Н.Г. Иванова
Створаживание
Послевнесения закваски для формирования сгустка и сыворотки обычно добавляют коагулирующийфермент химозин, более известный как сычужный фермент, или реннин, которыйсодержится в сычужине – экстракте сычуга (четвертого отдела желудка) теленка. Сего помощью за 15–30 мин при температуре 32 °С жидкое молоко превращается вгель (сгусток). Реакция протекает в две стадии. На первой стадии химозинрасщепляет казеин молока (другие растворимые белки, лактальбумин илактоглобулин, химозином не расщепляются). В присутствии ионов кальция«обломки» казеина коагулируют, и образуется гель с волокнистой структурой.Волокна геля «сшиваются» между собой, формируя сеть, и, если ничто ее ненарушает, масса геля превращается в гладкий и плотный сгусток, или колье. Белокв сгустке, образовавшемся под действием сычужного фермента, носит названиепараказеина; в его состав входит кальций, так что правильнее говорить«дикальцийпараказеин». Если экстракт сычуга не применяется, то получаюттворожистую массу параказеината кальция (такое створаживание длится почти 16ч). Время, проходящее от момента добавления закваски до внесения сычуга, называетсявременем созревания молока (до 60 мин в зависимости от сорта сыра). За этотпериод бактерии успевают выработать достаточно кислоты, чтобы активироватьреннин.
Почтипятьдесят лет назад из-за нехватки сычугов были предприняты поиски егозаменителей. Функции реннина могут выполнять большинство протеиназ, однакореннин помимо створаживания молока участвует и в протеолизе, происходящем всыре при созревании. Любой заменитель сычуга должен, кроме створаживания молока,обеспечивать и эту реакцию. Большинство известных заменителей реннина обладаютбольшей, чем у сычуга, протеолитической активностью при равной способности кствораживанию. Такая избыточная активность может уменьшать выход сыра исодержание в нем жиров. Кроме того, некоторые продукты протеолиза искажают вкусготового сыра. Так, горечь сыра определяется некоторыми пептидами, образующимисяв сырах при длительной выдержке. Быстро созревающие и плесневые сыры менееподвержены порче: возможно, в ходе созревания протеолиз заходит не слишкомдалеко. Поиск возможных заменителей сычуга вели среди протеиназ растений, животных,бактерий и грибов. Как выяснилось, большинство препаратов-коагулянтов израстений обладает слишком большой протеолитической активностью. Наилучшие заменителибыли получены из микробов.
Внастоящее время используются ферменты, экстрагируемые из грибков Mucor miehei, M.pusillus и Endothia parasiticus.
Термообработка и прессование
Послекоагуляции сгустки измельчают, что способствует полному отделению сыворотки.Затем эту смесь прогревают в течение 1–1, 5 ч: для чеддера оптимальнаятемпература – 37 °С; для эмментальского и грюйера – 54 °С. Затем сывороткусливают, и в чане остается теплая или горячая масса, которая уже имеетструктуру, характерную для данного сорта сыра, правда, еще незрелую.
Сыроварможет изменять структуру сырной массы, многократно переворачивая ее в чане илиже, наоборот, подвергая давлению в сырных обручах либо других формах. За этовремя благодаря жизнедеятельности заквасочной культуры происходит накоплениемолочной кислоты и химический состав сырной массы меняется.
Затемнаступает черед посолки. В ряде случаев применяется сухая соль, которуюдобавляют прямо в сырную массу еще до ее формовки. Если же сгусток прессуют вбруски или круги, то предпочитают рассол. В этом случае незрелый сыр погружаютв концентрированный раствор поваренной соли на определенное время – от 2 до 72ч в зависимости от размеров головок сыра.
Еслидля созревания данного сорта сыра требуются специальные микроорганизмы, то ихможно вводить в рассол. Они могут также быть добавлены в молоко наподготовительных стадиях или рассеяны по поверхности незрелого сыра.
Такаяособая обработка нужна при производстве отдельных сортов сыра. Это может быть:1) заражение спорами голубых плесневых грибов при производстве рокфора иголубых сыров; 2) нанесение на поверхность спор белых плесневых грибов припроизводстве камамбера и бри; 3) нанесение бактерий, нужных для созреваниянекоторых сыров (Port Salut, St. Paulin). Примером таких бактерийповерхностного созревания явля-ется Brevibacterium linens.
Созревание
Настадии прессования влажный теплый сгусток помещают в деревянную, пластиковуюлибо металлическую форму или заворачивают в ткань и подвергают давлению, иногдадовольно большому. Прессование придает сыру плотную консистенцию и характернуюформу, а также удаляет лишнюю сыворотку и завершает консолидацию сгустка.
Затемсыры отправляют на созревание, или выдержку, в специальных термостатируемыхпомещениях. Выдержка может продолжаться до 4 лет при температуре от 2 до 16 °С.Центральное событие созревания – гибель миллионов молочнокислых бактерий, которыеприсутствовали в исходном материале. Этот процесс продолжается в течение всейфазы созревания. Погибшие бактериальные клетки разрушаются, и из нихвысвобождается множество внутри-клеточных ферментов, которые вместе составшимся химозином и ферментами молока воздействуют на белки, жиры и углеводысозревающего сыра. В результате происходящих химических превращений сырначинает приобретать свой аромат и фактуру.
Наранних стадиях созревания сыр малоэластичен из-за присутствия в немдикальцийпараказеина. При нагревании такой сыр не плавится и не становитсяволокнистым. По мере того как в сгустке накапливается молочная кислота, происходитрастворение связанного кальция и образуется новое соединение –монокальцийпараказеин, который растворим в теплой подсоленной воде, легкотянется и равномерно плавится при нагревании.
Ароматзрелого сыра определяется сочетанием пахучих продуктов деградации белков, жирови углеводов, которое должно быть тонко сбалансировано. Избыток того или иногопродукта деградации может приводить к появлению нежелательного привкуса:горького, прогорклого, гнилостного или сероводородного. Искусство сыроваразаключается именно в достижении желаемого равновесия пахучих веществ.
Еслисозревание должным образом контролируется, то жиры сыра подвергаются частичномугидролизу ферментами микроорганизмов и липазой молока. Продукт этой реакции –свободные жирные кислоты. Некоторые из них, такие как каприновая, каприловая икапроновая кислоты, придают сырам пикантный вкус. Различные кетоны, обусловливающиепривкус, особенно характерный для голубых сыров блю и блё, образуются изсвободных жирных кислот. Важно также, чтобы гидролиз жиров в созревающем сыречерез некоторое время замедлился, в противном случае сыр неизбежно приобрететрезкий неприятный вкус и плохой запах.
Лактозатакже вносит свой вклад в создание у сыра определенного вкуса. Она превращаетсяв молочную кислоту и лактаты, которые в свою очередь превращаются в другиеорганические соединения, например в диацетил.
Впроцессе созревания в сыре все время образуется газ. В эмментальском сыре ичеддере единственный газ – двуокись углерода; в камамбере и бри вместо СО2может высвобождаться аммиак, что ухудшает качество продукта. Постояннымис-точником углекислого газа при нормальном созревании сыра являются свободныеаминокислоты, на которые воздействуют ферменты специфических бактерий, такихкак энтерококки. При созревании сыра могут образовываться Н2 и H2S, но это, каки избыток СО2, обычно указывает на аномальную ферментацию и приводит кполучению негодного продукта.
«Глазки»образуются в сырах, имеющих твердую корку (эмментальскии сыр) или плотнозавернутых в пластиковую пленку, плохо проницаемую для газов (брусковыйшвейцарский сыр). Это явление оказывается особенно выраженным, если к молокудобавляется культура Propionibacterium и сыр выдерживают в теплом помещении втечение нескольких недель. «Глазки» образуются на месте пузырьков углекислогогаза.
Ускоритьпроцесс созревания можно путем увеличения скорос-ти ферментативного превращениябелков или жиров сыра. Однако при этом необходимо сохранить естественноесочетание веществ, обеспечивающих вкус сыра, для чего нужно тщательно подбиратьвносимые ферменты, ведь даже пептиды, образуемые бактериями закваски, могутпридать сыру нежелательную горечь, портящую его вкус. Обнадеживающие результатыполучены с одной из протеиназ Bacillus subtilis – нейтразой. Влияние липаз насозревание менее определенно, хотя указывалось, что они ускоряют его припроизводстве чеддера.
Таблица2. Использование ферментных добавок для ускорения созревания сыров Тип сыра Добавляемые ферменты Стадия добавления тип источник Чеддер кислые и нейтральные протеиназы, пептидазы, липазы, декарбоксилазы различные коммерческие препараты и ферменты животных сгусток Чеддер, пармезан липаза, протеиназа ткани желудка теленка молоко, сгусток Гауда протеиназа Aspergillus oryzae молоко, сгусток Эдам, чеддер протеиназа + пептидаза Pseudomonas fluorescens молоко Российский протеиназа панкреатин молоко Блу липаза Aspergillus spp. сгусток
Уменьшитьвремя производства и созревания можно, используя молоко с гидролизованнойлактозой. Гидролиз лактозы до глюкозы и галактозы осуществляется />-галактозидазой(лактазой). В сырое молоко добавляют S. lactis, при этом лактоза гидролизуетсяна 70%. Ускорение производства и созревания сыра происходит, видимо, врезультате стимулирующего влияния глюкозы на рост и образование кислотыбактериями закваски.
Йогурт
Этоодин из древнейших продуктов, получаемых путем ферментации. Послетермообработки молоко заквашивают добавлением 2–3%-ной закваски йогурта.Главную роль здесь играют бактерии Streptococcus thermophil-lus и Lactobacillusbulgaricus. Для получения желаемой консистенции продукта, вкуса и запаха этиорганизмы должны содержа-ться в культуре приблизительно в равных количествах.Кислоту в начале заквашивания образует в основном S. thermophillus. Смешанныезакваски нужно часто обновлять, поскольку повторные пересевы неблагоприятносказываются на соотношении видов и штаммов бактерий: в них начинает доминироватьL. bulgaricus.
Масло
Измолочных продуктов проще всего получать масло. В зависимости от сортапроизводимого масла используют сливки с концентрацией от 30–32 до 30–40%. Приих сбивании эмульсия масла в воде превращается в эмульсию воды в масле.
Припроизводстве масла для улучшения вкуса и лучшей сохранности используют особыекультуры бактерий. Улучшение вкуса было достигнуто путем создания специальныхштаммов бактерий, отобранных по способности синтезировать нужные вещества, влияющиена вкус. Первыми для этой цели были использованы штаммы Streptococcus lactis иблизких видов, а затем смешанные культуры, включающие Streptococcus lactis, Leuconostoccitrovorum и L. dextranicum.
Помимоулучшения вкуса та-ким путем удается устранить некоторые нежелательныепривкусы. Перспективный способ доработки масла основан на добавлении липаз.
Сброженная пахта
Сброженныйпродукт получают из свежей пахты, а чаще из снятого молока путем доба-влениязакваски, используемой при производстве масла. Эта закваска представляет собойсмесь молочнокислых стрептококков (S. lactis или S. cremoris) и образующихароматические вещества бактерий (L. citrovorum и L. dextranicum). И те и другиебактерии нужны для формирования полноценного вкуса и запаха пахты; стрептококкипри этом доминируют. Роль молочнокислых стрептококков в закваске заключается вобразовании молочной кислоты (она дает желаемый кисловатый вкус), свертываниимолока и снижении рН до значений, при которых образующие ароматические веществабактерии синтезируют наибольшее количество летучих кислот.
Сметана
Ееготовят почти так же, как сброженную пахту. К сливкам добавляют 0, 5–1%закваски, используемой при производстве масла. Далее продукт выдерживают, покаконцентрация кислоты не достигнет 0, 6%.
Новые продукты
Известно,что некоторые лю-ди не переносят лактозу; для них можно выпускать молоко, обработанное
/>-галактозидазой– ферментом, который уменьшает содержание лактозы. Для этой цели нужноразработать недорогой промышленный способ производства такого молока. />галактозидазуполучают из дрожжей, плесеней и бактерий.
Хлеб
Дляпроизводства хлеба до сих пор применяют в основном дрожжи Saccharomycescerevisiae. Обычно их растят в ферментерах периодического действия на мелассе(отходе свеклосахарной промышленности).
Впростейшем случае готовят тесто, смешивая при комнатной температуре муку, воду,дрожжи и соль. При замесе слои теста перемещаются, создаются условия дляобразования пузырьков газа и подъема теста. Замешанному тесту дают возможность«подойти», а затем режут на куски нужного веса, формуют (при этом тестораскатывают и складывают, чтобы получить нужную текстуру) и выдерживают вовлажной атмосфере. При выдержке и на первой, следующей за ней, стадии выпечкиобразовавшиеся при замесе и формовке «зародыши» газовых пузырьков наполняютсяуглекислым газом. Он выделяется в ходе анаэробного сбраживания глюкозы имальтозы муки. Поднявшееся тесто выпекают. В ходе этого термического процессакрахмал желатинизируется, дрожжи погибают и тесто частично обезвоживается. Врезультате мы получаем имеющий определенную форму, плотный по консистенциипродукт с легкой ячеистой структурой и очень вкусной корочкой. Помимоуглекислого газа при анаэробном брожении образуются разнообразные органическиекислоты, спирты и эфиры. Все они заметно влияют на формирование вкуса хлеба.
Вотличие от пшеничного, при выпечке хлеба из ржаной муки к тесту при замеседобавляют предварительно сброженную смесь ржаной муки и воды, заквашеннуюсмешанной культурой молочнокислых бактерий. Содержащаяся в этой закваске(опаре) кислота и придает ржаному хлебу особый вкус.
Список литературы
Дляподготовки данной работы были использованы материалы с сайта bio.1september.ru