Содержание к диссертации
Введение
1. Аналитический обзор 8
1.1 Технологические особенности производства голубых сыров 8
1.1.1 Молочное сырье и режимы его подготовки 10
1.1.2 Состав и свойства используемой заквасочной микрофлоры 18
1.1.3 Режимы получения и созревания сырной массы 20
1.2 Формирование органолептических показателей голубых сыров вовремя созревания 25
1.2.1 Механизм расщепления белков 25
1.2.2 Липолитические изменения жира 32
1.2.3 Ферментация молочной кислоты 39
1.2.4 Физико-химические показатели, влияющие на процесс созревания голубых сыров 41
1.3 Заключение по обзору литературы, обоснование направления и задачи исследования \\^: 48
2. Организация работы, объекты и методы исследований 52
2.1 Организация работы 52
2.2 Объекты исследований и условия проведения экспериментов 55
2.3 Методы исследований 55
3. Результаты исследований 58
3.1 Подбор плесневой микрофлоры для голубого сыра 58
3.1.1 Изучение культурально-морфологических и некоторых физиолого-биохимических свойств культур плесеней вида P. roqueforti 62
3.1.2 Исследование характера роста культур плесеней на «сырных моделях» 62
3.2 Исследование влияния технологических режимов
выработки и созревания на показатели качества голубого сыра 71
3.2.1 Обоснование технологических параметров выработки и созревания голубого сыра 71
3.3.2 Разработка системы органолептической оценки качества сыров с голубой плесенью 74
3.2.3 Исследование влияния дозы и способа внесения на рост и развитиие культуры P. roqueforti в голубом сыре 86
3.2.4 Изучение влияния параметров подготовки молочной смеси
на физико-химические и органолептические показатели голубого сыра 90
3.2.5 Исследование факторов повышения пористости сырной массы 114
3.2.6 Исследование влияния режимов посолки на физико-химические, микробиологические и биохимические процессы в голубом сыре 119
3.2.6.1 Установление оптимального уровня массовой доли поваренной соли в голубом сыре 119
3.2.6.2 Исследование влияния режимов посолки в зерне на физико-химические, микробиологические и биохимические процессы
в голубом сыре 126
3.2.7 Установление влияния режимов созревания голубого сыра 149
3.3 Разработка технической документации на новый вид голубого сыра 156
Выводы 160
Список использованной литературы
- Молочное сырье и режимы его подготовки
- Механизм расщепления белков
- Объекты исследований и условия проведения экспериментов
- Исследование характера роста культур плесеней на «сырных моделях»
Введение к работе
В группу «голубых» объединены сыры, созревающие с участием молочнокислой микрофлоры и плесени Penicillium roqueforti (P. roqueforti). Название группы произошло от внешнего вида плесени P. roqueforti, развивающейся внутри сырного теста. В молодом сыре плесень имеет светло-зеленый или темный, серо-голубой цвет. По мере созревания сыра плесень приобретает голубой и серо-голубой цвет, заполняя собой образовавшиеся в сырном тесте пустоты, и создает «мраморность» на разрезе.
Голубые сыры вырабатывают во многих странах. Наиболее известными являются Рокфор (Франция), Стилтон (Англия), Горгонзола (Италия).
Самым древним сыром с голубой плесенью является Рокфор, его изготавливают во Франции с 1070 г., причем исключительно из овечьего молока. Каждую головку сыра заворачивают в фольгу, снабженную маркой Red Sheep (красная овца) и словами «Roquefort», «France». Никакой другой сыр не имеет права претендовать на эту торговую марку. Во французском музее хранится текст закона, изданный парламентом Тулузы 31 августа 1666 года, где подтверждается, что название «Roquefort» можно применять только к сыру, созревшему в естественных пещерах деревни Рокфор, департамента Лангедок. Пещеры, состоящие в основном из известняка, и до настоящего времени используют для созревания этого сыра. Пещеры отличаются тем, что в них круглый год держится постоянная температура воздуха 4,4 С при влажности 97 % [1].
В нашей стране технологию голубого сыра из коровьего молока под названием «Рокфор» стали осваивать в 30-е годы, и в 1935 году его уже производили в Советском Союзе. За основу были взяты технологические параметры датских и американских голубых сыров. Выпуск сыра Рокфор осуществляли сырзаводы в г.г. Старая Русса Новгородской обл., Переславль и Углич Ярославской области, в Армении.
В конце 80-х годов, в силу сложившихся в России и других государствах СНГ экономических условий и несовершенства технологии, производство сыра Рокфор было прекращено. Плесневая культура P. roqueforti, производство кото-
5 рой было организовано на Угличской экспериментальной биофабрике, оказалась невостребованной.
Высокая биологическая ценность и уникальные органолептические свойства голубых сыров делают их привлекательными для потребителя, что проявляется в постоянном, не уменьшающемся спросе на них. Конечно, спрос на эти сыры не может сравниться с полутвердыми. В целом рынок плесневых сыров у нас может быть оценен в 7 % от общего объема сыров. Однако то, что сотни тонн таких сыров могут быть реализованы в нашей стране ежегодно не вызывает сомнений. Реализация их даст примерно в 1,5-2,0 раза большую прибыль по сравнению с традиционными полутвердыми сырами, причем цена их в рознице может быть значительно ниже, чем импортных аналогов [2, 3].
Недостатками технологии выпускаемого в России Рокфора было нестабильное качество сыра. Отечественный Рокфор [4] нередко имел пороки вкуса (горький, слабо выраженные перечный и грибной), консистенции (излишне крошливая, творожистая, грубая), внешнего вида (отсутствие плесени в сырном тесте, рост плесени только по проколам), а также существенным неудобством был длительный срок созревания (60 сут). Последнее является немаловажным фактором, влияющим на решение производителя о включении в ассортимент вырабатываемой продукции голубого сыра.
Таким образом, необходимость создания новой технологии в современных условиях продиктована следующими причинами:
во-первых, отсутствием отечественной культуры плесени P. roqueforti;
во-вторых, длительным сроком созревания сыра;
в третьих, тем, что существующая технология не обеспечивала стабильные показатели качества.
Рабочая гипотеза состоит в следующем. Интенсифицировать производство и стабилизировать качество голубых сыров возможно, используя мировой опыт и современные плесневые культуры, а также новые принципы и подходы к управлению микробиологическими и биохимическими процессами в сырах.
Цель работы - создание новой интенсивной биотехнологии голубого сыра на основании установления закономерностей влияния основных технологи-
ческих приемов на рост и развитие плесени P. roqueforti, физико-химические, биохимические и органолептические показатели сырной массы во время выработки и созревания.
Работа выполнялась в период с 2000 по 2004 год в Государственном научном учреждении «Всероссийский научно-исследовательский институт маслоделия и сыроделия» Россельхозакадемии (ГНУ ВНИИМС Россельхозакадемии).
Тема и программа диссертационной работы утверждена Ученым советом ВНИИМС (протокол № 2 от 23 апреля 2002 г).
Научная новизна работы состоит в следующем:
впервые проведены комплексные исследования и разработаны математические модели, описывающие связь основных приемов подготовки смеси, физико-химических показателей СМ во время выработки и созревания и показателей качества голубого сыра;
на «сырных моделях», максимально приближенных к естественным условиям производства голубого сыра, установлены скорости роста различных штаммов P. roqueforti;
показано, что физико-химическим составом и режимом созревания голубого сыра можно активизировать или ингибировать рост P. roqueforti, оказывая тем самым влияние на скорость процессов липолиза и протеолиза;
обоснована возможность регулирования пористости СМ размером сырного зерна. Установлено, что влияние этого фактора достоверно эффективнее, чем включение в состав закваски культуры лейконостоков;
показано, что использование в составе закваски лейконостоков положительно влияет на вкусовые характеристики голубого сыра, усиливая выраженность сырного вкуса и запаха;
создана новая научно-обоснованная система органолептической оценки качества сыров с голубой плесенью, включающая шкалу оценки развития плесени P. roqueforti.
Ее элементы были положены в основу новой технологии голубого сыра. На защиту выносятся следующие положения диссертации:
- результаты сравнительных исследований различных штаммов культуры
плесени P. roqueforti;
7 - закономерности влияния параметров подготовки смеси на физико-химические и органолептические показатели голубого сыра;
- технология нового вида сыра, созревающего при участии молочнокислых микроорганизмов и плесени P. roqueforti.
Практическая значимость работы заключается в создании интенсивной биотехнологии плесневого сыра, позволяющей получить продукт стабильного качества в относительно короткие сроки без ухудшения его потребительских характеристик. Разработана конструкторская документация на прокалыватель для голубого сыра. Изготовлен опытный образец.
Утверждена техническая документация на новый вид сыра «Голубой» (ТУ 9225-085-04610209-2002), который внедрен на 2 предприятиях России (ОАО Бели-беевский МК, Р. Башкоркостан; ОАО Балашовский СЗ, Саратовской обл.).
Результаты исследований доложены на научно-практической конференции «Современные технологии пищевых продуктов нового поколения и их реализация на предприятиях АПК» (Углич, 2000 г.); Международной конференции, посвященной 90-летию Вологодской государственной молочнохозяйственной академии им. Н.В.Верещагина «Научные и практические аспекты совершенствования традиционных и разработка новых технологий молочных продуктов» (Вологда, 2001 г.); конференции «Вековые традиции и перспективы развития российского сыроделия» (Барнаул, 2002); научно-практической конференции «Наукоемкие и конкурентоспособные технологии продуктов питания со специальными свойствами» (Углич, 2003 г.); международного специализированного научно-практического семинара «Новые технологии переработки молока, производства масла и сыра», (Москва, 2004 г), конференции «Прогрессивные технологии и современное оборудование в сыроделии России» (Углич, 2006 г.).
Основные положения диссертации опубликованы в 11 печатных работах.
Диссертация изложена на 190 странице машинописного текста, включает 36 таблиц, 66 рисунков, список использованной литературы (111 наименований), 5 приложений.
Молочное сырье и режимы его подготовки
Сырьем для производства голубых сыров может быть овечье молоко (Рокфор), коровье молоко (Блю де Овернь, Аделост, Стилтон, Мицелла и др.) или их смесь (Эдельпильцкезе) (табл. 1.2).
Анализ имеющихся в литературе материалов [5, 10, 11, 12, 13] свидетельствует, что вид молока играет важную роль в формировании типичного вкуса голубых сыров. Сыры, выработанные из овечьего молока, обычно созревают быстрее, а вкус и аромат выражен сильнее, чем из коровьего. Считается, что это обусловлено следующими причинами: - овечье молоко содержит почти в 2 раза больше белка и жира, вследствие чего буферная емкость овечьего молока в 2 раза выше, чем коровьего; - в казеине овечьего молока по сравнению с коровьим содержится в 2 раза больше цистина; - в жире овечьего молока в 3 раза больше каприновой кислоты, в 2 раза -капроновой и каприловой; - липазы в коровьем молоке появляются в основном в конце лактационного периода, а в овечьем они содержатся в течение всей лактации. Это одна из причин того, что в сырах, выработанных из сырого овечьего молока, распад жира протекает более интенсивно, а в сыре формируется типичный, но более остро выраженный вкус и аромат.
Кроме того, тесто сыра из овечьего молока имеет белый цвет, так как овечье молоко белого цвета со слабым сероватым оттенком, что объясняется отсутствием в молочном жире пигмента каротина. Хотя содержание витамина А в молоке овец довольно высокое.
Голубые сыры, вырабатываемые из коровьего молока, как правило, отличаются более мягким вкусом и более приемлемы для потребителей, которые «попробовали вкус голубых сыров, но не стали их настоящими ценителями» [8].
И. Проке и др. [10] установили, что в сырах из овечьего молока протеолиз проходит интенсивнее. Аминокислот в сырах из овечьего молока накапливалось в среднем 7,44 г на 100 г сыра, что в 1,75 раза больше, чем в сырах из коровьего молока (4,24 г на 100 г сыра). Аммиака в сырах из овечьего молока в 1,5 раза больше, соответственно, 0,167 г против 0,112 г на 100 г сыра. Количество альбумоз и пептонов в сырах примерно одинаково, соответственно, 10,0 г против 8,3 г. Хроматографический анализ показал идентичность видов и соотношения накопленных свободных аминокислот.
Сыры из овечьего молока содержат также вдвое больше летучих (от 0,710 г до 0,800 г на 100 г сыра) кислот, чем сыры из коровьего молока (от 0,370 г до 0,410 г на 100 г сыра).
Такой важный показатель молока, определяющий его сыропригодность, как содержание спор лактатсбраживающих микроорганизмов для голубых сыров не столь существенен, как для сыров с высокой и с низкой температурой второго нагревания. Содержание кальция в молоке также менее значимый фактор для производства голубых сыров, чем для твердых и полутвердых сыров, а особенно, для сыров с высокой температурой второго нагревания. Этот показатель снижается в молоке в зимний период при кормлении животных кислыми кормами (силосом). Из такого молока «пластовые» сыры как правило, имеют порок консистенции - колющаяся. Голубые же сыры в мире вырабатывают в течение круглого года, причем сезон получения молока не отражается на их вкусовых показателях. Отличаются «зимние» сыры лишь более светлым цветом теста.
При скармливании коровам в зимний период силоса, в молоке также повышается содержание лактатсбраживающих микроорганизмов и снижается содержание Са, выработать полутвердые сыры хорошего качества из такого молока затруднительно, для выработки же голубых сыров не существует каких-либо серьезных препятствий.
Некоторые исследователи отмечают важность для голубых сыров такого показателя молока как содержание дрожжей [14,15]. Дрожжи невосприимчивы к кислоте и их присутствие и рост в сыре может привести к появлению привкуса «гнилых фруктов». Производимый этими микроорганизмами углекислый газ также препятствует росту плесени. При наличии большого количества дрожжей в сыре образуются газовые ходы, что со временем приводит к деформации сыра или даже его разрыву. Количество дрожжей в молоке является значимым фактором при изготовлении голубого сыра из сырого молока, что предусматривают технологии таких голубых сыров как Мицелла, Фурм де Амбер и др. (табл. 1.2).
В целях ускорения созревания сыра, лучшего использования составных частей молока и повышения качества отечественного рокфора Щедушнов Е.В. рекомендует перед пастеризацией проводить гомогенизацию сырья [16]. Щедушнов Е.В. [17], Любинскас В. и Вайткус В. [18, 19] отмечают, что предпочтительнее гомогенизировать сливки, а не молоко, так как сычужный сгусток из гомогенизированного молока обладает более слабой структурой, меньшей прочностью и замедленным выделением сыворотки.
Механизм расщепления белков
Природные протеиназы молока, протеиназы молокосвертывающих энзимов и энзимов, образуемых молочнокислой микрофлорой сыра играют в созревании голубых сыров меньшее значение, чем в полутвердых.
Из природных протеиназ молока часть плазмина сохраняет активность после пастеризации. Оптимальные для действия плазмина температура 37 С и активная кислотность - 7,0 - 8,0 ед. рН, поэтому активность плазмина в голубых сырах из-за более высокого рН могла бы быть выше, чем в других сычужных сырах. Однако, высокие концентрации соли (более 2 %) ингибируют протеоли-тическую активность плазмина [22].
Химозин принимает участие в процессе протеолиза, происходящего в голубых сырах, о чем свидетельствует обнаружение в них пептидов, характерных для действия химозина на а-казеин [39]. Оптимальный уровень активной кислотности для действия химозина на казеин равен 5,0 ед. рН. [40]. Однако, вследствие развития плесени и быстрого понижения кислотности сырной массы, протеолитическая активность химозина по мере созревания голубых сыров снижается существенно быстрее по сравнению с аналогичными процессами в полутвердых сырах.
Главная роль в расщеплении белков в голубых сырах принадлежит Р. roqueforti. Исследования сыра, выработанного в условиях, позволяющих контролировать состав микрофлоры, показали, что в сгустке, в котором микрофлора была представлена только P. roqueforti, после 40 дней созревания содержа ниє растворимого при рН 4,6, небелкового и растворимого в фосфорно-вольфрамовой кислоте азота равнялось соответственно 50, 30 и 10 % общего содержания азота [22]. Это выше, чем в сгустке, в котором протеолитическими факторами были только плазмин и химозин.
Уровень общего потеолиза в голубых сырах намного выше, чем в сырах с низкой температурой второго нагревания, хотя уровень рН в полутвердых сырах более благоприятен для протеолитического действия молокосвертывающих энзимов и протеиназ мезофильных лактобактерий. В полутвердых сырах голландской группы, по сравнению с голубыми, протеолиз более активно идет в центральных слоях, накапливается небольшое количество свободных аминокислот, ограничен катаболизм аминокислот, не образуется аммиак. Все это говорит о том, что основную роль в протеолизе голубых сыров играет специфическая для них микрофлора, представленная P. roqueforti.
Способность P. roqueforti к протеолизу изменяется в широком диапазоне и зависит от используемых штаммов. [38,41].
Плесень P. roqueforti оказывает глубокое воздействие на белок, она выделяет пептиды с высокой и низкой молекулярной массами, аминокислоты. В результате исследований установлено, что внеклеточная протеолитическая система P. roqueforti состоит из двух пептидаз: одной кислой протеиназы - аспар-татпротеиназы (оптимальный рН 3,5-4,0; но сохраняет активность в диапазоне рН 3,5-6,0) [42] и одной металлопротеазы (оптимальный рН 5,5-6,0) [43]. Синтезируемые плесенью внеклеточные пептидазы осуществляют глубокое расщепление ctsi и Р-казеинов [44]. Кислая протеаза атакует главным образом три следующие связи: Lus29 -Пезо; Lus97 - Val96; Lus99 - Gluioo, выделяя пептиды Ile3o -Val2o9 , Val98 - Val2o9; Gluioo - Val209, которые в больших количествах обнаруживаются в зрелых сырах. Металлопротеаза также расщепляет Р-казеин, в частности наблюдалось расщепление связей Lus2s - Lus29; Pro9o - Glu9i; Glu)0o- Аіаюь
Считается, что в голубых, сырах доминирует активность кислой протеа-зы P. roqueforti [45]. Количество пептидов, образуемых кислой протеазой, увеличивается, несмотря на то, что величина показателя рН мало способствует его активности. В асептическом сгустке, не содержащем микрофлоры, кислая про-теиназа P. roqueforti вызывает большое увеличение содержания растворимого при рН 4,6 азота и небольшое - количества свободных аминокислот.
Внутриклеточные пептидазы пенициллов иследованы недостаточно. В зависимости от штамма, P. roqueforti может синтезировать кислую и щелочную карбоксипептидазу, щелочные аминопептидазы. Внутриклеточные пептидазы, выделяемые этой плесенью, осуществляют глубокое расщепление присутствующих пептидов и лежат в основе образования значительных количеств аминокислот, аминов и аммиака, обнаруживаемых в голубых сырах [46].
Внутриклеточные пептидазы, обнаруживаемые во всех штаммах Р. roqueforti, представлены одной карбоксипептидазой (оптимальный рН 3,5-4,0) и аминопептидазой (оптимальный рН 7,5-8,0) [20].
Таким образом, протеолитические системы P. roqueforti отличаются большим разнообразием в отношении синтезируемых ферментов и играют определяющую роль в протеолизе, который обеспечивает образование важных слагаемых аромата голубых сыров [20, 22]. Ферментные протеолитические системы, обнаруженные у плесневого гриба P. roqueforti представлены в таблице 1.4.
Объекты исследований и условия проведения экспериментов
При проведении исследований были использованы стандартные и общепринятые методы. Определение массовой доли жира - по ГОСТ 5867 -90, раздел 2. Определение плотности молока - ареометрическим методом - по ГОСТ 3625-84. Определение титруемой кислотности молока и сыворотки - по ГОСТ 3624-92. Определение массовой доли белка в молоке на рефрактометре ИРФ-464. Определение активной кислотности - потенциометрически на рН-метре 340 по ГОСТ 3624-67. Определение массовой доли влаги - арбитражным методом - по ГОСТ 3626 - 73, раздел 2. Определение массовой доли поваренной соли - по ГОСТ 3627 - 81. Определение массовой доли лактозы - по МВИ ВНИИМС, свидетельство № 1-01-06- 86. Определение массовой доли молочной кислоты - титриметрическим методом - по ГОСТ 3624-92. Определение массовой доли общего водорастворимого белка - по МВИ ВНИИМС, свидетельство № 1-02-36-93.
Кислотность жировой фазы - по МВИ ВНИИМС, свидетельство № 2-02-12-03.
Определение количества мезофильных аэробных и факультативно-анаэробных микроорганизмов (КМАФАнМ), млн. КОЕ/см (г) - после 3 суток выдержки посевом в среде для учета КМАФАнМ при 30 С - по ГОСТ 9225-84 или ГОСТ 104444.15-94.
Определение количества ароматообразующих молочнокислых бактерий (КМАФАниАМ), КОЕ/см (г) - посевом в питательную среду с цитратом кальция.
Определение количества бактерий группы кишечной палочки (БГКП), КОЕ/см (г) - методом предельных разведений в среду Кесслер - по ГОСТ 9225-84.
В соответствие с [51, 84] подбор штаммов P. roqueforti должен производиться согласно следующим критериям: способность к развитию в сырном тесте, потребность в кислороде, пигментация, липолитическая и протеолитическая активность [82,109,110].
В исследованиях, материалы которых приведены ниже, использованы коллекционные культуры P. roqueforti отдела микробиологии ВНИИМС (штаммы Рсыр, КАВ і), а также французская культура P. roqueforti штамм PR 6.
Культуры плесеней P. roqueforti штаммы Рсьф, КАВ і представляют собой сухой порошок плесени P. roqueforti, выращенной на влажном, подкисленном хлебе. После спорообразования хлебно-грибковую смесь высушивают, мелко перемалывают и упаковывают.
Культура P. roqueforti PR 6 испытана в двух вариантах - жидкая и сухая. Жидкая культура P. roqueforti PR 6 представляет собой суспензию спор Р. roqueforti в растворе поваренной соли, поставляется в герметически закупоренных пластмассовых баночках объемом 50 см3. Сухая культура P. roqueforti PR 6 представляет из себя порошок высушенных спор плесени, расфасованный в герметично запаянные пакеты.
Исследования культур проводили в соответствии с [84].
Реестр культур плесеней с описанием культуральных и морфологических характеристик, приведен в таблице 3.1.
Представленные штаммы плесеней на плотной питательной среде образовывали круглые поверхностные колонии с ровным или неровным краем, бархатистые. Колонии в зависимости от штамма имели зеленую, зеленовато-серую или голубую окраску мицелия. Изучение физиолого-биохимических свойств культур проводили в соответствие с [51]. В таблице 3.2 приведены некоторые физиолого-биохимические характеристики плесневых грибов.
Изученные культуры плесеней растут в интервале температур от 4 до 30 С. Минимальные температуры роста культур колеблются в интервале 4-9С, оптимальными являются температуры в интервале 22-26 С.
Влияние хлорида натрия на рост колоний коллекционных культур исследовали на среде Чапека. Приведенные в табл. 3.2 данные свидетельствуют о том, что исследованные культуры хорошо растут на среде, содержащей 6,5 % хлорида натрия и более. Следовательно, данные культуры будут способны расти в условиях, складывающихся в голубых сырах.
Изученные культуры P. roqueforti достаточно хорошо росли на питательной среде Чапека с активной кислотностью от 4,5 до 8,5 ед. рН. Следовательно, отобранные культуры способны расти при активной кислотности, характерной для сырной массы голубого сыра.
В табл. 3.2 приведены также данные, характеризующие способность культур плесеней расти при различном доступе кислорода. Степень анаэробно-сти оценивали по расстоянию от поверхности плотной питательной среды, разлитой в пробирки, на котором наблюдался рост плесеней. Отмечали глубину в мм, на которой наблюдалось формирование колоний плесеней (от поверхности среды, открытой для доступа воздуха). Чем больше глубина, тем выше способность исследованных культур расти при ограниченном доступе кислорода. Способность расти на глубине от 22 до 25 мм оценивали как хорошую и отличную. Изученные культуры плесеней давали рост на расстоянии 23 мм от поверхности среды и более, т.е. были способны к росту в относительно анаэробных условиях.
Как отмечалось в литературном обзоре, важным для получения сыров высокого качества является протеолитическая активность используемых в составе заквасок культур P. roqueforti. Как видно из данных, приведенных в табл. 3.2, при росте колоний плесеней на водном агаре с обезжиренным молоком, формируются зоны протеолиза размером от 5 до 8 мм. То есть, такие культуры можно отнести к группе, обладающей средней и высокой способностью к про-теолизу.
Липолитическую активность культур определяли по способности гидро-лизовать Твин-80, оценивая зону гидролиза в мм. Липолитическая активность исследованных культур колебалась в интервале от 12 до 16 мм, поэтому их можно отнести к группе культур, обладающих высокой липолитической активностью.
Таким образом, штаммы плесеней, исследованные по критериям: пигментация, способность к развитию в сырном тесте (влияние на рост плесени поваренной соли, активной кислотности), потребность в кислороде, протеолитиче-ская активность, липолитическая активность удовлетворяют требованиям, предъявляемым к P. roqueforti, отбираемым для производства голубых сыров.
Исследование характера роста культур плесеней на «сырных моделях»
В данном разделе приведено обоснование используемых при выполнении экспериментов технологических параметров, приемов и режимов, обеспечивающих равнозначные условия проведения исследований.
Для проведения экспериментов были установлены следующие постоянные параметры подготовки смеси перед свертыванием: - температура пастеризации - (75±1)С с выдержкой 20 сек.; - вид БЗ - бактериальный концентрат (БК) БК-Углич-4; - доза БЗ - 1,5-2,0 % (в зависимости от исходной кислотности молока); - доза хлористого кальция - (0,025±0,005)%.
Температура пастеризации (75±1) С традиционна для этой группы сыров [4]. Более высокая температура пастеризации, как предлагает Любинскас В. [21], требует специальной закваски, способной разрушать горькие пептиды, образовавшиеся при гидролизе сывороточных белков, остающихся в сгустке при повышении температуры пастеризации смеси. Более низкая температура пастеризации не обеспечит надлежащих санитарно-гигиенических характеристик сырья [22].
Для проведения экспериментальных работ был выбран БК БК-Углич-4. Он содержит мезофильные молочнокислых стрептококки и лейконостоки (ки-слотообразователи и газо-ароматообразователи), не является антагонистом к используемой плесени P.roqueforti, действующая микрофлора бакконцентрата активно наращивает кислотность сырной массы [28]. Другие испытанные бактериальные концентраты (БК-Углич-5А или Биоантибут) содержат в своем составе мезофильную молочнокислую палочку, которая может способствовать появлению нетипичных привкусов в голубом сыре [85].
В голубых сырах должен быть высокий темп нарастания кислотности сырной массы, который может обеспечить достаточно большой объем действующей в сыре микрофлоры.
Однако для увеличения объема микрофлоры значительное увеличение дозы БЗ признано неэффективным [104]. Это объясняется тем, что увеличение дозы бактериальной закваски сопровождается повышением кислотности молока и сырной массы. Последнее приводит к замедлению развития микрофлоры в сыре и снижению ее биохимической деятельности. Известно, что увеличение дозы закваски в 10 раз (с 0,4 до 4 %) сопровождается увеличением количества микроорганизмов в сырном пласте только в 2 раза и почти не влияет на микрофлору в сыре [106]. Дальнейшее повышение дозы бактериальной закваски до 6 % влечет за собой снижение количества бактерий в сыре.
Неберт В., Силаева В. [87] установили, что доза БЗ 1,5-2,0 % приводит к интенсификации молочнокислого процесса на начальной стадии производства сыра. Дальнейшее повышение количества заквасочной микрофлоры является неэффективным.
Доза СаСЬ традиционно для мягких сыров устанавливается в пределах (0,025±0,005) % [4].
Параметры созревания были выбраны, исходя из следующих рассуждений. В технологии сыра рокфор [4] предусмотрено его созревание не менее 60 сут в два этапа. Первый - 40-50 сут при температуре 5-8С и относительной влажности 92-95 %; второй - 20-10 сут при температуре 4-6 С и пониженной влажности воздуха (85-90 %). Во время второго периода сыр созревает в упакованном виде. Причем известно, что в первый период происходит активизация роста плесени и протеолитических процессов в сырной массе за счет увеличения доступа воздуха путем прокалывания головок и 3-4 кратного воздухообмена в камере созревания; во второй период наблюдается подавление роста плесени, накопление продуктов липолиза (упаковывание головки в фольгу, понижение температуры созревания).
Имеется ряд зарубежных технологий сыров (Данаблу, Эдельпильцкезе, Венслидейл, Мицелла, Рокфор), минимальная продолжительность созревания которых составляет 6 недель (около 45 сут) (табл. 1, раздел 1.1).
Можно предположить, что используя отечественное молочное сырье и французскую культуру P. roqueforti PR 6 можно сократить продолжительность созревания голубого сыра.
В технологии отечественного рокфора соотношение первого и второго периодов созревания составляет 2:1. Первый период занимает больше времени, так как для прорастания спор и дальнейшего роста плесени требуется гораздо больше времени, чем бактериям. Начало видимого роста плесени в сырной массе приходится на 10-15 сут.
В связи с этим прогнозируемый период созревания 45 сут можно осуществлять по следующим режимам: I период - выдержка 30 сут при температуре 8С, относительной влажно сти воздуха 92-95 %; II период - выдержка 15 сут при температуре 4С, относительной влаж ности воздуха 85-90 %.
Первый период сопровождается снижением пористости сырной массы, «затягиванием» проколов и прекращением роста плесени.
В дальнейшем, липолитические и протеолитические процессы в сырной массе происходят с минимальным видимым активным ростом плесени.
Таким образом, можно предположить, что характер роста плесени в сырной массе должен подчиняться следующей закономерности: в 30 сут - рост плесени в сырной массе должен составлять не менее 70-80 усл. %; в 45 сут - 90-100 усл. %.
