Состав и свойства молока

При производстве сыра

Биохимические и физико-химические процессы

Сыр – высокопитательный продукт, получаемый путем концентрации и биотрансформации основных компонентов молока под воздействием ферментов, микроорганизмов и физико-химических факторов [1]. Согласно №88-ФЗ [2], сыр – молочный продукт или молочный составной продукт, произведенный с использованием заквасок, технологий, обеспечивающих коагуляцию молочных белков с последующим отделением сырной массы от сыворотки, ее формованием, прессованием (или без), посолкой и созреванием (или без).

Сыр – источник легкоусвояемого белка, молочного жира, кальция, фосфора, незаменимых аминокислот, жирных кислот, витаминов, макро- и микроэлементов. 100 г сыра покрывают дневную потребность в кальции полностью, а в фосфоре – на 40-50%, что особенно важно для питания детей и лиц пожилого возраста [1]. Благодаря острому вкусу и специфическому аромату он возбуждает аппетит, стимулирует секрецию желудочного и кишечного сока, интенсифицируя пищеварительный процесс. Рекомендуемая суточная норма потребления сыров составляет 18 г, а для детей в возрасте 7-17 лет – 12-15 г [1].

Производство сыров можно условно разделить на две стадии. Первая стадия включает свертывание молока, обработку сгустка, формование и посолку сыра, вторая стадия – созревание сыра. При этом первая стадия предопределяет вторую. Самые глубокие и разнообразные биохимические изменения составных частей молока, придающие сыру вкус, запах и консистенцию протекают при созревании сыра.

Рассмотрим основные технологические стадии производства твердых сыров с точки зрения биохимических и физико-химических превращений.

Молоко для выработки сыра должно отвечать требованиям сыропригодности. Сыропригодность – комплексная характеристика молока, включающая органолептические, физико-химические, биологические и санитарно-гигиенические показатели.

Основные требования к качеству сырого молока:

- отсутствие ингибирующих веществ;

- нормальная сычужная свертываемость и кислотность;

- незначительное количество газообразующей микрофлоры;

- химическая и микробиологическая стабильность [45].

Сырое молоко должно быть получено от здоровых коров, в хозяйствах, благополучных по инфекционным заболеваниям. Не принимается молозиво (молоко, полученное в течение первых семи дней после отела) и стародойное молоко (молоко, полученное в течение пяти дней до запуска). Молозиво является неблагоприятной средой для развития молочнокислых бактерий, а низкое содержание в нем казеина затрудняет процесс коагуляции. Стародойное молоко плохо свертывается сычужным ферментом и отрицательно влияет на органолептические свойства сыра [5]. Примесь 5–6% анормального молока вызывает пороки вкуса и запаха сыра (горечь, прогорклость), консистенции (мажущаяся, крошливая), цвета (неравномерный), рисунка (рваный, щелевидный) [32].

По органолептическим, физико-химическим и микробиологическим показатели молоко сырое для производства сыра должно удовлетворять требованиям №88-ФЗ.

Таблица 19 – Органолептические показатели молока коровьего сырого

Показатель	Характеристика	НТД
Консистенция	Однородная жидкость без осадка и хлопьев. Замораживание не допускается	№88-ФЗ
Вкус и запах	Чистые без посторонних запахов и привкусов, не свойственных свежему натуральному молоку. Допускаются слабовыраженный кормовой привкус и запах	№88-ФЗ
Цвет	От белого до светло-кремового	№88-ФЗ

Таблица 20 – Физико-химические показатели молока коровьего сырого

Показатель	Значение	НТД
Массовая доля жира, %	2,8 – 6,0	№88-ФЗ
Массовая доля белка, %, не менее	2,8	№88-ФЗ
Массовая доля сухих обезжиренных веществ молока, %, не менее	8,2	№88-ФЗ
Кислотность титруемая, оТ, не более	19оТ	№88-ФЗ
Плотность (при 20оС и м.д.ж 3,5%), кг/м3, не менее		№88-ФЗ

Таблица 21 – Микробиологические показатели молока коровьего сырого

Показатель	Значение	НТД
КМАФАнМ, КОЕ/г, не более	1∙106	№88-ФЗ
Количество спор мезофильных анаэробных лактатсбраживающих маслянокислых микроорганизмов, спор/дм3, не более
для сыров с НТВН		№88-ФЗ
для сыров с ВТВН		№88-ФЗ
БГКП (колиформы) в 0,01 г молока	Не допускаются	№88-ФЗ
Патогенные, в т.ч. сальмонеллы в 25 г продукта	Не допускаются	№88-ФЗ
Содержание соматических клеток, в 1 см3, не более	2∙105	№88-ФЗ

Важнейшим показателем сыропригодности молока является сычужная свертываемость – способность белков молока коагулировать под действием внесенного сычужного фермента с образованием плотного сгустка. Факторы, влияющие на сыропригодность: содержание белка и массовая доля в нем χ-казеина, концентрация ионов кальция, период лактации, рацион кормления, порода, состояние здоровья и др.

Для сыроделия наиболее пригодно молоко с высоким содержанием белков (не ниже 3,1%, в том числе казеина – не менее 2,5%), жира не менее 3,2%, кальция 110–140 мг% [14]. Оптимальным является молоко с высоким содержанием χ-казеина и низким содержанием γ-казеина, несвертываемого сычужным ферментом. Длительное хранение молока при низких температурах (2-5°С) вызывает увеличение содержания γ-казеина Þ медленное свертывание молока и ухудшение свойств сгустка.

Ионы кальция выполняют структурообразующую роль при свертывании. При пониженном содержании кальция молоко свертывается медленно, получается дряблый, трудно поддающийся обработке сгусток (или он вообще не образуется) [5].

Сыропригодность молока оценивают по продолжительности его свертывания сычужным ферментом. Лучшим для сыроделия является молоко II типа по сычужной пробе (25-35 мин.). Молоко III типа (продолжительность свертывания более 40 мин.) считается сычужно-вялым, при его свертывании образуется дряблый сгусток, плохо выделяющий сыворотку [5]. Сычужно-вялое молоко исправляют внесением CaCl₂, бактериальной закваски и др.

По сычужно-бродильной пробе (берется из ванны после внесения фермента), характеризующей способность молока к сычужному свертыванию и наличие в нем БГКП, для сыроделия пригодно молоко I и II классов [5].

Молоко для выработки сыра должно быть биологически полноценным, т.е. являться благоприятной средой для развития молочнокислых бактерий. Биологическая полноценность молока определяется содержанием незаменимых факторов роста – витаминов, микроэлементов, полипептидов, свободных аминокислот. Наряду с этим в молоке должны отсутствовать ингибиторы – антибиотики, консерванты, лекарственные препараты, остатки моющих и дезинфицирующих средств. Ингибиторы подавляют развитие микрофлоры закваски, при этом продолжается развитие грамотрицательной микрофлоры молока, которая становится доминирующей и приводит к раннему вспучиванию сыра, трещинам на поверхности, появлению гнилостного привкуса [32].

Несыропригодно фальсифицированное молоко.

Сыропригодное молоко не должно содержать патогенных микроорганизмов, значительного количества газообразующей микрофлоры: БГКП, вызывающих раннее вспучивание сыров, и маслянокислых бактерий, вызывающих позднее вспучивание сыров. По бродильной пробе, характеризующей наличие в молоке газообразующей микрофлоры, наиболее пригодно для сыроделия молоко I и II типа.