Технология производства сыра

Размещено на http://www.allbest.ru/

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

1. Значение микроорганизмов в сыроделии

2. Развитие микробиологических процессов при выработке сыра

2.1 Созревание молока

2.2 Подготовка молока к свертыванию

2.3 Свертывание молока

2.4 Обработка сгустка и второе нагревание

2.5 Формование и прессование сыра

2.6 Посолка сыра

2.7 Созревание сыра

3. Образование рисунка сыров

4. Способы ускорения процессов созревания сыров

5. Виды пороков, причины возникновения и предупреждение образования

5.1 Пороки цвета и внешнего вида

5.2 Пороки вкуса и запаха

5.3 Пороки структуры и консистенции

5.4 Пороки рисунка

6. Сущность биохимических процессов при созревании сыров

6.1 Изменение молочного сахара

6.2 Изменение молочного жира

6.3 Изменение белков

6.4 Изменение минеральных веществ и витаминов

7. Санитарно - микробиологический контроль процесса

производства сыра

Заключение

Литература

ВВЕДЕНИЕ

сыр биохимический микробиологический порок

Сыр- любимая еда большинства людей планеты. Во Франции, например, где производится его свыше 300 сортов, говорят: «десерт без сыра, что девушка без улыбки». А в столице Канады Оттаве этому продукту установлен памятник, в Западной Европе ему посвящают международные научные симпозиумы. Весьма популярен и востребован он и в нашей стране.

Полагают, что сыроделие возникло на Среднем Востоке. Жители, населявшие долину Тигра и Евфрата, были в основном кочевниками. Перемещаясь в поисках воды и новых пастбищ для скота, они носили с собой молоко в своеобразных мешках из желудков свежеубитых овец. Сочетание природной микрофлоры в этом продукте и сычужного ренина - фермента желез желудка животного, ставшего тарой, а также жаркий климат способствовали образованию некой съедобной массы, которая, в конечном счете, приобрела признаки современного сыра. Если исходить из того, что овец одомашнили, скажем, в Иране 9 тыс. Лет до н.э., то можно вполне справедливо считать: некоторые сорта этого молочно-кислого продукта появились уже в ту пору. Технология их производства постепенно перекочевала в Южную и Центральную Азию, в Северную часть Средиземноморья, а затем и в Западную Европу.

Сыр представляет собой концентрированную форму двух главных компонентов молока - жира и казеина (сложного белка), но получить его можно лишь при обязательном участии бактерий и поваренной соли. Вариации этих составляющих, а также конкретные условия производства позволяют изготавливать различные сорта сыров. Однако молоко должно быть биологически полноценным, содержать витамины, микроэлементы, полипептиды, аминокислоты. В нем не могут присутствовать антибиотики, лейкоциты, антитела.

1. ЗНАЧЕНИЕ МИКРООРГАНИЗМОВ В СЫРОДЕЛИИ

Формирование каждого вида сыра обуславливается качественным и количественным составом микрофлоры.

В формировании твердых сыров принимают участие ферментные системы молочнокислых стрептококков и палочек, а также пропионовокислых бактерий. Эти микроорганизмы обладают протеолитическими и липолитическими свойствами.

Молочнокислые бактерии благодаря образованию молочной кислоты, медленному и ограниченному расщеплению белка, а также минимальному расщеплению жира значительно влияют на консистенцию, вкус и запах сыра.

Пропионовокислые бактерии образуют витамин В12, пропионовую кислоту, пропионат кальция и пролин, что способствует улучшению вкуса сыра.

На поверхности некоторых твердых и мягких сыров с желто-коричневой слизью обнаруживают большое количество микроорганизмов. Наряду с дрожжами в слизи находятся пигментообразующие бактерии (Brevibacterium linens). Кроме того, при выработке этих сыров используют плесени рода Penicillium как на корке, так и внутри сыра.

Используют в качестве заквасочных микроорганизмов некоторые штаммы энтерококков, которые расщепляют белок, освобождая определенные аминокислоты и влияя таким образом на качественный состав свободных аминокислот в сыре. Однако имеются данные, что энтерококки могут вызывать пищевые токсикоинфекции. Они являются также возбудителями некоторых пороков сыра.

Технически вредными микроорганизмами в сыроделии являются маслянокислые бактерии, кишечные и флюоресцирующие палочки, плесени и гнилостные микроорганизмы.

2. РАЗВИТИЕ МИКРОБИОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ПРИ ВЫРАБОТКЕ СЫРА

Технология сыров включает следующие основные операции: созревание и пастеризацию молока, подготовку к свертыванию и свертывание молока, обработку и второе нагревание сгустка, формование, прессование, посолку и созревание сыра.

Все технологические приемы, применяемые при производстве сыров (разная степень зрелости молока, температуры свертывания и второго нагревания, размеры сырного зерна, степень обезвоживания сырной массы и т.п.), предназначены для создания оптимальных условий развития определенных групп микроорганизмов.

2.1 Созревание молока

Свежевыдоенное молоко нельзя перерабатывать в сыр, так как оно плохо свертывается под действием ферментов и, находясь в бактерицидной фазе, представляет собой неблагоприятную среду для развития молочнокислых бактерий. Поэтому при выработке сыров молоко подвергают предварительному созреванию, то есть выдержке с использованием закваски и без нее.

С внесением закваски в пастеризованное молоко добавляют 0,5 - 0,8 % чистых культур молочнокислых стрептококков и 0,1 - 0,3 % палочек, выдерживают при температуре 20 - 22є С до определенной кислотности.

Без закваски свежее молоко созревает при температуре 10 - 12 є С в течении 10 - 15 ч.

При выработки сыра используют не только молоко, которое подвергали созреванию, но и смесь несозревшего и зрелого молока. Зрелое молоко обычно добавляют к свежему в количестве от 15 до 40 %. Если зрелое молоко не используют немедленно, то его охлаждают и хранят при температуре 8 є С.

Для выработки различных сыров требуется молоко неодинаковой степени зрелости. В зрелом молоке, подготовленном для производства сыра, должно содержаться от 3 до 15 млн клеток в 1 см³ молочнокислых бактерий.

2.2 Подготовка молока к свертыванию

При подготовке молока к свертыванию в него вносят бактериальную закваску.

В отличие от заквасок для кисломолочных продуктов и масла все штампы закваски для сыров должны обладать протеолитической активностью, то есть способностью разлагать белок. Кроме того, при составлении заквасок необходимо принимать во внимание не только принадлежность молочнокислых бактерий к тому или иному виду, но и свойства отдельных штаммов. Для получения одинаковых по качеству сыров необходимо учитывать также способность штамма накапливать свободные аминокислоты, характерные для данного вида сыра.

В сыроделии используют многоштаммовые закваски для двух групп сыров: мелких и крупных. Желательно для каждого вида сыра иметь свою отдельную закваску.

Для мелких сыров с низкой температурой второго нагревания в закваску вводят в качестве основного бактериального фона несколько штаммов Las. Lastis, Las. Cremoris, а в качестве обязательных компонентов - ароматобразующие бактерии Las. Diacetylastis, Leu. Dextranicum.

Для крупных сыров с высокой температурой второго нагревания применяют обычно две закваски: первую составляют так же, как и для мелких сыров, а вторую - из термофильных молочнокислых палочек и термофильных стрептококков. Помимо этого прибавляют культуры пропионовокислых бактерий.

При производстве мягких плесневых сыров помимо молочнокислых мезофильных стрептококков используют плесень Penicillium album u Penicillium candidum. При этом конидии плесеней наносят на поверхность сыра путем орошения.

Закваска для твердыхсыров со слизевой поверхностью состоит из мезофильных молочнокислых стрептококков. Однако в созревании данных сыров важную роль играет микрофлора слизи поверхности сыра, которую составляют Brevibacterium linens, плесени, спорообразующие молочные дрожжи и дрожжи рода Mycoderma.

2.3 Свертывание молока

Сыры, приготовляемые свертыванием молока сычужным ферментом, называют сычужными в отличие от кисломолочных, при выработке которых сгусток образуется под влиянием молочной кислоты, выделяемой при молочнокислом брожении. Применяют главным образом сычужное свертывание молока. Продолжительность свертывания при выработке всех сычужных сыров составляет от 20 до 60 мин, а для большинства видов - от 30 до 40 мин.

Для ускорения свертывания молока его нагревают до 32 - 35⁰ С, а пастеризованное молоко охлаждают до этой температуры. При этом быстро размножаются мезофильные молочнокислые бактерии, увеличивается кислотность молока и ускоряется его свертывание, так как оптимальным значением рН для действия сычужного фермента является 5,9 - 6,0.

2.4 Обработка сгустка и второе нагревание

Сгусток обрабатывают в целях частичного удаления сыворотки и создания оптимальных условий для развития микробиологических и биохимических процессов в сгустке, зерне и сыре в первый период его созревания. Процесс выделения сыворотки сгустком называют синерезисом.

Для ускорения и более полного выделения сывортки сгусток разрезают, вымешивают полученное сырное зерно и вторично нагревают.

Особенно сильно развивается молочнокислое брожение в зерне сыра и гораздо слабее - в сыворотке. Зерно обогащается микробами, которые захватываются белком при свертывании молока.

Для более полного удаления сыворотки проводят второе нагревание сырной массы при низкой температуре 40 - 43⁰ С (для мелких сыров) или при высокой температуре 56 - 60⁰ С (для крупных сыров).

2.5 Формование и прессование сыра

Сырам придают определенную форму, соответствующей тому или иному виду.

Прессованием удаляют остатки сыворотки и добиваются определенной плотности сыра. Продолжительность прессования 2 - 3 ч.

Во время формования и прессования в сырной массе продолжаются процессы брожения молочного сахара с постепенным нарастанием кислотности и дальнейшего обезвоживания сырной массы и одновременным ее уплотнением.

Важным фактором, влияющим на качество сыра в эти периоды, является температура в сырной массе.

Во время прессования и самопрессования сыра производится удаление излишков сыворотки, прессование сыра происходит под действием внешнего давление, а самопрессование - под действием веса сыра. Прессование сыра производится в специальных формах, сначала используются минимальные нагрузки, постепенно увеличивающиеся до максимального значения, время прессования определяется для отдельных видов сыра. Большое значение в процессе прессования сыра имеет температура сырной массы, оптимальная температура воздуха в помещении - 18-20°С.

2.6 Посолка сыра

Созреванию сыра и созданию его вкусового букета способствует посолка. Процесс этот необходим для сыра, как и для любого пищевого продукта, потому что раствор соли положительно воздействует на микробиологические процессы - они продолжают развиваться, а попавшая в сырную массу вредная микрофлора подавляется.

Различают несколько способов посолки сыра: посолка в рассоле, посолка сухой солью, посолка соляной гущей, посолка в зерне. 

Наиболее широко распространена посолка в рассоле, которая осуществляется путем погружения в него отдельных головок сыров или контейнера с сырами. Вместимость контейнера обычно составляет 200--400 кг. Контейнеры устанавливаются в бассейн с рассолом в один или два яруса. Подъем и опускание контейнера осуществляются с помощью тельфера, который передвигается по монорельсу, смонтированному над бассейном, или с помощью передвижного мостового крана.

Концентрация солевого раствора и время посолки зависит от вида сыра. Содержание соли в сыре достигает 1,5-3,5 %, а в некоторых рассольных сырах оно доходит до 8 %. Соль очень медленно поступает в толщу сырной массы и лишь через несколько дней, когда сыр вынут из рассола, она достигает центра головки и равномерно распределяется по всей ее массе.

Посолка сыра в рассоле происходит путем диффузии соли в сыр и проникновения рассола по капиллярам сырной массы.  Температуру рассола обычно поддерживают в пределах 8--12 °С. Длительность посолки в рассоле сыров различных групп обычно составляет от 20 мин до 8 суток. В целях снижения бактериального обсеменения рассола он пастеризуется при 85--90 °С с дальнейшем охлаждением до 8-- 12 °С. Пастеризацию рассола проводят не реже 1 раза в месяц, а охлаждение -- ежедневно. Посолка сухой солью или соляной гущей применяется редко и обычно сочетается с посолкой в рассоле. Способ осуществляется путем, посыпания или натирания солью поверхности сыра.  После равномерного распределения соли в сырной массе бактериологические процессы вновь восстанавливаются.

2.7 Созревание сыра

Отпрессованный и посоленный сыр подвергается созреванию, т. е. выдержке при определенном температурно-влажностном режиме. В процессе созревания сыра под действием ферментов микрофлоры и адсорбированного сычужного фермента происходят глубокие биохимические превращения, обусловливающие его вкус, аромат, структуру и цвет. 

Молочный сахар сбраживается молочнокислыми и ароматобразующими микроорганизмами с образованием молочной кислоты, ароматических веществ и углекислого газа. Наряду с молочной кислотой образуются в незначительных количествах другие кислоты, например уксусная, пропионовая и масляная.

Белки сыра подвергаются протеолизу в результате действия ферментов молочнокислых микроорганизмов, плесеней (в случае их использования) и сычужного фермента. Распад белка происходит по схеме: белок--пептоны--пептиды--дипептиды--аминокислоты.

Аминокислоты в свою очередь могут превращаться в амины, жирные кислоты, альдегиды, кетоны и различные газы (аммиак, сероводород и т. д.). 

Молочный жир в процессе созревания подвергается гидролитическому распаду (липолизу) и окислению под действием ферментов микроорганизмов. Липолиз жира в значительной степени имеет место в сырах (рокфор, камамбер и др.), созревающих с участием культурных плесеней.

Плесени вырабатывают активные липазы, наличие которых приводит к липолизу жира. В сырах, созревающих под действием молочнокислой микрофлоры, липолиз жира имеет место, но в значительно меньшей степени. При липолизе образуются жирные кислоты, придающие сыру своеобразный острый перечный вкус.

Активным регулятором биохимических и микробиологических процессов в сыре является молочная кислота. Наибольшее количество ее накапливается в начале созревания после сбраживания сахара. В этот момент рН сырной массы снижается до 5,1--5,2. При такой кислотности подавляется рост газообразующей и другой посторонней микрофлоры.

Кислотность сырной массы регулируется путем применения различных заквасок и их количеством, а также концентрацией сахара в сыре, от которого зависит выход молочной кислоты при молочнокислом брожении. Для снижения содержания сахара часть сыворотки в процессе второго нагревания заменяют пастеризованной водой. В процессе протеолиза образуются щелочные продукты и рН сыра постепенно повышается. 

В процессе созревания сыры требуют определенного ухода, который заключается в переворачивании сыров, мойке для удаления плесени и нанесении покрытий, препятствующих плесневению и усушке сыра.

Созревание сыров осуществляется в холодных и теплых, а также в бродильных камерах, температура в которых соответственно составляет 10--12, 13--17 и 20--25 °С. В первые 10--20 суток влажность в камерах поддерживается на уровне 85--90%, а в последующие--80--85%. Сыр созревает на стеллажах или в контейнерах, уложенных в 2--3 яруса. 

3. ОБРАЗОВАНИЕ РИСУНКА СЫРОВ

Созревание сыра сопровождается образованием газов (СО₂, NH₃, H₂, O₂), среди них на долю углекислого газа приходится 90 %. Появление газов связано с развитием гетероферментативных молочнокислых и пропионовокислых бактерий, а также с декарбоксилированием аминокислот. Наибольшее количество газа обнаруживается в период максимального развития бактерий в сыре.

Сначала газы легко растворяются в сыворотке сыра, а при получении перенасыщенных растворов начинают скапливаться в промежутках между сырными зернами.

Они раздвигают сырную массу, в результате образуются полости - глазки, происходит уплотнение белковой массы и выделение влаги, которая скапливается в глазках, образуя «слезу».

Количество и характер глазков формируют рисунок сыра. При быстром образовании газа глазки будут мелкими - диаметром 0,3 - 0,5 см(мелкие твердые сыры), а при медленном - крупными - диаметром 1 - 2 см (крупные твердые сыры).

В крупных сырах глазки образуются через 20 - 25 дней после изготовления, а иногда и позже. Они имеют правильную круглую форму, заполняются в основном углекислым газом и незначительным количеством азота и кислорода. Углекислый газ образуется главным образом под влиянием пропионовокислого брожения.

В мелких сырах глазки мелкие, частые, круглой формы.

Если процесс брожения проходит нормально, рисунок имеет глазки округлой формы, равномерно расположенные. При нарушении нормального процесса брожения формируется рисунок нехарактерный для того или иного вида сыра. Загрязнение молока и сыра бактериями группы кишечных палочек приводит к обильному газообразованию в первые дни созревания. Рисунок образуется сетчатый, рваный, а иногда при быстром развитии этих бактерий наблюдается вспучивание сыра.

Маслянокислые бактерии, попавшие в молоко и сыр, развиваются позднее, создавая свой рисунок, который накладывается на рисунок, образованный ранее, то есть при маслянокислом брожении наблюдается вспучивание сыра на более поздней стадии его созревания.

4. СПОСОБЫ УСКОРЕНИЯ ПРОЦЕССОВ СОЗРЕВАНИЯ СЫРОВ

Созревание сыров представляет собой очень длительный процесс, и уменьшить продолжительность созревания можно различными методами.

Если увеличить дозу закваски, вносимой в молоко, можно ускорить созревание сыров. Однако применение больших доз закваски может привести к резкому повышению кислотности молока и появлению пороков сыра.

Увеличение дозы заквасок молочнокислых бактерий применяют при производстве быстросозревающих сыров, которые в дальнейшем подлежат плавлению. В этом случае помимо закваски в молоко необходимо вносить динатрийфосфат, который нейтрализует избыточное количество образовавшейся молочной кислоты в сырной массе, способствуя дальнейшему развитию молочнокислых микробов.

Активизация бактериальной закваски состоит в том, что до внесения в молоко, предназначенное для выработки сыра, бактериальную закваску смешивают с двойным количеством молока и выдерживают в течение 1 ч при температуре 24 - 26 ⁰ С. Молочнокислые бактерии в закваске находятся в несколько угнетенном состоянии под влиянием накопившейся молочной кислоты. Поэтому при разбавлении закваски молокм ее кислотность понижается и бактерии начинают вновь интенсивно размножаться.

Подбор более активных штаммов молочнокислых бактерий заключается в том, что в состав заквасок отбирают штаммы, обладающие гидролитичекой активностью. Они наиболее интенсивно гидролизуют белки сыра, что положительно влияет на развитие других заквасочных микроорганизмов, более быстрое накопление биомассы и бактериальных ферментов.

Применение ферментных препаратов стимулирует биохимическую активность молочнокислых бактерий закваски, особенно ароматобразующих стрептококков. Предложен биологический препарат, названный гидролизатом. Для получения его в молоко вносят бактериальную закваску, состоящую из молочнокислых палочек, термофильных молочнокислых стрептококков, смеси разных штаммов мезофильных стрептококков с уксуснокислыми и пропионовокислыми бактериями Смесь гидролизуют при помощи пепсина в течение 3 - 3,5 сут.

Применение микроорганизмов - симбионтов является одним из возможных путей ускорения созревания сыра и повышения его качества. С этой целью можно использовать некоторые виды дрожжей, не способных к спиртовому брожению. Дрожжи при совместном развитии с молочнокислыми бактериями снабжают их азотистым питанием и витаминами. Они потребляют молочную кислоту, снижая тем самым угнетающее действие последней на молочнокислые бактерии.

Можно использовать и другие ассоциации микроорганизмов, стимулирующих молочнокислый процесс.

Использование микроэлементов существенно ускоряет процесс созревания сыра, протекающий под влиянием ферментов, активность которых часто зависит от присутствия в них атома металла. Основными каталитическими элементами являются медь, марганец, кобальт, магний, никель, йод, молибден.

Для развития микроорганизмов и стимулирования их действия используют не отдельные микроэлементы, а их смеси.

5. ВИДЫ ПОРОКОВ, ПРИЧИНЫ ВОЗНИКНОВЕНИЯ И ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ

Пороки - это отклонения от стандартных показателей, возникающие в сырах при переработке недоброкачественного сырья, в результате нарушения технологии производства и правил хранения продукта.

Пороки сыров выражаются в отклонении органолептических показателей, химического состава, упаковки, маркировки сыров от показателей, предусмотренных нормативно-технической документацией. Пороки возникают при использовании сырья низкого качества, нарушении технологии, условий хранения и транспортирования.

Пороки, встречающиеся наиболее часто на практике, можно разделить на четыре группы: пороки внешнего вида, пороки вкуса и запаха, пороки консистенции, пороки рисунков.

5.1 Пороки цвета и внешнего вида

Пороки внешнего вид - это пороки, выявляющиеся в отклонении от требований стандартов и технических условий внешнего состояния сыра, его формы, поверхности и защитного покрытия.

Подопревшая корка сычужного сыра -- порок, выражающийся в наличии на поверхности влажных, сильно размягченных участков. Этот порок возникает при несоблюдении ухода за сыром (редкое переворачивание, увлажненные стеллажи, пересол, нарушение режимов мойки, заражение корки гнилостной микрофлорой и др.) при этом на увлажненных участках поверхности сыра развиваются слизеобразующие и гнилостные бактерии, разлагающие белки. Избежать подопревания можно, сделав все своевременно, согласно инструкции: не упаковывать недостаточно обсушенный сыр в пленки, соблюдать санитарно-гигиенические условия созревания сыра (своевременное переворачивание, мойка сыров, стеллажей и другого инвентаря).

Подкорковая плесень обусловливается развитием плесени в пустотах и трещинах сыра. Этот порок возникает при несоблюдении условий ухода за сыром при посолке и созревании, а также при образовании трещин или открытых полостей в сыре. Такие полости образуются при прессовании очень сухого упругого зерна, особенно в холодном помещении. Порок чаще всего встречается в сырах, формируемых насыпью.

Деформированный сыр. Порок выражается наличием вмятин, исправлений, срезов граней. Данный порок может быть вызван перекосом крышек сырных форм при прессовании, небрежной укладкой сыров в солильный бассейн, неровностями поверхности, на которую укладывают сыры для созревания, неравномерной осадкой головок сыра при редком переворачивании. Деформация сыра может происходить при механическом повреждении при транспортировании, излишнем брожении.

Толстая корка встречается у твердых сыров, созревающих при низкой температуре. Она образуется также при недостаточном количестве молочной кислоты и соли в сырной массе, слишком частой мойке сыров в теплой воде и выдержке их после мойки в относительно сухом помещении (влажность ниже 80--85%). Толстая корка хорошо защищает сыр от внешних влияний, но нежелательна, так как уменьшает съедобную часть сыра.

Слабая слизистая корка встречается у сыров с повышенным содержанием молочной кислоты или соли либо того и другого вместе. Образуется она при неправильной обработке сырной массы в ванне или при слишком развитом молочнокислом процессе и пересоле.

Трещины на корке образуются при недостаточно вязком тесте, особенно при переработке кислого молока. При большом количестве мелких трещин порок носит название «географической карты». Трещины появляются и при сильном вспучивании сыра, когда его объем увеличивается настолько, что приводит к разрыву корки. В крупных сырах трещины образуются часто при маслянокислом брожении. Они могут быть также следствием неправильного ухода за коркой.

Рак корки (лишаевидные пятна на корке) вызывается гнилостными бактериями, развивающимися на поверхности сыра при чрезмерной нейтрализации молочной кислоты продуктами жизнедеятельности щелочеобразующих бактерий сырной слизи в результате неправильного и небрежного ухода за коркой. Сначала на корке появляются пятна-подпарины, которые в дальнейшем разрастаются и слипаются в большие язвы. В этих местах корка становится рыхлой и дурно пахнет. Для борьбы с этим пороком необходимо дезинфицировать камеры и просушить на солнце полки. Поврежденные места на сыре надо соскабливать и протереть солью. Однако такой сыр хранить нельзя, необходимо его немедленно реализовать либо переработать в плавленый.

Осповидная плесень вызывается различными видами Oospora и развивается на корке полузрелых или зрелых сыров при достаточной нейтрализации ее поверхностной микрофлорой. Вначале появляются на корке мелкие пятна, разрастаясь, они достигают 5-10 мм в диаметре. С поверхности сыра плесень проникает в глубь сырной корки и теста. Oospora развивается в узких пределах колебаний кислотности: оптимум лежит около нейтральной точки или близко к ней (рН 6-7,5). Лучшее средство борьбы с осповидной плесенью - это соблюдение санитарно-гигиенических правил при выработке сыров, частая дезинфекция стеллажей и инвентаря. Высокая температура убивает эту плесень, поэтому после мойки сыры выдерживают в горячей (65-70 °С) воде в течение 3-5 мин, при последующих мойках погружают сыры в воду температурой 75-80 °С на 2-3 с.

Из насекомых поражают клещи (акары) и личинки мух. Для предупреждения возникновения этих пороков необходимо улучшить санитарно-гигиенические условия в сырных камерах и часто производить дезинфекцию помещений.

Свищ характеризуется образованием внутри сыра пустот, а затем наружных отверстий, через которые проникают воздух и микроорганизмы. Вначале размножаются плесени и дрожжи, которые расщепляют белки, что создает благоприятные условия для развития гнилостных бактерий, усиливающих разложение белков. Появляются плесневые и гнилостные запах и вкус.

Причиной порока являются пересушка, плохая связность сырного зерна и обсеменение сыра микрофлорой. Для предупреждения порока необходимо соблюдать технологии сыра и санитарных правил.

Бледный цвет встречается большей частью зимой вследствие отсутствия или недостатка пигментов в молоке. Встречается также у пересоленного сыра.

Посерение или посинение теста наступает при действии сероводорода на соли железа и меди, попадающие в молоко из посуды. Порок можно устранить, окисляя рассол пероксидом водорода, а предупредить - храня сыры при низкой (-5 °С) температуре или в кислом (рН 5,2) рассоле.

Красный цвет появляется при чрезмерном добавлении к молоку селитры.

Полосатость и «мраморность» могут быть следствием неодинаковой окраски теста. Полосатость возможна также при неравномерном распределении в сыре молочной кислоты и соли. Такое явление часто наблюдается у вспученных сыров, в которых затруднена диффузия соли из наружных слоев во внутренние.

Коричневые пятна возникают на корке сыра при разложении аминокислоты тирозина. Порок вызывают микрококки и Proteus vulgaris. Микрококки, разлагая белок до пептонов, подщелачивают субстрат и создают благоприятные условия для развития гнилостных бактерий Proteus vulgaris, которые вызывают более глубокий распад белковых веществ. Микрококки и гнилостные бактерии усиливают развитие друг друга.

5.2 Пороки вкуса и запаха

Кислый вкус сыра возникает при избытке молочной кислоты и присущ незрелым сырам. Порок возникает при низкой температуре созревания сыра в сырохранилище или недостаточном сроке созревания, а также при переработке молока с повышенной степенью зрелости, внесении слишком большой дозы закваски, излишне высокой начальной влажности сыра. Для предотвращения порока необходимо соблюдать режимы обработки сырной массы и созревания сыра.

Горький вкус обусловливается присутствием в сыре горьких веществ. Эти вещества появляются при неполном созревании сыра, когда под действием ферментов пептонизирующх бактерий образуются первичные продукты распада белка (пептоны, альбумозы), которые придают несозревшему сыру горький вкус.

Причиной появления данного порока может быть также использование поваренной соли с примесью сульфатов магния и натрия, вскармливание животных травами, придающими молоку горечь (полынь).

Прогорклый вкус сыра является результатом накопления избытка масляной кислоты, которая образуется при расщеплении молочного жира под действием ферментов посторонней микрофлоры, способствующей липолизу. Порок встречается чаще у мягких сыров, созревающих при участии плесени, слизеобразующих бактерий.

Салистый привкус сыра появляется при окислении молочного жира. Порок вызывается действием маслянокислых бактерий на липиды с накоплением значительного количества масляной кислоты или окислением жирных кислот под действием света и воздуха. Этот порок встречается преимущественно в крупных сырах с открытой поверхностью. Понижение температуры сырохранилища и соблюдение санитарно-технического состояния, светонепроницаемые покрытия и вакуумная упаковка замедляют процессы окисления.

Кормовой привкус и запах сыра присутствуют в сыре при использовании молока, содержащего стойкие летучие вещества кормов. Кормовой вкус чаще всего появляется при поедании коровами пахучих растений и кормов (лук, чеснок, полынь) или при переработке молока, адсорбировавшего летучие вещества (испорченного силоса и картофеля).

Затхлый вкус и запах сыра появляется при развитии газообразующих бактерий в сыре, а также плесени или слизи на его поверхности. В твердых сычужных сырах вследствие высокой протеолитической активности поверхностной аэробной микрофлоры слизи образуется большое количество аммиака, который, проникая в сыр, придает ему затхлые вкус и запах. Этот порок чаще возникает при использовании

сырья пониженного качества и при хранении сыров в помещениях с повышенной относительной влажностью воздуха.

Аммиачный вкус и запах сыра вызывается щелочеобразующими бактериями в процессе созревания сыра, считается пороком твердых сычужных сыров, появляется вследствие недостаточного ухода за коркой и хранения при повышенной температуре и относительной влажности воздуха. Для полутвердых и мягких сыров пороком считается только резко выраженный аммиачный вкус и запах.

Щелочной вкус и запах плавленого сыра возникает от избытка внесенных солей-плавителей, а также глубокого окисления молочного жира. Для предотвращения порока целесообразно вместо динатрий фосфата, обладающего выраженными щелочными свойствами, применять другие соли-плавители (триполифосфат натрия и др.). Общее количество вводимых солей-плавителей не должно превышать 3%.

Слабовыраженный вкус. Причиной порока является применение малоактивных бактериальных заквасок микроорганизмов, обладающих низкой способностью к кислотообразованию, расщеплению лактозы и протеинов. В крупных сырах также вызывается слабым развитием пропионовокислых бактерий при нарушении технологических режимов.

Запах сероводорода. Возбудителем порока являются энтерококки, которые разлагают серосодержащие аминокислоты с образованием сероводорода, что резко ухудшает качество сыра. Возникновению порока способствуют низкая кислотность и слабый посол сыра. Для предупреждения порока необходимо интенсифицировать молочнокислый процесс - применять активную закваску, сократить длительность посола, повысить температуру созревания сыра.

5.3 Пороки структуры и консистенции

Твердая консистенция сычужного сыра обусловливается излишней обработкой сырного зерна и замедленным развитием микробиологических и биохимических процессов, сопровождающихся слабым расщеплением белков и недостаточным накоплением в сыре водорастворимых продуктов протеолиза. Порок возникает в сырах с пониженной влажностью, при излишней посолке, низкой температуре созревания и при длительном хранении сыра без покрытия.

Резинистая консистенция сычужного сыра возникает при чрезмерной связанности и эластичности теста и плохой его растворимости вследствие недостаточного набухания белка. Порок встречается в сырах с пониженной кислотностью. При недостаточном накоплении молочной кислоты образуется избыток кальция, связанного с белком, тесто сыра обладает чрезмерной связанностью, твердостью.

Для предупреждения порока необходимо проводить свертывание и обработку сырного зерна при условиях, обеспечивающих интенсивное молочнокислое брожение.

Колющаяся структура сычужного сыра характеризуется наличием в тесте сыра трещин различной величины и идущих в разных направлениях из-за недостаточной связанности теста сыра вследствие излишней его кислотности или низкой температуры второго созревания, а также поздним газообразованием, вызванным маслянокислыми бактериями. Основная причина порока -- слабая связанность теста сыра, возникающая при повышенной кислотности сырной массы, при неправильном образовании сырного пласта, низкой температуре на первой стадии созревания.

Этот порок наблюдается чаще в Швейцарском, Советском сыре на второй стадии созревания.

Крогиливая структура сычужного сыра выражается недостаточной связанностью и эластичностью теста сыра. Порок появляется при переработке на сыр молока повышенной кислотности и вследствие избыточного развития молочнокислого брожения, при котором кальций почти полностью отщепляется молочной кислотой от параказеина.

Несвязанная структура сычужного сыра обусловливается снижением пластичности теста сыра из-за излишней потери кальция.

Мучнистая консистенция плавленого сыра появляется вследствие недостаточного количества солей-плавителей, а также использования сырной смеси с высокой активной кислотностью.

Рыхлая структура и консистенция плавленого сыра обусловливается переработкой перезревших сычужных сыров.

Липкая консистенция плавленого сыра появляется при использовании незрелого сырья и из-за отсутствия гомогенизации смеси после плавления.

5.4 Пороки рисунка

Большинство мягких сыров и некоторые твердые (группа сыров типа чеддер) не имеет глазков, у всех же остальных в результате газообразования в период созревания образуются глазки той или иной формы. У сыров, выработанных из пастеризованного молока, у которых нежное и эластичное тесто, также может не быть глазков. У большинства твердых сыров рисунок, образованный нормальными, правильной формы глазками, служит признаком высокого качества.

Пустотный рисунок сычужного сыра выражается образованием в сырах глазков неправильной, угловатой формы. Пустотный рисунок не является пороком у сыров, формование которых осуществляется насыпью или наливом (Российский сыр), а также у самопрессующихся сыров. Появление этого порока происходит при неплотном расположении зерен или при добавлении к сырной массе обсушенных сырных зерен.

Рваный рисунок сычужного сыра характеризуется наличием на разрезе сыра часто расположенных глазков крупной, овальной или неправильной формы с нарушенными между ними перегородками. Эти перегородки обладают низкой прочностью, и при нарезании такой сыр крошится.

Неравномерный рисунок сычужного сыра обусловливается наличием неравномерных по величине и расположению глазков. Неравномерный рисунок характерен для крупных сыров. Он возникает в связи с неравномерным распределением температурного поля внутри головки сыра и неодинаковыми условиями для развития газообразующих бактерий.

Сетчатый рисунок сычужного сыра выражается наличием на разрезе теста часто расположенных глазков сплюснутой формы. Сетчатый рисунок образуется при сильном газообразовании в результате интенсивного развития газообразующей микрофлоры (кишечной палочки, дрожжей, маслянокислых бактерий).

Отсутствие рисунка. Порок вызывается замедленным газообразованием в сыре при недостаточном развитии молочнокислых бактерий или пропионовокислых бактерий. Замедлению процесса газообразования способствует низкая температура посолки и созревания сыра, излишнее содержание соли.

«Слепой сыр», или сыр с редким и мелким рисунком, объясняется недостаточным газообразованием при неблагоприятных условиях развития молочнокислых и пропионовокислых бактерий. В этом случае к молоку добавляют чистые культуры пропионовокислых бактерий (при производстве швейцарского и советского сыров). Отрицательно действуют на газообразование низкая температура камер для созревания сыров, большое количество соли, а также чрезмерная кислотность свежего сыра. В целях предупреждения надо строго контролировать поступающее на завод молоко, следить за качеством бактериальной закваски, за ее газообразующей способностью, не нарушать технологию.

Губчатый рисунок проявляется в сыре 1,5--2-месячного возраста в результате маслянокислого брожения. Порок встречается преимущественно в крупных сырах, и, как правило, ему предшествует сетчатый рисунок. Сыр с губчатым рисунком часто бывает недосоленным, со сладковатым салистым вкусом. Если сыр с губчатым рисунком долго остается в теплом месте (камере), то он может осесть, и тогда образуются щели..

Редкий мелкий рисунок обычно бывает в том случае, если перерабатывают молоко повышенной кислотности, а также при излишней посолке сыра. Вообще, чем меньше соли в сыре, тем чаще и крупнее глазки, образующие рисунок. В крупных сырах причиной порока может быть недостаток пропионовокислых бактерий. Во избежание порока надо использовать только доброкачественное молоко и активную бактериальную закваску.

Вспучивание появляется при наличии в молоке большого количества кишечной палочки (начальное вспучивание). Вспучивание иногда бывает даже в процессе прессования. Позднее вспучивание бывает, как правило, в теплой камере, когда маслянокислые бактерии образуют много водорода. При сильном обсеменении молока спорами маслянокислых бактерий нельзя перерабатывать его в сыр. Для мелких сыров ВНИИМС выпускают антагонистические бактериальные закваски, в которых присутствует Lact. plantarum.

Перечисленные пороки, как и пороки цвета и упаковывания, снижают качество сыров. Для предотвращения этих пороков необходимо строго соблюдать требования стандартов и технологических инструкций по производству, хранению, транспортированию сыров.

Раннее вспучивание сыров связано главным образом с деятельностью микробов группы Coli aerogenes.

Порок характеризуется неправильным сетчатым или рваным рисунком и нечистым вкусом сыра. Появлению порока способствует вяло протекающий молочнокислый процесс и высокий рН, низкая концентрация соли в сыре и высокая теипература в посолочном отделении.

Другой причиной раннего вспучивания сыров может быть ненормально сильное развитие дрожжей. Это возникает лишь при каких-то исключительных условиях: дрожжи составляют постоянный элемент микрофлоры молодых сыров, но они представлены там всегда ничтожными величинами (в пределах 1000 на 1 г), говорящими о том, что обстановка для их развития здесь совершенно неблагоприятна. При дальнейшем созревании сыра жрожжи обычно исчезают.

Борьба с этой формой порока должна базироваться главным образом на улучшении качества употребляемого в сыроделии молока в отношении степени его загрязненности и вообще склонности к брожению. Перспективным способом борьбы с ранним вспучиванием сыров является применение в составе антогонистической закваски штаммов Lbm. plantarum, используемых в качестве биологического средства борьбы с маслянокислыми бактериями и кишечными палочками. Значительно ограничивают развитие порока и своевременно принятые меры ухода за сыром.

Позднее вспучивание сыров является своеобразной и более редкой формой порока. Не говоря об особенностях внешних проявлений, которые зависят главным образом от физического состояния сырной массы, наиболее характерно для порока то, что он возникает уже в тот период, когда от сахара в сыре не остается и следа.

Порок характеризуется неправильным, щелевидным рисунком сыра, размягченной губчатой консистенцией, резким запахом масляной кислоты, неприятным сладковатым и даже салистым вкусом.

Возбудители позднего вспучивания - маслянокислые бактерии, развивающиеся в сыре во втором периоде созревания, когда прекращается молочнокислый процесс и повышается рН вследствие накопления продуктов белкового рапада. Специфический возбудитель - подвижная маслянокислая палочка Bacillus amylobacter. Постоянным источником этих микробов является силосованный корм, который в исследуемых случаях содержал до 10 млн. клеток на 1 г.

Способ заражения молока - через кишечник и кал, который неизбежно загрязняет молоко. Таким образом, наиболее надежным способом, исключающим вспучивание при кормлении силосом, является полное устранение загрязнения молока навозом. Также рекомендуется в состав закваски вводить штаммы Str. lactis, применять антогонистическую закваску, содержащую биологически активные штаммы Lbm. plamtarum.

6. СУЩНОСТЬ БИОХИМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ПРИ СОЗРЕВАНИИ СЫРОВ

Биохимические превращения веществ сырной массы происходит под воздействием экзо- и эндоферментов различных групп микроорганизмов и в меньшей мере ферментов сычужного порошка и перерабатываемого молока.

В процессе созревания наиболее глубоким изменениям подвергаются молочный сахар, белки и жиры, мене значительным - минеральные вещества и витамины.

6.1 Изменение молочного сахара

Во всех группах сыров молочный сахар полностью сбраживается в течение первых двух недель. Лактоза подвергается брожению под действием ферментов молочнокислых бактерий, в результате которого образуется молочная кислота. Последняя поддерживает реакцию среды на определенном уровне, что препятствует развитию гнилостных и других нежелательных микроорганизмов.

При брожении лактозы ароматобразующими молочнокислыми стрептококками продуцируются уксусная кислота, этиловый спирт, диацетил, которые обогащают вкус сыра, и углекислый газ, обуславливающий образование рисунка мелких твердых сыров.

Скорость образования и количество молочной кислоты зависят в основном от дозы, состава и активности бактериальной закваски, температуры второго нагревания, содержания влаги и соли.

Выход молочной кислоты при проиводстве твердых сыров составляет около 65 - 70 % общего количества сброженного молочного сахара. Такое уменьшение свидетельствует о том, что молочная кислота в процессе созревания сыра подвергается дальнейшим химическим превращениям, в результате которых образуются лактаты и другие вещества.

В крупных твердых сырах некоторое количество лактатов сбраживается пропионовокислыми бактериями с образованием пропионовой и уксусной кислот, а также углекислого газа.

Интенсивность накопления молочной кислоты влияет на рН сыра, от которого, в свою очередь, зависят скорость созревания, вкус, структура, консистенция, то есть качество готового сыра. Помимо молочной кислоты в сыре изменяется и лимонная кислота, которая переходит из молока. При сбраживании лимонной кислоты образуются главным образом ароматические вещества - диацетил, ацетоин и другие.

6.2 Изменение молочного жира

Жир в процессе созревания почти все сыров подвергается гидролизу под действием липолитических ферментов (лигаз). Они поступают в сыр с перерабатываемым молоком, сычужным порошком и продуцируются молочнокислыми, пропионовокислыми бактериями, бактериями сырной слизи и особенно плесенями. В результате гидролиза жира высвобождаются жирные кислоты, в том числе летучие, которые участвуют в образовании характерного вкуса и запаха. Интенсивность распада жира и накопления летучих жирных кислот в сырах различна - в твердых она ниже, чем в мягких. В мелких твердых сырах жир расщепляется незначительно. В крупных твердых сырах гидролиз жира осуществляется активнее под действием липолитических ферментов, выделяемых молочнокислыми палочками и пропионовокислыми бактериями.

На вкус и запах этих сыров особенно сильно влияет пропионовокислое брожение, в результате которого пропионовая и уксусная кислоты. Они придают сырам специфический, немного пряный, ореховый привкус.

Наряду с жирными кислотами в сырах образуется глицерин, однако он не обнаруживается, так как потребляется микроорганизмами.

6.3 Изменение белков

При созревании белков важную роль играют белки, главным образом казеин. Изменение казеина начинается с момента действия на него сычужного фермента, который переводит казеин в параказеин. В дальнейшем параказеин изменяется уже в формованном сыре под влиянием молочной кислоты, сычужного фермента, поваренной соли и в самой большой степени - под влиянием ферментов, вырабатываемых микроорганизмами.

Молочнокислые бактерии выделяют протеолитические ферменты двух типов: экзо- и эндопротеазы. Большой протеолитической активностью обладают эндоферменты, содержащиеся в клетках молочнокислых бактерий и освобождающиеся после их отмирания и автолиза.

Параказеин при созревании сыра начинает распадаться на более простые соединения, содержащие азот. Вначале появляются альбумозы и пептоны, которые распадаются затем до более простых соединений - пептидов, аминокислот и вплоть до аммиака.

Под действием сычужного фермента распад белков идет до пептонов, причем с образованием молочной кислоты и понидением рН до 4,9 усиливается пептонизирующее действие этого фермента.

В начальный период созревания в сырах в результате образования пептонов появляется горечь, которая к концу созревания исчезает, поскольку пептоны превращаются в пептиды и аминокислоты.

Активность протеолитических ферментов у молочнокислых палочек выше, чем у стрептококков. Этим объясняется тот факт, что в твердых сырах с высокой температурой второго нагревания, созревающих при участии термофильных молочнокислых палочек, происходит более глубокий распад белков с образованием свободных аминокислот.

Таким образом, при распаде во всех группах созревающих сыров накапливаются пептиды и аминокислоты, оказывающие значительное влияние на вкус готового продукта. Накопление отдельных аминокислот различно - по мере созревания сыра концентрация одних аминокислот возрастает, а других уменьшается. Поэтому каждый вид сыра имеет свой характер накопления и присущий ему набор свободных аминокислот.

Освободившиеся в процессе созревания аминокислоты под действием ферментов микрофлоры подвергаются различным изменениям. Они могут дезаминироваться, декарбоксилироваться, вступать в реакции с кетокислотами, переходить в другие аминокислоты. При этом образуются различные соединения:кето- и оксикислоты, амины, альдегиды, кетоны и другие. Многие из них играют существенную роль при формировании вкуса и запаха сыров.

6.4 Изменение минеральных веществ и витаминов

Молочная кислота, взаимодействуя с минеральными солями и параказеинатом кальция, образует лактат кальция и монокальциевую соль параказеина, которая легко набухает, что способствует формированию эластичной консистенции сыра. Молочная кислота переводит в водорастворимое состояние минеральные соли сыра и фосфор неорганических солей.

В процессе созревания сыров накапливаются другие растворимые продукты, которые связывают значительное количество влаги, вследствии чего в оставшейся свободной воде повышается концентрация соли. В результате увеличения концентрации растворимых веществ в сыре повышается осмотическое давление и создаются неблагоприятные условия для развития микроорганизмов, что влечет за собой отмирание бактерий всех групп и повышает стойкость сыра при хранении.

Вследствие развития микрофлоры сыра изменяется содержание некоторых водорастворимых витаминов. Так, в крупных сырах пропионовокислые бактерии синтезируют витамин В₁₂.

7. САНИТАРНО - МИКРОБИОЛОГИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ ПРОЦЕССА ПРОИЗВОДСТВА СЫРА

Проводят исследование сырого молока, предназначенного для выработки сыра, исследование сычужного порошка, закваски, пастеризованного молока, сыра (в процессе производства и готового продукта).

Качество сырого молока оценивают по результатам редуктазной пробы, сычужно-бродильной пробы, пробы для обнаружения маслянокислых бактерий, по бродильному титру.

В сычужном порошке общее количество бактерий не должно превышать 10000 в 1 г; присутствие кишечных палочек и маслянокислых бактерий не допускается в 1 г.

Качество закваски контролируют ежедневно органолептически, определяют ее активность и чистоту.

В пастеризованном охлажденном молоке из ванны, в сыре после пресса и в готовом продукте (при появлении пороков) определяют общее количество молочнокислых бактерий, бродильный титр, количество маслянокислых бактерий и дрожжей. В пастеризованном молоке кишечные палочки не должны содержаться в 10 мл, а маслянокислые бактерии в 0,1 мл, в доброкачественном зрелом сыре кишечные палочки должны отсутствовать в 0,1 г, а количество спор маслянокислых бактерий не должно превышать 100 в 1 г.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Сыр представляет собой концентрированную форму двух главных компонентов молока -- жира и казеина (сложного белка), но получить его можно лишь при обязательном участии бактерий и поваренной соли. Вариации этих составляющих, а также конкретные условия производства позволяют изготавливать различные сорта сыров. Однако молоко должно быть биологически полноценным, содержать витамины, микроэлементы, полипептиды, аминокислоты. В нем не могут присутствовать антибиотики, лейкоциты, антитела. Для производства, допустим, сыра марки Советский его пастеризуют в течение 20-25 с при температуре 71 -72 °С, что убивает вегетативные клетки микроорганизмов, но споры, в частности вредителей сыров, сохраняют жизнеспособность. Они выделяют масляную кислоту и много газов. Избыточное образование последних приводит к вспучиванию массы, возникновению трещин и в конечном счете к порче сыра.

Пастеризованное молоко охлаждают до 8-10°С, вносят в него закваску, а через 30 мин -- реннин. Последующий промежуток времени (10-14 ч) -- стадия созревания. Именно тогда бактерии сбраживают лактозу, превращая ее в молочную кислоту. В результате гидрофильные свойства казеина снижаются. Под действием реннина он выпадает в осадок и при подогревании отделяется от сыворотки. Образовавшаяся сырная масса в формовочных аппаратах превращается в пласт. Его разрезают на куски необходимого размера и помещают в солильные камеры. От содержания NaCl зависит достижение всех органолептических свойств: вкус, аромат, консистенция (степень густоты), рисунок и др.

...