Валин и метионин |
4,60 |
51,60 |
85,60 |
53,30 |
0,36 |
11,80 |
14,10 |
11,00 |
Глицин и серин |
6,20 |
90,10 |
123,20 |
93,20 |
1,86 |
28,80 |
25,20 |
30,30 |
Глютаминовая и треонин |
19,40 |
95,60 |
200,30 |
212,50 |
2,60 |
15,82 |
15,72 |
41,41 |
Диаминокислоты |
3,20 |
181,70 |
386,70 |
428,70 |
4,80 |
71,60 |
70,60 |
95,00 |
Лейцин и изолейцин |
22,00 |
102,30 |
262,40 |
165,90 |
4,40 |
29,20 |
53,10 |
65,50 |
Тирозин и α– аминомасляная |
0,70 |
72,70 |
115,50 |
45,10 |
3,78 |
35,10 |
25,30 |
23,40 |
Триптофан |
– |
29,60 |
30,40 |
70,40 |
– |
7,50 |
7,50 |
17,50 |
Фенилаланин |
8,70 |
24,70 |
82,20 |
48,80 |
3,80 |
22,80 |
14,70 |
12,80 |