Трансформация продуктов гидролиза
Главные продукты гликолиза (молочная и уксусная кислоты, CO2), протеолиза (низкомолекулярные пептиды, свободные аминокислоты) и липолиза (СЖК, спирты) формируют основной вкусовой фон сыров. Кроме этого, они являются предшественниками образования других вкусовых и ароматических веществ сыров, например, карбонильных соединений, имеющих низкий вкусовой порог и играющих определенную роль в формировании вкусового букета сыров. Так, аминокислоты могут подвергаться дезаминированию, заключающемуся в отщеплении α-аминогруппы, с образованием различных кето-, окси- и карбоновых (пировиноградной, пропионовой, α-кетоглутаровой, янтарной, изомасляной, изовалерьяновой, яблочной и др.) кислот. Образующиеся при этом кетокислоты могут декарбоксилироваться до соответствующих альдегидов (изовалерьянового, изомасляного, ацетальдегида, фенилуксусного и др.).
Альдегиды могут восстанавливаться в соответствующие спирты. Образующийся при дезаминировании аммиак идет на синтез амидов дикарбоновых кислот – глутамина и аспарагина. В результате декарбоксилирования аминокислот образуются соответствующие амины и CO2. Схема катаболизма аминокислот. приведена на рисунке. Многочисленным преобразованиям с образованием ароматических веществ могут подвергаться и продукты гидролиза липидов – свободные жирные кислоты и глицерин, а также фосфолипиды.
Образование вкусовых и ароматических веществ из продуктов гидролиза основных компонентов молока и цитратов происходит энзиматическим и чисто химическим путем. Способность различных видов и штаммов микрофлоры заквасок образовывать необходимые для этих реакций энзимы изучена совершенно недостаточно. Однако, тот факт, что сыры с низкими температурами II нагревания с типичным вкусом и ароматом в асептических условиях можно выработать, используя из микроорганизмов только лактококки, а крупные сыры - с использованием микрофлоры заквасок и пропионовокислых бактерий, свидетельствует о способности микрофлоры заквасок образовывать весь комплекс энзимов, необходимых для синтеза вкусовых и ароматических веществ сыра. Но часто сыры, вырабатываемые в асептических ваннах только с участием микрофлоры заквасок, имеют менее выраженный вкус, чем контрольные, вырабатываемые в открытой ванне. Это может быть следствием недостаточной способности микрофлоры заквасок или части ее штаммов образовывать вкусовые и ароматические вещества.
Определенное значение в формировании органолептических показателей сычужных сыров, особенно с низкой температурой II нагревания, а также кисломолочных сыров имеет ферментация цитратов. Основные и промежуточные продукты ферментации цитратов принимают непосредственное участие в этом процессе и могут стать компонентами или предшественниками в образовании других веществ, влияющих на качество сыров.
В мезофильных заквасках для выработки сыров с низкими температурами II нагревания цитраты сбраживают в присутствии ферментируемого углевода диацетильный лактококк или лейконостоки с образованием диацетила, ацетоина, ацетата, 2,3-бутиленгликоля, CO2. Диацетильный лактококк ферментирует цитраты с образованием диацетила и ацетоина с самого начала своего роста. Большинство штаммов этого подвида образует больше ацетоина, чем диацетила, причем отношение содержания ацетоина к содержанию диацетила может достигать 43:1. Максимальное количество образуемого диацетильным лактококком в молоке ацетоина равно, по Cogan, 3 мМ (264 мг/кг), диацетила - 0,1 мМ (8,6 мг/кг). Большинство штаммов диацетильного лактококка образует в молоке до 12 мг/кг диацетила (некоторые - до 50 мг/кг) и около 500 мг/кг ацетоина, лейконостоки - соответственно 5 и 85 мг/кг. Только штаммы с достаточно высокой способностью к синтезу ацетил-КоА и пониженной активностью ацетоиндегидразы синтезируют большие количества диацетила. Из лактозы диацетильный лактококк не образует диацетила, CO2 и ацетоина.
Лейконостоки ассимилируют цитраты без образования диацетила и ацетоина при нейтральном pH и с образованием этих соединений при рК меньше 5,5. Оптимальный pH для синтеза диацетила равен 5,4. Добавление в среду небольшого количества глюкозы (5мМ) увеличивает скорость ферментации цитрата лактококками, но полностью подавляет синтез ацетоина. В отличие от диацетильного лактококка, лейконостоки образуют CO2 не только из цитратов, но и из лактозы. Ферментация цитратов завершается во время выработки сыра, но если они на этом этапе не будут сброжены, то это влияет на последующее созревание сыра. Закваски с диацетильным лактококком быстрее ферментируют цитраты, чем закваски с лейконостоками, но образование первыми CO2 зависят от действия бактериофага.
