Содержание к диссертации
Введение
Глава І. Анализ состояния проблемы развития физико-химических основ обезвоживания сырной массы натуральных сыров и задачи исследований 15
1.1. Анализ физико-химического состава молока 15
1.2. Физико-химические аспекты подготовки молока к свертыванию 27
1.3. Физико-химические процессы свертывания молока и обработки сгустка 36
1.4. Физико-химические процессы обезвоживания сырной массы при формовании и прессовании 46
1.5. Физико-химические процессы при созревании и хранении сыров 51
1.6. Анализ состояния проблемы обезвоживания сырной массы и задачи исследований 59
Глава 2. Объекты и методы исследований 63
2.1. Объекты исследований 63
2.2. Приборы и методы исследовании 63
2.3. Методы математической обработки экспериментальных данных 97
Глава 3. Исследование физико-химических процессов подготовки молока к свертыванию, закономерности образования и синерезиса сгустка 99
3.1. Влияние способов и режимов подготовки молока на его технологические свойства 103
3.2, Влияние добавленной в молоко воды на физико-химические и технологические свойства молока 116
3.3, Исследование физико-химических процессов образования и синерезиса сгустка 120
3.4. Математическое описание явления сычужной коагуляции молока 143
3.5. Исследование физико-химических процессов обезвоживания сычужного сгустка 145
Глава 4. Исследование физико-химических процессов обезвоживания сырной массы при формовании и прессовании 165
4.1. Основные факторы, влияющие на обезвоживание сырной массы в условиях отжима 165
4.2. Влияние параметров дренажной поверхности на отпрессовку сыра 191
4.3. Установление оптимальных режимов бессалфеточного прессования сыра в перфорированных формах 230
4.4. Влияние технологических режимов выработки сырного зерна на обезвоживание сыра при бессалфеточном прессовании 246
4.5. Разработка средств механизации процессов формования и прессования 257
Глава 5. Изучение физико-химических процессов влагоудаления при созревании сыра 271
5.1. Физико-химические процессы обезвоживания при посолке сыра 271
5.2. Физико-химические процессы обезвоживания сыра при созревании и хранении 292
Глава 6. Практическая реализация результатов исследований 312
6.1. Разработка альтернативных вариантов интенсивной технологии на основе оптимизации физико-химических процессов образования сырной массы и ее обезвоживания 312
6.2. Испытания оборудования для формования и бессалфеточного прессования сыра, внедрение в промышленность 314
6.3. Теоретическая, практическая и социальная значимость работы 317
Выводы 319
Заключение 327
Условные обозначения 329
Литература 330
Приложения 361
- Физико-химические аспекты подготовки молока к свертыванию
- Исследование физико-химических процессов образования и синерезиса сгустка
- Установление оптимальных режимов бессалфеточного прессования сыра в перфорированных формах
- Физико-химические процессы обезвоживания сыра при созревании и хранении
Физико-химические аспекты подготовки молока к свертыванию
Подготовка молока заключается в его очистке, охлаждении, созревании, нормализации по жиру и внесении бактериальной закваски, а также пастеризации и при необходимости коррекции солевого состава.
В процессе подготовки молоко становится не только безопасным в бактериальном отношении, но также повышается его сыропригодность.
Сыропригодность — комплекс особых свойств молока, в результате которых оно приобретает способность быстро образовывать сычужный сгусток заданной прочности (плотности) и интенсивно выделять сыворотку после разрезки этого сгустка на зерно [68, 129, 147, 310, 315].
Очистка молока от механических примесей и обезвреживание его от болезнетворной микрофлоры являются обязательными условиями получения здорового и качественного продукта. Способов очистки молока несколько и каждый из них имеет определенные преимущества и недостатки. Очистка молока от механических включений начинается уже в процессе дойки, путём процеживания или фильтрования через тканевые или ватные фильтры. Дополнительно молоко очищают на сепараторах - молокоочистителях или очистителях-нормализаторах. Одновременно молоко сразу же после дойки стараются охладить до температуры 281-283 К. Цель — возможно дольше продлить срок хранения молока, сохранить его бактерицидную фазу, препятствовать развитию микрофлоры [75, 79, 81, 204]. Однако охлаждение ухудшает свертываемость молока сычужным ферментом.
По данным Пельтолы и Фогта [233] хранение молока при 2-4 С в течение суток увеличивает продолжительность свёртывания на 23%, при этом плотность сгустка уменьшается. В то же время по Озола Л.Ю. [162] 24-х часовое созревание молока при 10С сокращает продолжительность его сычужного свёртывания на 660-840 с. Суточная выдержка молока при 2-6С увеличивает продолжительность свёртывания его на 240-660 с. Другие авторы не находят отрицательного влияния низких температ57р на сычужные свойства молока и неоднозначно оценивают ситуацию [3, 115]. Вероятно поэтому в ГОСТе 13264-88 "Молоко коровье. Требования при закупках" указана температура охлаждения молока не выше +6С, а действующий "Сборник технологических инструкций по производству твердых сычужных сыров" (п. 3.23) рекомендует перерабатывать на сыр молоко, охлажденное до температуры не выше 10С. Нижний предел охлаждения молока не нормируется. Необходимо оценить влияние низких температур хранения молока на способность его к свертыванию молокосвертывающим ферментомбразование необходимой плотности сгустка и его синерезис.
Для увеличения сроков хранения молока иногда применяют термизацию. В принципе это такое же нагревание, но по более мягким режимам (335-336 К, выдержка 15-20 с). После термизации молоко охлаждают до 283±2 К и вносят 0,05-0,3% бакзакваски. Перед переработкой такое молоко обязательно пастеризуют по оптимальному режиму.. Термизация уничтожает преимущественно психротрофные микроорганизмы, снижая и общую обсеменённость. Термизация - один из действенных способов санитарной обработки, позволяющая собирать достаточно большие партии одаородного по составу и свойствам сыропригодного молока. Однако заменить пастеризацию термизацией отечественное законодательство не позволяет. Поэтому энергетические затраты при использовании термизации с последующей пастеризацией увеличиваются в 1,5-2 раза по сравнению с однократной пастеризацией.
Для очистки молока от микроорганизмов крупные зарубежные и отечествннные сыродельные фирмы используют бактофугирование молока. Этот процесс известен под названием «Бактотерм". Бактерии из молока удаляются с помощью центробежной силы. в несколько тысяч раз превышающей гравитацию. Плотность бактерий 1000-1150 кг/м при диаметре 0,5-8 її. Плотность ьолока, т.е. окружающей иактерии иреды, ,360 0г/м , а величина мицелл казеина от 0,01 до 0,06 jn. Молоко й бактериальные клетки разделяются в поле центробежных сил бактофугй. Для удаления крупных загрязненностей и лейкоцитов рекомендуется перед бактофугированием молоко пропустить через обычный молокоочиститель. Перед бактофугированием молоко должно быть нагрето до 333-343 К для снижения его вязкости.
Энергетические затраты при подготовке молока в процессе "Бактотерм" существенно превышают таковые по сравнению с обычной пастеризацией. Однако бактофугирование эффективно при производстве сыров с длительными сроками созревания и хранения, поскольку освобождает его от спорообразующих микроорганизмов (Clostridium butyricum и Clostridium tyrobutyricum), различных Bacillus, С. sporogenes и других. Эти бактерии переносят температуру пастеризации и образуют масляную кислоту, выделяя СО2 и Н2, вследствие чего сыр может подвергаться вспучиванию. Применение "Бактотерм" позволяет отказаться от внесения в молоко селитры и тем уменьшить содержание нитритов в сырах, существенно повышает их качество и безвредность.
Нагревание молока за счет трения в узком зазоре быстровра-щающихся пластин позволяет быстро поднять температуру и так же быстро охладить молоко. Однако сложность высокоскоростных машин не даёт уверенности в том, что этот способ очистки сыропригодного молока в ближайшем будущем найдёт широкое применение в отечественной промышленности [124, 242].
Очистка от механической загрязненности и нормализация молока на сыр почти повсеместно проводится с помощью сепараторов-нормализаторов. Это весьма эффективный и далеко не безупречный способ подготовки молока к переработке, т.к. молоко в сепараторе подвергается интенсивному механическому воздействию. Некоторые микроорганизмы разделяются на отдельные клетки, в результате чего после сепарирования общее количество микроорганизмов может увеличиваться. Возможно подсбивание жира и вспенивание молока за счет подсасываемого воздуха.
Очистка и нормализация молока по жиру может быть достаточно эффективной при использавании способа отстаивания и сбора или сливания сливок.
Для угнетения микрофлоры сырого молока в некоторых странах, в том числе и в РФ разрешено применение перекиси водорода. Установлено [269], что введение в молоко 0,06-0,08% перекиси водорода снижает общую ба-кобсемененность более, чем на 90-95% и резко снижаег коли-тигр. Наряду с высоким бактерицидным эффектом перекись водорода, по некоторым данным, ускоряет разложение белков при созревании сыров [271]. В США в молоко для сыра коттедж добавляют стабилизированный раствор СЮг [143].
Перед изготовлением сыра по санитарным требованиям молоко пастеризуют. Наиболее распространенный в отечественной практике способ пастеризации молока — в потоке, в пластинчатых пастеризационно-охладительных установках. Применяют установленные температурно-временные режимы (для мелких твердых сыров 345-347 К свыдержкой 15-20 с), что обеспечивает приемлемую эффективность пастеризации. Наряду с этим пастеризация существенно влияет на физико-химические свойства составных частей молока [3, 55, 59],
Основное влияние пастеризация молока оказывает на ферментативную фазу сычужного свертывания, вызывая ингибирование сычужного гидролиза к-казеииа. При этом наблюдается взаимодействие между к-казеином и р-лактоглобулином [134, 257, 313 J.
При пастеризации изменяется солевой, микробиологический составы, ферментные и физико-химические свойства молока. Как указывают Грани-ков ДА,, Остроумов Л.Н. и др. [59, 231], основной причиной этого является изменение селевого состава молока и колловдного состояния казеина. Под действием высоких температур пастеризации нарушается стабильность кальциевых и фосфорных солей, сывороточных белков и других составных частей молока [85].
Повышение температз ры пастеризации молока, несмотря на уменьшение выдержки, приводит к значительной агрегации частиц, уменьшению дисперсности казеинаткальцийфосфатного комплекса (ККФК). Созревание такого молока увеличивает среднюю дисперсность частиц казеинового комплекса и частично восстанавливает солевое равновесие в результате увеличения концентрации растворимого кальция и фосфора [109,11.5, 3!3].
Исследование физико-химических процессов образования и синерезиса сгустка
Образование сычужного сгустка происходит из белка и жира, содержащихся в водно-солевом комплексе молока, под действием молокосвертывающсго фермента. Поэтому в физико-химических процессах образования и синерезиса сгустка существенное влияние оказывает вода, в которой расзворены или диспергированы до коллоидного состояния все компоненты молoкa.
Вода - катализатор фервентных реакций.
При протекании ферментных реакций в молоке, сгустке и сырной масствуя аллотропному изменению структуры прежде всево белков, углеводов, а возможно, и липидов [97]. Разными методами исследований получено много доказательств существенной гидратации казеина и пара-казеина, мерззет при температурах ниже 233 К гкезамерзающая вода"1? по ином связана с белками и сущестзенно влияет на развитие микробов. синтез ве ществ, участвует в каталитических реакциях расщепления белков. Зта часть воды, обладающая выраженной активностью, соединенная с белками, и приводит к явныМ изменениям свойств белков и ферментов [351].
Сычужный фермент представллет собой смесь химозина с говяжьим пепсином. После высушивания эту смесь доводят до 100 тыс, усл. ед. добавлением поваренной соли. Смесь сычужново порошка с говяжьим, свиным, птичьим и т.п. пепсином имеет торговое название "Ферментный препарат ВНИИМС" с добавлением номера, например "ФП-ВНИИМС-2". Активность молокосвертывающего фермента максимально проявляется при рН 5,5 и температуре 314-315 К [319]. Активность ферментных препаратов близка к активности сычужного порошка.
Активность одного и того же фермента зависит также от состава и свойств жидкости в которой его растворяют. При растворении фермента водой из водопровода, в которой имеется некоторое содержание хлора, активность фермента изменяется. Сравнивали активность фермента при разведенки водой с разной концентрацией хлора. Из одного и того же сборного молока, пастеризованного при 343 К с выдержкой 20 с, готовили сгустки одинаковой плотности. Изменение активности фермента от содержания хлора в воде приведено на рис. 3.5.
Из графика видно, что хлор существенно снижает активность молокосвбртывающего фермента. Особенно ярко это проявляется при малых дозах хлора, что имеет место в обычной водопроводной воде.
Использование активированной воды.
Способами повысить их свертывающую активность [43, 74, 242]. Для этого кроме воды использовали разные растворы, чаще всего очищенную от белка кислую, пастеризованную сыворотку или другие составы. Мы в своих опытах изучили возможность использования для растворения сычужного фермента электролитически и термически активированной воды. Электролитически активированную воду готовили, пропуская постоянный электрический ток напряжением 190-210 В через воду в двух стеклянных емкостях, соединенных электродным мостом (рис. 3.6.)
Электродами служили пластинки из титана, нержавеющей стали (Х18Н10Т), угля. Для индикации прохожденпя и законченности электроактивирования служил вольтметр постоянного тока, впоследствии замененный электрической лампочкой на 220 В. По мере электролиза воды напряжение электрическово тока снижалось, что отражалось гюказанпями вольтметра или накалом лампочки. Параллельно определяли рН в каждом сосуде. В емкости с положительным электродом была " кислая" вода (рН до 2,5), в сосуде с отрицательным -"щелочная" (рН повышали до \1).
Для термического активирования воду готовили следующим образом. В стеклянной емкости (химическом стакане) нагревали воду, на свободной поверхности которой плавала стеклянная крвшка (чашка Коха). Стакан и газы, в том числе и кислород. Затем воду, не снимая плавающей крышки, быстро охлаждали до 308 К, определяли рК и использовали для растворения СФ. Активность фермента оценивали путем растворения смеси из 2,5=10"3 кг сычужного порошка стандартной крепости (100 тыс. условных единиц) и 2,5Ю-з кг поваренной соли в 95П00-5 м электроактивированной пли термоактивированной воды путем легкого покачивания (но не взбагн тыканияд колбы. Контролем служил ра.твор ферментз в чистой кипяченой и охпажденкой воде.
Растворение сычужного фермента в термически активированной воде дает меньший эффект, чем при растворении в электролитически обработанной воде, но лучший, чем растворение просто в кипяченой охлажденной воде. Поисковые исследования но использованию омагниченной воды для повышения активности сычужново фермента в наших опытах существенных результатов не показали. Также малоэффективнвм оказалось использование молокосвертывающих ферментов, иммобилизированных на твердых пористых подложках (керамика, металлокерамика, пористое стекло) [122, 123]. По-видимому, отсутствие фермента в сырной массе не позво-ляет получить сыры надлежащего качества. Кроме того не были решены вопросы санитарной обработки пористых подложек с ферментом.
На промышленных предприятиях для приготовления молокосверты-вающево фермента используют обычную водопроводную или, в лучшем случае, кипяченую воду. Сычужное свёртывание проходит только при. хотя и незначительном, но обязательном, подкислении в присутствии, как минимум, кальциевых и фосфорнокислых солей и при наличии температурного оптимума действия сычужного фермента. Зависимость продолжительности свертывания от р!т молока представлена на рис. 3.8. В щелочной среде, в отсутствии кальциевых солей и при низких температурах сычужный сгусток на образуется.
Из представленных в таблице 3.7 данных видно, что вотовность свустка, определенная прибором и параллельно опытными мастерами, в средаем соответствует усилию еио разрезания индентором сгусткомера "Элгеп" 50-55Ю-з кг. Дальнейшее уплотнение сгустка продолжается еще 480-720 с. Однако разрезка перестоявшего сгустка ухудшает равномерность постановки сырного зерна и приводит к увеличению содержания сырной пыли в сыворотке [152, 179].
Многочисленные исследования, проведенные на разных сырзаводах, показали, что мастера-сыроделы с разным опытом работы часто ошибаются в определении момента готовности сырного сгустка к разрезке.
Установление оптимальных режимов бессалфеточного прессования сыра в перфорированных формах
Сырную массу после разрезки пласта укладывали в обычные из нержавеющей стали прессовальные формы и оставляли на 1800 с для самопрессования. Через S00 - ЙСС. .„.: І І .ІЯ более равномерного обезвоживания и оседания После самопрессования сырной массы формы устанавливали под пресс, причём контрольные сыры предварительно завёртывали в салфетки из бязи. Опытный сыр прессовали с применением одноразовой перепрессовки и без иерепрес-совки при одноступенчатом и двухступенчатом наложении разных прес-нагрузок.
. С верхнего, нижнего и бокового полотен специальным ножевым устройством срезали корковый слой толщиной (5 ±0,2)МО-з м, из которого штампами вырезали фигурные образцы (по 3 шт с каждого полотна) для реологических испытаний и определения пористости. Образцы термостатировалн до 293" " 0 5 К в условиях исключающих обсушку их поверхности. Условный упруго-эластический МОДУЛЬ KODKOBoro слоя определяли методом одноосного растяжения на приборе с жёстким, динамометром. При одинаковом содержании влаги и жира объёмная масса изменяется от количества пустот, заполненных газообразной фазой. Суммарный объём полостей характеризует компактность структуры коркового слоя, показывая, какой объём в нём занят тазом.
Максимальный диаметр сквозных пор - объективный показатель, характеризующий замкнутость коркового слоя свежеотирессованного сыра. Чем меньше диаметр их в поверхностном слое, тем меньше вероятность, что в процессе созревания сквозь корку сыра из окружающето воздуха ироникнет плесень, слизь и другая нежелательная микрофлора.
Твёрдость - показатель, определяемый пенетрационными исследованиями путём вдавливания конусного индентора, характеризует прочностные свойства свежеотирессованного сыра. Чем, ниже этот показатель, тем хуже отпрессован и обезвожен сыр, тем он более податлив.
С твёрдостью по своему характеру близко схож другой показатель -связность коркового слоя, определяемый также на пенетрометре, но с помощью шарового индентора. Связность характеризует прочностные свойства более узко, а именно - силу сцеиления (срастания) между собой частиц (зёрен) сырной массы корковохо слоя, т.е. показатель, опрeделяемый сыроделами путём надавливания и проведения пальцами по поверхности сыра. При этом в сыре с недостаточно замкнутой поверхностью появляются мелкие щели, трещины, что говорит о пепрочпом сцеплении частиц сырной массы.
Показатели "твёрдость" и "связность" коркового слоя, определяемые па пепетрометре, одновременно характеризуют и одпородиость структуры продукта: чем неоднороднее сыр, чем больше в нём жидких и газообразных включений, пор, пустот, тем ниже эти показатели.
Поскольку жирность всех образцов сыра примерно одинакова, а их влажность с увеличением прессующей нагрузки даже уменьшается, то тенденцию уменьшения объёмной массы корковото слоя сыра с повышением удельной прессующей нагрузки можно объяснить только увеличением в нём объёма пустот, занятых газообразной фазой. Это результат развития в сыре микробиологических и биохимических процессов.
На правомерность такого объяснения указывает и второй показатель - суммарный объём полостей, занятых газовой фазой, который по мере увеличения прикладываемой к сыру прессующей нагрузки увеличивается Он увеличивается и с повышением импульса прессующей нагрузки. Это можно объяснить тем , что при больших прессующих нагрузках в результате быстрого уплотнения сформованной сырной массы в ней защемляется большое количество газообразной фазы.
Коэффициент корреляции между величиной удельной прессующей нагрузки Р и суммарным объёмом пустот V (%) равен 0,85 ± 0,076 , а соответствующее уравнение регрессии имеет вид : -2,9+ 1,84 Р (4.30)
Вычисленные по данному уравнению объёмы полостей и представленные в таблице 4.14, показывают, что с увеличением прессующей нагрузки объёмный вес коркового слоя отпрессованного сыра уменьшается за счёт увеличения суммарного объёма полостей, занятых газовой фазой.
С повышением величины прессующей нагрузки наблюдается также тенденция к увеличению максимального диаметра сквозных пор в поверхностном слое сыра, т.е. параметра, прямо характеризующего степень замкнутости поверхностного слоя сыра из-под пресса.
Уравнение регрессии диаметра максимальных сквозных пор коркового слоя сыра Д (мкм) но величине удельной прессующей нагрузки Р (кїіа) имеет вид: Д - 8,69 + 2,97 Р (4.31)
Значения максимального диаметра сквозных пор, вычисленные по этому уравнению ( см. табл. 4.14), показывают, что с повышением прессующей нагрузки максимальный диаметр пор коркового слоя несколько ув сличив а стоя. Но это увеличение сравнительно невелико и, как ранее было отмечено, основное влияние па этот показатель оказывает не стслько величина нагрузки, сколько шаг между дренажными отверстиями, вернее расстояние между кромками ближайших отверстий.
Показатели твёрдости и связности коркового слоя отпрессованного сыра с увеличением прессующей нагрузки повышаются. Максимальной величины эти показатели достигают:
- твёрдость - при значении импульса прессующей нагрузи 60 кПа ч (давление 30 кПа);
- связность - при значении импульса прессующей нагрузки 40 кПа ш ч (давление 20 кПа).
При дальнейшем повышении импульса прессующих нагрузок эти показатели остаются па одном уровне или несколько снижаются.
Такой характер зависимости структурно-механических свойств корки сыра от величины прессующей нагрузки заставляет предполагать, что при давлении 20-30 кПа происходит достаточное уплотнение сырных зерен поверхностного слоя сыра без их разрушения. При дальнейшем увеличении прессующей нагрузки уплотнение поверхностного слоя уже может сопровождать разрушение оболочек сырных зёрен, в результате чего твёрдость и связность поверхности сыра не увеличивается. Величина максимальной деформации коркового слоя сыра из-под пресса с возрастанием удельного прессующего давления увеличивается. Однако в связи с большой неоднородно стыо сырной массы это прослеживается не так чётко. Коэффициент корреляции между этими показателями равен 0,82+0,027. Уравнение регрессии имеет вид: є- 12,27 + 44,16 Р , (4.32.) где е - величина максимальной относительной деформации, % ; Р - величина удельного прессующего давления, кПа.
Условный упруго-эластический модуль коркового слоя сыра, отпрессованного при малых нагрузках (20 кїіа), несколько выше, чем у сыров, отпрессованных иод действием высоких прессующих наїрузок, и даже выше, чем у контрольного сыра. Однако эти отличия не столь значимы, что отдать предпочтение какому-то режиму. Статистическая обработка данных не выявила чёткой корреляционной зависимости между величиной удельной прессующей нагрузки и условным упруго-эластическим модулем коркового слоя сыра из-под пресса. Величина полученного коэффициента корреляции (0,24) выходит за рамки пределов статистической значимости.
Результаты визуального контроля качества отпрессовки сыра показывают (табл.4л4.), что низкие прессующие нагрузки (5-Ю кПа) недостаточны для хорошей отпрессовки сыра и образования брусков правильной геометрической формы. Кроме того, такие нагрузки, как правило, приводят к получению мелкого, частого рисунка сырного теста, не типичного для гошіандекого брускового сыра.
Результаты описанной выше серии опытов показывают, что наилучшим из испытанных режимов беосалфеточного прессования голландского брускового сыра в перфорированных формах является режим двухчасового прессования при удельной нагрузке 30 кПа (импульс действия прессующей нагрузки 40-60 кПа/ч). Поверхностный слой сыра, отпрессованного но этому режиму, является плотным, связным и прочным, он менее проницаем д]гя газа и достаточно обсушен. По прочностным показателям он наиболее близок к соответствующим показателям поверхностного слоя контрольного сыра, а но степени обсушки даже несколько превосходит последний.
Физико-химические процессы обезвоживания сыра при созревании и хранении
В процессе созревания из безвкусной, грубой казеиновой массы получается вкусный, ароматный, сочный сыр мягкой, нежной, пластичной консистенции [345]. Вкус и консистенция сыра зависят от содержания в нем жира также разлагается до жирных кислот. Большинство из этих веществ растворимы в воде и вместе с ней составляют тот сложный, постоянно изменяющийся субстрат, называемый сычужным сгустком, сырной массой и, наконец, зрелым сыром.
Все эти превращения - результат воздействия внесенных в молоко солен, заквасочных культур микроорганизмов, сычужного фермента, ферментных систем молока и продуцируемых микроорганиамами [132]. Одновременно технологическими приемами и методами осуществляют целепаправленную концентрацию сухих веществ путем удаления определенного, наперед заданного, количества влахи [253, 2541.
Биохимические превращения сырной массы твердых сычужных сыров проходят в водных растворах (электролитаx), в которых роль воды столь велика и, в то же время, малозаметна, что до настоящего времени па это обращают мало внимания. Еще меньше обычно обращают внимание на электролитическое влияние водных растворов, составляющих около половины всей массы твердого сычужного сыра.
Вкусовые достоинства любого вещества проявляются в том случае, если эти вещества находятся или легко переходят в растворенное или топко диспергированное состояние, если они способны растворяться или диспергироваться в слюне. Сыр в этом отношении один из идеальных продуктов. В процессе созревания большинство составных частей сыра перешли в растворимое или тонко диснерхированное состояние. Многие из них обладают приятным вкусом и ароматом. Другие участвуют в создании вкусовых и ароматического букета сыра [345].
Грубая, твердая, ломкая и кротливaя консистенция сыра после созревания стала мягкой, сочной, пластичной, жирной, хорошо разжевываемой. При этом продукт остался достаточно твердым и упругим, устойчивой формы с замкнутым корковым слоем [286]. Внутри сыра появился рисунок - глазки круглой, овальной или слегка сплющенной формы. Иногда эти глазки наполнены "слезой " - сырным, кисло-сладким солоноватым соком. И везде доминирующая роль принадхежит оставшейся в сыре влаги и ее связи с составных частями сыра, с ферментной системой, перешедшей из молока и полученной в результате развития микроорганизмов, заквасочных культур.
В сыре присутствуют все компоненты молока, но уже совершенно в другом виде и соотношении. Большинство из них претерпели существенные изменения в процессе обезвоживания сгустка, химического превращения под действием ферментного катализа, микробного синтеза веществ.
Все составные части молока и в том числе влага в той или иной мере включены в процессы, происходящие при созревании сыра. Вещества подверглись либо расщеплению до более простых (белки до аминокислот) либо превратились из углеводов в разнообразные кислоты [133]. Это разложились жиры частично до жирных кислот. Все эти вещества влияют на развитие микроорганизмов и их ферментную продуктивность, стимулируют или угнетают действие ферментных каталитических реакций, либо воздействуют другим, пока еще не выясненным способом. Все это происходит в водных растворах и дисперсных системах солей, кислот, углеводов и других составных частей сыра [241].
На ускорение созревания твердых сычужных сыров влияет ряд факторов: качество и состав используемого молока, состав и биологическая активность заквасок, оптимальный технологический режим изготовления сырной массы и сыра на всех стадиях его изготовления, уровень активной кислотности и содержание влаги и соли в сыре, условия его хранения и другие.
Нами разработан и испытан с положительным эффектом биостимулятор - ускоритель созревания сыров, в состав которого входят ферментативный тидролизат из обезжиренного молока, бакиренарат "БП-Угл1ч N 4", нодверхиутый специальной термомеханической обработке ячменный солод, соки, мякоть плодов и ночки Hекоторых растений, витамины, биологически активные вещества и буферные соли. Смесь ингредиентов, подвергнутая тонкому диснерированию, сублимационной сушке и paзмалыванию, вносится в молоко или сырное зерно с сывороткой. Небольшая добавка биостимулятора позволяет резко увеличить объем, а хлавное, ферментную продуктивность молочнокислой микpофлоры во время обработки сырной массой и на последующих стадиях обработки сыра. В результате созревание голландского брускового сыра влажностью из-под пресса 43-43,5% завершается в возрасте 30-35 суток. Органолептпческие показатели сыров, изготовленных с добавлением биостимулятора, соответствовали требованиям ГОСТ 7616-85 и был! близки к контрольным сырам, (изготовленным параллельно с опытными,(приложение 16).
Таким образом, одним из возможных путей ускорения созревания сыров является применение разнообразных биостимуляторов, способствующих накоплению биомассы и повышению ферментной продуктивности заквасочной микрофлоры. Биостимулятор одновременно выполняет функцию буферного компонента, снижающего в некоторых пределах, активную кислотность сырной массы и сам принимающий участие в реакциях разложения и синтеза компонентов.
В процессе созревания твердые сычужные сыры теряют от 4 до 6% влаги. Потери влаги в этот период обусловлены, преимущественно, испарением ее с открытой поверхности сыра [3461. С нижней поверхности потери влаги могут быть за счет впитывания ее полками стеллажей.