Лактоза и молочнокислое брожение
Лактоза в процессе созревания сбраживается молочнокислыми бактериями еще до изменения белков и жира и довольно быстро (через 7-10 дней после выработки сыра) полностью исчезает, независимо от вида сыра.
Основным продуктом сбраживания лактозы является молочная кислота. Динамика накопления молочной кислоты обуславливается главным образом составом бактериальной закваски (соотношение энергичных и малоэнергичных кислотообразователей), температурой второго нагревания и влажностью сыра после прессования. Так молочнокислые гомоферментативные стрептококки и палочки почти полностью сбраживают лактозу в молочную кислоту. Ароматобразующие гетероферментативные стрептококки являются слабыми кислотообразователями и помимо молочной кислоты при сбраживании молочного сахара, дают побочные продукты (углекислоту, уксусную кислоту, диацетил, ацетоин и др.), влияющие на вкус и аромат сыра.
Процесс кислотообразования также можно регулировать внесением различных доз бактериальной закваски, изменением количественного соотношения в них обычных и ароматобразующих стрептококков, активизацией бакзаквасок, применением гидролизатов, бактериальных концентратов, изменением температурного режима созревания и др. факторами.
Выход молочной кислоты определяет величины титруемой и активной кислотности сыра, влияющие на скорость созревания и консистенцию продукта.
Белки в большом количестве в свежем сыре связывают образующуюся молочную кислоту и тем самым способствуют дальнейшему активному размножению в сыре молочнокислых бактерий. Поэтому титруемая кислотность всех видов сыров возрастает, как правило, быстро в первые часы после обработки. По мере нарастания кислотности и полного использования молочного сахара происходит вымирание и автолиз клеток молочнокислой микрофлоры и смена одних видов молочнокислых микроорганизмов, менее устойчивых к кислотности, другими более кислотоустойчивыми видами. При этом в дальнейшем нарастание титруемой кислотности ее повышение замедляется, и в конце созревания она может понизиться вследствие накопления щелочных продуктов распада белков.
Максимальная активная кислотность сыра наблюдается на 3-5 день созревания, что совпадает с периодом интенсивного развития молочнокислых бактерий. Через 5-10 дней, когда лактоза почти полностью сбраживается, активная кислотность стабилизируется и, начиная с 15 дневного возраста, происходит медленное повышение рН до конца созревания.
В процессе созревания сыров количество молочной кислоты уменьшается, т.к. она сбраживается пропионовокислыми, маслянокислыми и другими бактериями, вступает в реакции с солями, параказеинаткальцийфосфатным комплексом (ПККФК), продуктами его распад и др. Величина активной кислотности имеет важное значение для дальнейшего направления биохимических (ферментативных) процессов в сыре.
От него в большей степени зависят физические свойства сырной массы, т.е. формирование структуры и консистенции готового сыра. Следовательно, при выработке сыров необходимо своевременно регулировать молочнокислый процесс, поддерживая на отдельных этапах технологического процесса оптимальную величину активной кислотности в соответствии с конкретными частными технологиями, что является одним из условий ускорения ферментации белковых веществ сыра. При излишнем, как и при недостаточном накоплении молочной кислоты, консистенция и вкус ухудшаются. При оптимальной кислотности сыра на 3-5 день после прессования (рН 5,25-5,35) качество сыра бывает наиболее высоким.
Накапливающаяся в сыре молочная кислота подавляет развитие газообразующих, маслянокислых и других вредных для сыра бактерий.
От интенсивности молочнокислого брожения зависит величина активной кислотности, а также условия созревания сыра и качество готового продукта. Излишне высокая активная кислотность сырной массы отрицательно влияет на консистенцию сыра (потеря связанности сырной массы, появление колющегося теста). При этом рисунка часто не бывает.
Значительное влияние на созревание, вкус и консистенцию сыра оказывает процесс сбраживания молочного сахара. Если развитие молочнокислых бактерий подавлено высокой температурой второго нагревания, излишней посолкой сыра, переохлаждением его при посолке или другими факторами, то в сыре слишком долго остается молочный сахар, что может привести к снижению качества готового продукта.
На практике активную кислотность сырной массы регулируют внесением различных доз бактериальных заквасок (0,5-1,5%, для отдельных видов сыров до 2,5%) в зависимости от ее активности, длительности отдельных технологических операций и скорости нарастания кислотности, а также от разбавления сыворотки в процессе выработки сыра питьевой пастеризованной водой, быстрого охлаждения сыра водой или рассолом (с температурой 6-8°C) и т.п. Как уже подчеркивалось, большое влияние на активную кислотность оказывает содержание влаги в сыре после прессования. С повышением влажности сыра после прессования активная кислотность увеличивается.
Все большее распространение для регулирования активной кислотности в процессе молочнокислого брожения получают активизация бактериальной закваски, введение в молоко гидролизатов (жидких сред гидролизованного казеина, содержащие свободные аминокислоты, бактериальные ферменты, живую молочнокислую микрофлору), применение гидролизованной закваски.
При активизации бактериальной закваски ускоряется развитие ароматобразующей микрофлоры и молочнокислое брожение происходит в более ранние сроки созревания.
С применением активизированной закваски лимонная кислота полностью сбраживается на 10-й день после выработки сыра, что указывает на интенсивность развития ароматобразующей микрофлоры. В сырах с неактивизированной закваской остается еще незначительное количество лимонной кислоты.
