Изменение титруемой кислотности в процессе созревания сыра
ТЕМА 9:ТЕХНОЛОГИЯ СЫРОВ. БИОХИМИЧЕСКИЕ И ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ СЫРА
9.1. Свертывание молока под действием сычужного фермента
9.2. Биохимические и физико-химические процессы при обработке сгустка и сырной массы
9.3. Биохимические изменения составных частей молока при созревании сыра
9.4. Формирование консистенции и рисунка сыра
9.1. Свертывание молока под действием сычужного фермента
Сыр - высокоценный пищевой продукт, получаемый из молока путем ферментативного свертывания белков, выделения сырной массы с последующей обработкой и созреванием. При созревании протекают сложные биохимические и микробиологические процессы, придающие сырам определенные физико-химические и органолептические свойства.
Пищевая и биологическая ценность сыра обусловлены содержанием большого количества легкоусвояемых белков, молочного жира, различных минеральных веществ, органических кислот, витаминов.
Благодаря острому вкусу и специфическому аромату он возбуждает аппетит и способствует активному выделению желудочного и кишечного сока.
Выработка любого вида сыра основана на способности молока свертываться под действием сычужного фермента. Поэтому при производстве сыра необходимым условием является перевод молока из жидкого состояния (золя) в гель.
Продолжительность процесса гелеобразования и отдельных его стадий, а также количество образующихся сгустков определяются составом и свойствами молока, бактериальной закваски, сычужного фермента, кислотностью молока, температурой свертывания, дозой хлорида кальция, режимом пастеризации молока и т.д.
Наиболее важный процесс при изготовлении сыра – свертывание молока сычужным ферментом. От скорости образования структурно-механических и синеретических свойств сычужного сгустка зависят консистенция, рисунок, внешний вид и другие показатели сыра.
Скорость сычужного свертывания и плотность сгустка в первую очередь зависит от сыропригодности молока, которая характеризуется высоким содержанием белка (3,2%), жира (3,6%), Са – не менее 120 мг%, СОМО (8,4%) и оптимальным соотношением между ними: жир-белок - 1,25-1,1; жир-СОМО - 0,46-,40; белок-СОМО - 0,42-0,36. Под действием сычужного фермента оно должно давать плотный сгусток и быть благоприятной средой для развития молочнокислых бактерий.
Сычужное свертывание молока проходит две стадии: ферментативную и коагуляционную. На первой стадии под действием сычужного фермента происходит разрыв чувствительной к нему пептидной связи фенилаланин – метеонин (Фен-Мет) в полипептидной цепи каппа - казеина. В результате этого каппа- казеин распадается на нерастворимый (чувствительный к ионам кальция) пара каппа - казеин и растворимый гликомакропептид. Ферментативную стадию схематично можно представить следующим образом:
(27)
Сычужный фермент
+Н2 О
ФЕН 105 МЕТ 106
Пара –каппа - казеин Гликомакропептид
Каппа - казеин
Схема сычужного свертывании на стадии ферментации
Гликомакропептиды каппа- казеина имеют высокий отрицательный заряд и обладают сильными гидрофильными свойствами. При их отщеплении от каппа - казеина снижается электрический заряд на поверхности казеиновых мицелл (с постепенным приближением к изоэлектрическому состоянию), частично теряется гидратная оболочка, в результате чего снижается устойчивость казеиновых мицелл и они коагулируют, т.е. наступает вторая стадия коагуляции.
Механизм второй стадии сычужного свертывания окончательно не установлен. Известно, что коагуляция белков наступает лишь после расщепления 80-90 % каппа - казеина, находящегося на поверхности мицелл. Далее дестабилизированные казеиновые (точнее параказеиновые) частицы сначала образуют агрегаты и цепочки. При достижении «критических» размеров цепочки соединяются между собой продольными и поперечными связями, образуя сплошную пространственную сетку, в петлях (ячейках) которой заключена дисперсная среда.
Добавление к молоку сывороточных белков, выделенных из под сырной сыворотки, ускоряет процесс сычужного свертывания молока (эти белки вероятно играют роль наполнителя пространственной сетки).
Сычужный фермент, применяемый в сыроделии для свертывания молока, содержит 2 компонента: химозин (реннин) и пепсин (А и В). Оба фермента свертывают молоко, но химозин более активен.
Технический препарат химозина и пепсина готовят из высушенных сычугов молодых телят и ягнят. Сычуги телят в возрасте 1-2 месяцев содержат 70% химозина, у взрослых животных преобладает пепсин. Под активностью сычужного фермента понимают количество частей молока, которое свертывается одной частью фермента при 35 
С в течение 40 минут. Оптимальной температурой сычужного свертывания молока считается температура от 35 до 41 С
Добавление к молоку после пастеризации хлорида кальция ускоряет сычужное свертывание и повышает интенсивность синерезиса сгустка.
9.2. Биохимические и физико-химические процессы при обработке сгустка и сырной массы
Сырная масса перед созреванием должна иметь определенные физико - химические и структурно - механические свойства (рН, влажность, твердость, вязкость и т.д.). Они зависят от интенсивности прохождения процессов молочнокислого брожения лактозы и синерезиса сычужного сгустка во время его обработки, а также формирования, прессования и посолки сыра.
Скорость и степень выделения сыворотки при обработке сгустка зависят от состава молока, его кислотности, режимов предварительной обработки и других факторов, из которых кислотность молока является решающим. Молочнокислое брожение, начавшееся в исходном молоке во время свертывания белков, активно продолжается в процессе обработки сычужного сгустка и сырной массы. Накопившаяся в сырном зерне молочная кислота снижает электрический заряд белков и тем самым уменьшает их гидрофильные свойства: белки легко отдают влагу (дегидратируют) и сгусток интенсивно обезвоживается. Следовательно, сгусток, полученный из зрелого молока, содержит больше молочной кислоты и легче отдает сыворотку, чем сгусток из свежего молока. Из молока с излишне высокой кислотностью образуется сгусток, быстро выделяющей сыворотку, что приводит к сильному обезвоживанию сырной массы и ухудшению ее структурных механических свойств.
Во время формования и прессования сыра микробиологические процессы продолжаются, повышается активная кислотность сырной массы, что приводит к дальнейшему ее обезвоживанию. После прессования сыр должен иметь оптимальное содержание влаги и уровень рН.
Степень посолки сыра очень сильно влияет на качество готового продукта, так как соль регулирует микробиологические, биохимические процессы при созревании сыра, то есть способствует формированию его вкуса, консистенции, рисунка, корки и т.д.
Способ и продолжительность поселки оказывают сильное влияние на развитие молочнокислых и пропионовокислых бактерий. При поселке в рассоле диффузия соли идёт медленно и выравнивание концентрации соли по слоям сыра происходит через 1,5-3 месяца, в зависимости от вида сыра. Максимальная концентрация соли внутри головки создаётся после сбраживания лактозы молочнокислыми бактериями. Однако при продолжительной (7-9 дней) поселке советского сыра развитие пропионовокислых бактерий подавляется, нарушается динамика образования летучих жирных кислот, ухудшаются консистенция и рисунок сыра. Поэтому рекомендуемая продолжительность посолки сыра в рассоле составляет 4-6 дней, при этом диффузия соли идет равномерно.
9.3. Биохимические изменения составных частей молока при созревании сыра
Свежеприготовленная сырная масса является безвкусной и резинистой. При созревании сыра происходят глубокие изменения ее составных частей, в процессе которых продукт приобретает свойственные данному сорту консистенцию, рисунок, вкус и аромат. Все изменения составных частей сырной массы в этом процессе происходят под влиянием ферментов, среди которых особая роль принадлежит протеиназам.
Лактоза в процессе созревания сбраживается молочнокислыми бактериями и через 7-10 дней полностью исчезает независимо от вида сыра. Основным продуктом сбраживания лактозы является молочная кислота. В процессе созревания сыров количество молочной кислоты уменьшается, так как она сбраживается пропионовокислыми, маслянокислыми и другими бактериями, вступает в реакции с солями и другими веществами.
Выход молочной кислоты определяет величины титруемой и активной кислотности сыра, которые влияют на скорость созревания и консистенцию продукта.
Титруемая кислотность всех видов сыров возрастает, как правило, быстро в первые часы и дни после выработки. В дальнейшем она повышается медленно и в конце созревания может понизиться вследствие накопления щелочных продуктов распада белков.
Данные об изменении титруемой кислотности в процессе созревания голландского и советского сыров приведены в таблице 8.
Следовательно, при выработке сыров следует своевременно регулировать молочнокислый процесс, поддерживая на отдельных этапах оптимальную величину активной кислотности, рекомендуемую технологической инструкцией.
Таблица 8
Изменение титруемой кислотности в процессе созревания сыра
| Возраст сыра, дни | Кислотность, | |
| Голландский | Советский | |
| 0 10 30 60 90 | 198 220 220 214 215 | 122 172 175 198 206 |
Белки. Биохимические изменения белковых веществ считаются основными в процессе созревания сыров. Под влиянием сычужного фермента и ферментов молочнокислых бактерий белки сырной массы распадаются с образованием многочисленных азотистых соединений.
Химозин сычужного фермента вызывает первичный распад 
- и 
- казеина параказеинаткальцийфосфатного комплекса на фрагмент с большой молекулярной массой. Однако ведущая роль в ферментативном распаде белков сырной массы принадлежит молочнокислым бактериям. В процессе созревания сыра ПККФК постепенно распадается на растворимые в воде белковые вещества (высоко молекулярные полипептиды), затем - на средне- и низко молекулярные пепти-ды, и наконец - на аминокислоты.
Однако около 50-80% ПККФК остается незатронутым ферментативным процессом. Степень распада белков при созревании сыров определяют, исследуя в них содержания отдельных фракций азотистых соединений.(28)
Азотистые соединения сыра (общий азот)
 |
Азот нерастворимый Общий растворимый азот
 |
Дата добавления: 2018-09-22; просмотров: 1242; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!