Экспериментальные исследования и разработка технологии полутвердого сыра с пропионовокислыми бактериями

В технологии производства твердых натуральных сыров одна из основных операций – созревание продукта. Это длительный процесс, во время которого часть составных компонентов молока претерпевает глубокие изменения, приводящие к формированию органолептических показателей продукта. Под действием молочнокислой микрофлоры сбраживается молочный сахар. Часть белков и липидов гидролизуется, образуя серию продуктов распада. В созревании сыра принимают участие и другие виды микрофлоры. В результате сложных биохимических, физико-химических и микробиологических процессов в сырной массе образуется множество вкусовых и ароматических веществ, создающих вкусовой фон сыра. Кроме того, за период созревания создается основа консистенции сыра и образуется рисунок.

Для созревания сыра важна технология ухода за ним в этот период путем создания определенных температурно-влажностных режимов и обработки поверхности продукта. При традиционных способах ухода на поверхности сыра создается плотный слой (корка), призванный предохранять продукт от внешних воздействий. При таком способе ухода за созревающим сыром происходит его усушка, составляющая, как правило, около 5,0% веса. Одно из направлений совершенствования ухода – созревание сыра в полимерной пленке [1, 2].

Мировой и отечественный опыт показал, что проведение процесса созревания в полимерной упаковке принципиальным образом изменило сыроделие и явилось мощным стимулом к созданию специального направления по разработке безопасных защитных полимерных систем целевого назначения и оборудования для упаковки.

За рубежом и в России используются латексные покрытия на основе ряда сополимерных дисперсий винилацетата, таких как «Мовилит», «Фудпласт», «Плиол», «Plasticoat» (Нидерланды), «Hala-Plast» (Дания), «Новаллен», «ПОЛИСВЭД». В качестве антимикробных

добавок в их составе сорбиновая кислота, сорбаты, различные антибиотики, например, натамицин (препарат «Дельвоцид»), или составы на основе пищевых консервантов.

«Plasticoat®» – одно из первых (с 1950 г.) покрытий в Европе на основе сополимера поливинилацетата (ПВА). До настоящего времени «Plasticoat®» сохраняет лидирующие позиции в этой области. Покрытие защищает сыр от плесеней, механических повреждений, имеет различные цветовые варианты. Оно полупроницаемо для влаги, кислорода и диоксида углерода. В результате применения обеспечивается натуральное созревание сыра с оптимальным развитием аромата при отсутствии чрезмерной потери массы. Покрытие «Plasticoat» в настоящее время используется в производстве таких элитных видов сыров, как «Маасдам», «Эмментальский», «Ярлсберг», «Эдам» и др. [3].

Объекты и методы исследований

Цель исследований – разработка технологии полутвердого сыра с органолептическими показателями сыра «Маасдам», рисунком из крупных глазков и пряным ореховым вкусом.

Для исследования выбраны следующие объекты:

– молоко сырое по ГОСТ не ниже 1-го сорта по ГОСТ 13264;

• – сыр полутвердый;

  – заквасочные культуры: лиофилизорованная термофильная культура, содержащая определенный штамм Propionibacterium freudenreichii subsp. Shermanii (PS-4) с добавлением других культур этой серии PS-1 и PS-2.

В экспериментах использовали стандартные методы исследований. Повторность опытных выработок сыра трехкратная, исследование образцов сыра – пятикратное.

Результаты исследований

Экспериментальные выработки опытных сыров проводили в производственном цехе ОАО «Белебеевский ордена «Знак Почета» молочный комбинат», технологический процесс производства опытных сыров осуществляли следующим образом:

• 1.    Сырье. Молоко коровье

  соматические клетки, КОЕ/мл	не выше 400 000
  сычужно-бродильная проба, группа	I–II
  алкогольная проба, группа, не менее	II
  ингибиторы	отсутствуют
  белок, %	не менее 3,1
  плотность, кг/м3	1,030
  м.д.ж., %	2,7–2,8
  2. Подготовка молока
  Бактофугирование и деаэрация
  Термическая обработка и созревание
  термизация	65°С, 15–20 с
  созревание	8–12 ч, (8–12)°С
  пастеризация	72°С, 15–20 с
  3. Ключевые моменты
  температура смеси, °С	32–33
  селитра, кг	min доза или отсутствует
  краска, кг	min доза или отсутствует
  время свертывания смеси, мин	30–35
  разрезка зерна, мин, не менее	20
  количество сыворотки, %	50
  количество воды для раскисления, %	20
  температура второго нагревания, °С	38–40
  прессование, мин	110
  давление прессования, бар	от 2 до 7 ступенчато
  параметры сыра после пресса
  рН	5,5–5,6
  м.д.влаги, %	43–45

  м.д.ж., %	45–46
  посолка сыр, сут	3
  созревание сыра, этапы	3
  1 этап, сут (°С)	10 сут, 10–11°С
  2 этап, сут (°С)	21 сут, 19–20°С
  3 этап, сут (°С)	10 сут, 12–14°С
  хранение, °С, не выше	7

Проведено две серии экспериментальных варок с закваской – термофильной культурой, содержащей определенный штамм Propionibacterium freudenreichii subsp. shermanii (PS-4) с добавлением других культур этой серии PS-1 и PS-2.

Учитывая рекомендации ученых, перед созреванием на сыры II серии наносили латексное покрытие, затем на десятые сутки упаковывали в пленку для созревания марки «Криовак».

Пакеты для созревания сыров имеют особенности: они выпускают углекислый газ, образующийся при созревании сыра и не пропускают кислород, защищают продукт от внешних воздействий, обеспечивают его созревание, привлекательный внешний вид, сокращают потери от усушки. Кроме того, обладают способностью к термоусадке и могут использоваться при любом типе вакуум-упаковочного оборудования. Выпускаются пакеты желтого, оранжевого и красного цветов, а также бесцветные.

Сыры I серии (контроль) созревали без пакетов.

После созревания сыра в теплой камере на опытные сыры наносилось латексное покрытие.

В процессе производства сыров и их созревания контролировалось содержание пропионовокислых бактерий. Результаты представлены в табл. 1.

Таблица 1

Содержание пропионовокислых бактерий в опытных сырах, тыс./г

Вариант опытного сыра	Количество пропионовокислых бактерий, тыс./г
	после прессования	после посолки	15 сут	30 сут	35 сут
Серия I (контроль)	6,1	4,0	910	540	220
Серия II (опыт)	6,4	4,2	1200	650	440

Характер размножения пропионовокислых бактерий в обоих сериях опытных сыров был одинаковым до процесса созревания. Жизнеспособность клеток пропионовокислых бактерий, инокулированных в смесь, выше в опытных сырах (серия II).

Динамика основных азотосодержащих фракций в полутвердых сырах

Показатели накопления продуктов расщепления белков являются объективными при оценке процесса созревания сыра. Результаты экспериментального изучения (табл. 2) продуктов белкового распада свидетельствуют о завершении данного процесса к 35-суточному возрасту сыров. Анализ данных (табл. 2) показал, что процесс протеолиза активнее протекал в сырах серии II (рисунок).

Анализ микробиологических и биохимических показателей опытных и контрольных сыров свидетельствует о преимуществах процесса созревания с использованием специальных пленок и покрытий.

Полученные данные коррелируют с результатами А.А. Майорова и Е.А. Николаевой (СибНИИС, г. Барнаул) при изучении процесса создания сыров «Голландский брусковый» и «Советский».

Таблица 2

Химический состав и органолептические показатели опытных сыров

Вариант опытного сыра	Химический состав, %			Органолептические показатели
	м.д.ж.	м.д. влаги	м.д. соли	вкус и запах	консистенция, рисунок
Серия I (контроль)	45,3	40,0	1,60	Кисломолочный слабо выраженный вкус с ароматом пропионовокислого брожения	Пластичная, мелкие глазки (4– 7 мм)
Серия II (опыт)	45,3	42,20	1,60	Ярко выраженный сырный запах, сладковато-ореховый вкус	Пластичная, крупные глазки (14– 30 мм)

Химический состав и органолептические показатели готовых сыров представлены в табл. 2, исследование сыра проводили в 35-суточном возрасте.

Выводы

• 1.    Активность развития пропионовокислой микрофлоры в опытных полутвердых сырах была выше, чем в контрольных, это способствовало формированию рисунка из крупных глазков и образованию пряного орехового вкуса.

• 2.    Рекомендуется использовать в технологии полутвердого сыра с пропионовокислыми бактериями при уходе за ним в процессе созревания сочетание защитного покрытия «Латекс» и пленки «Криовак».