Биохимические изменения некоторых ингредиентов молока при созревании сыра
Вода
В процессе созревания содержание влаги в сырной массе постепенно уменьшается, что отражается на интенсивности бактериальных и ферментативных процессов. При слишком быстрой и большой потере влаги сырной массой созревание сыра замедляется. Во избежание большого снижения влажности сыра в сырохранилищах поддерживают соответствующую влажность воздуха, а также применяют защитные покрытия (восковые, парафинополимерные сплавы, полимерные покрытия и пленки).
Наибольшая потеря влаги (до 4-6 %) наблюдается при посолке сыра. Потеря влаги при посолке зависит от первоначального содержания влаги (после прессования), концентрации и температуры рассола. Чем выше концентрация рассола, тем больше из сыра удаляется влаги. Чем больше влаги в сыре после прессования, тем больше ее потери при посолке и созревании. После посолки содержание влаги в сыре продолжает уменьшаться за счет сушки сыра. Наибольшие потери влаги наблюдаются у мягких сыров, имеющих меньшие размеры и более повышенное содержание влаги в сравнении с твердыми сырами.
Молочный жир
Жир в сыре во время созревания претерпевает небольшие изменения. Тем не менее, во всех сырах происходит ферментативный гидролиз молочного жира. Основным источником липаз является микрофлора заквасок и поверхности сыра. Липолитические ферменты выделяют молочнокислые стрептококки и палочки, пропионовокислые бактерии, микроскопические грибы и бактерии сырной слизи. Степень распада жира в твердых и мягких сырах неодинакова. В мягких сырах гидролиз жира протекает более интенсивно, в твердых (за исключением сыров с высокой температурой второго нагревания, например швейцарского и советского) – значительно слабее.
Во всех сырах обнаружены свободные жирные кислоты – масляная, капроновая, каприловая, каприновая, валериановая. В твердых сырах их содержание незначительно. Многие из них обуславливают характерные острые вкус и запах мягких сыров. В мягких сырах, особенно в сырах, созревающих с участием микроскопических грибов, имеет место ферментативное окисление насыщенных жирных кислот. При этом образуется метилкетоны (метиламилкетон, метилгептилкетон и др.), играющие большую роль в формировании вкуса этих сыров.
При созревании сыров происходит также ферментативный распад других липидных ингредиентов молока – фосфолипидов и стеридов. Фосфолипазная активность молочнокислых бактерий слабо изучена и обычно не учитывается при составлении заквасок. Однако, культуры с высокой фосфолипазной активностью могут вызвать в твердых сырах посторонние привкусы.
Белки
В процессе созревания сыров биохимические изменения белковых веществ считаются основными. Под влиянием сычужного фермента и ферментов молочнокислых бактерий белки сырной массы (параказеин) распадаются с образованием многочисленных азотистых соединений.
При совместном действии на белки сыра сычужного фермента и бактериальных ферментов эффективность каждого из них усиливается. Однако ведущая роль в ферментативном распаде белков сырной массы принадлежит молочнокислым бактериям. Поэтому для ускорения созревания сыров используют закваски, составленные из культур с повышенной протеолитической активностью. Состав образующихся продуктов распада белков у отдельных групп сыров различен.
Он обуславливается видом используемой микрофлоры, режимами тепловой обработки сырного зерна, содержания в сыре, соли и другими факторами. Например, содержание растворимых азотистых соединений в мягких сырах выше, чем в твердых, т.к. в первых содержится больше влаги и микрофлоры, вызывающей распад белков. Кроме того, в созревании помимо молочнокислых стрептококков и палочек участвуют культурные микроскопические грибы и бактерии сырной слизи, выделяющие активные протеиназы. Однако в мягких сырах среди продуктов распада белков преобладают пептиды, а в твердых – аминокислоты и аммиак. Следовательно, в твердых сырах, особенно в сырах с высокой температурой второго нагревания, происходит более глубокий распад белков.
При распаде белков в сырах накапливаются пептиды и свободные аминокислоты, существенно влияющие на вкус готового продукта. В первой половине созревания в сырах, вследствие образования большого количества пептидов с различной молекулярной массой, появляется горьковатый привкус, который по мере гидролиза пептидов обычно исчезает. В некоторых случаях он сохраняется до конца созревания.
Последние результаты изучения причин появления горьковатого привкуса в сырах и его связи с протеолитической активностью молочнокислых бактерий заквасок дают возможность предложить, что горький привкус обуславливают низкомолекулярные гидрофобные пептиды.
Некоторые штаммы молочнокислых стрептококков способны расщеплять образующиеся горькие пептиды. В связи с этим различают "не горькие" и "горькие" штаммы молочнокислых бактерий. Поэтому, для борьбы с возникновением горечи в сырах следует включать в состав заквасок штаммы молочнокислых бактерий, которые сами не образуют горькие пептиды и обладают способностью гидролизовать последние при их накоплении в процессе созревания продукта.
