Біохімічні процеси під час дозрівання сирів

Дозрівання сирів - це сукупність складних біохімічних проце­сів, в результаті яких змінюються органолептичні властивості про­дукту.

Біохімічні перетворення при дозріванні сирів здійснюються у суворо визначеній послідовності. На першому етапі дозрівання під дією молочнокислих бактерій молочний цукор перетворюється в молочну кислоту. Цей процес починається з моменту внесення до молока молочнокислої закваски, продовжується при формуванні, пресуванні і засоленні сиру та закінчується на 7-10-й день дозрі­вання сиру, коли весь цукор перетворений молочнокислими бактер­іями в молочну кислоту. Остання утворює солі, які поряд з молоч­ною кислотою, можуть стати джерелом цілого ланцюга інших спо­лук. Якщо в сирі не менше 1% молочної кислоти, то вона вступає в сполучення з параказеїном і утворює розчинний лактат параказеїну, що суттєво впливає на консистенцію сиру.

Швидкість розкладу цукру і наростання кислотності у різних сирів не однакові. Чим більше сироватки лишається в сирній масі, тим більше в ній цукру і вологи, а значить, і кращі умови для розвитку молочнокислих бактерій. Ось чому дозрівання м'яких сирів відбувається значно швидше, ніж твердих. Рівень кислотності сиру впливає не тільки на консистенцію, але і на рисунок сиру. Для утво­рення нормального рисунку рН сиру повинна бути в межах 5,3-5,9. При рН < 5, рисунок не утворюється, а деколи появляється дефект "самокол".

При молочнокислому бродінні, поряд з молочною кислотою, утворюється невелика кількість побічних продуктів — янтарна, оц­това, мурашина кислоти, спирти і гази, які впливають на смак і аро­мат сиру.

Коли в сирній масі не залишається цукру, починається другий етап дозрівання сиру. Молочнокислі бактерії, які залишаються без поживи, поступово відмирають. При цьому проходить їх автоліз, і з їх клітин виділяються в сирну масу протеолітичні ендоферменти, які за життя бактерій діяли тільки в клітині і в навколишнє середо­вище не виділялись. Таким чином, молочнокислі бактерії не тільки за життя, але і після, відмирання відіграють вирішальну роль при дозріванні сирів. Під впливом протеолітичних ендоферментів мо­лочнокислих бактерій починається глибокий гідротичний розпад білків сирної маси з утворенням вільних амінокислот.

У дозріванні сирів деяку участь бере і сичужний фермент. Він діє з моменту внесення до молока і призводить до початкової стадії гідролітичного розпаду білків з утворенням альбумозів і пептонів, тобто готує ґрунт для подальшої дії протеолітичних ферментів мо­лочнокислих бактерій. Гідроліз параказеїну при дозріванні сирів іде за загальною схемою. Спочатку утворюються альбумози, потім - пептони, пептиди і амінокислоти. При дозріванні сирів може мати місце і деамінування амінокислот, білків і пептонів. Однак розпад білків при дозріванні сирів не має нічого спільного з гниттям білків, тому що при гідролізі білків у сирі не утворюються оксикислоти, індол, скатол, феноли і різні газоподібні продукти, типові для проце­су гниття, збудником якого є гнійні бактерії.

Розпад (гідроліз) білків у різних сирах триває по різному. В твердих сирах він проникає вглибину з утворенням значної кількості вільних амінокислот, в м'яких — вшир з утворенням значної кількості початкових продуктів гідролізу. В результаті протеолізу білків змінюється не тільки смак сиру, змінюється колір. Із білого він стає жовтим. Змінюється консистенція. Вона стає зв'язаною, еластичною.

Поряд з гідролізом білків на другій стадії дозрівання сирів сво­го розвитку набуває пропіоповокисле бродіння. Пропіоновокислі бактерії не потребують цукру. Для них поживним матеріалом слу­гує молочна кислота та її солі. Останні внаслідок діяльності пропіо-новокислих бактерій перетворюються в пропіонову кислоту та вуг­лекислий газ, який зумовлює утворення рисунка, притаманного сирам типу Швейцарського. Характерний солонуватий смак сирів цієї групи пов'язаний з утворенням пропіоновокислого кальцію - солі, якій притаманний солодкий смак.

У жировій фракції сиру, в процесі дозрівання, не відбувається суттєвих змін, і тільки в тих сирах, де в цьому процесі беруть участь плісені (Рокфор і деякі інші м'які сири), жир розпадається сильно. При цьому внаслідок гідролізу жиру, який відбувається під впливом ліпаз плісеневих грибів, виділяється масляна, капронова та інші кис­лоти, які зумовлюють гострий, смак перцю і запах цих сирів.

На інтенсивність і спрямованість мікробіологічних та біохімі­чних процесів, при дозріванні сирів, суттєвий вплив мають умови дозрівання. Дозрівають сири у підвалах. Для більшості сирів тем­пература на першому етапі дозрівання -13...15°С, на другому10...12°С. Відносна вологість повітря — відповідно 85 – 90 % і 80 – 85 %. Термін дозрівання — від 2 до 6 місяців.

При підвищенні температури процес дозрівання прискорюєть­ся, але при температурі понад 15°С характер розпаду білків сильно змінюється, що призводить до зниження якості сирів. При темпе­ратурі нижче 10°С процес дозрівання сильно уповільнюється.

Пошуки можливості прискорення дозрівання сирів регулюван­ням температури на його окремих етапах тривають.

Під час дозрівання головки сиру періодично миють або проти­рають насиченим розчином кухонної солі з метою усунення аероб­ної мікрофлори, яка руйнує кірку і погано впливає на смак та запах сиру, а також перевертають, що необхідно для їх правильної форми.

З метою попередження розвитку на поверхні сирів мікрофло­ри, використовують сорбінову кислоту (2,4-гексодієнова кислота із ряду жирних кислот). Вона зовсім нешкідлива і ефективно гальмує розвиток мікроорганізмів, у тому числі плісені і дріжджів. Поверх­ню сиру обтирають водним розчином цієї кислоти або наносять тонкий шар сорбіново-вазелінової композиції.

Коли на поверхні головок утворюється суха кірка (30 - 40-й день дозрівання), сири парафінують. Це найкраще захищає їх від розвит­ку на поверхні небажаної мікрофлори, а також зменшує втрати маси сиру. Нанесення парафінової суміші на вологу кірку приводить до осипання парафіну, розвитку плісені і необхідності повторного пара­фінування.

Успішне вирішення проблеми покращення якості сирів знач­ною мірою залежить від підвищення ефективності способів догля­ду за ними у процесі дозрівання та зберігання. З цією метою ос­таннім часом запроваджено пакування у полімерні герметичне зак­риті плівки, яке роблять під вакуумом або в атмосфері вуглекисло­го газу, який згубно впливає на ріст мікрофлори у просторі між си­ром і плівкою. З цією ж метою використовують сорбінову кислоту, якою протирають головки сиру до моменту пакування їх у плівки. Догляд за сиром у процесі дозрівання при цьому значно полегшуєть­ся, відпадає небезпека найбільш поширеного дефекту сиру — затх­лий смак і запах.

Таким чином, головною проблемою у справі дозрівання сирів є прискорення їх дозрівання без зниження якості готового сиру.

З метою прискорення дозрівання використовувались фермен­ти рослинного та мікробною походження. Однак проблема лиши­лася невирішеною, оскільки незважаючи на прискорений розпад білкових речовин, сири мали дефекти смаку і запаху, зокрема гіркий смак, пов'язаний з надмірним утворенням пептонів.

Не дали хороших результатів і спроби підвищити температуру дозрівання, яке прискорювалось, але готові сири мали низьку якість.

Дата добавления: 2015-07-08