Ни один вид молочных и других пищевых продуктов не имеет такого разнообразия, как сыры. Известно более 2000 наименований сыров, хотя различия между многими из них незначительны. Не удивительно, что родственные сыры имеют разные названия, так как во времена изготовления большинства из них отсутствовали средства связи и способы распространения информации. Различные сыры обладают неодинаковым вкусом, ароматом, консистенцией, благодаря чему человеку никогда не надоедает употреблять их.
Точная дата начала производства сыров неизвестна. Вероятно, они появились после одомашнивания коровы и других млекопитающих, около 8 тыс. лет до н. э. Упоминание о производстве сыра в древние века встречается в Аравии, Египте, Индии, Израиле и Греции. Сыр имел важное значение в экономике народов и наций. Сохраняя составные части молока в более удобной и менее скоропортящейся форме, сыр стал самым лучшим промежуточным эквивалентом в товарообмене и играл важную роль в жизни ранних кочевых племен. Рим был богатым рынком сбыта во времена правления Цезарей, и римляне высоко ценили сыр. Крестоносцы принесли секрет изготовления сыра в Европу. В течение раннего средневековья секреты производства сыра охранялись монастырями. В средние века было известно много европейских сыров, в том числе такие, как швейцарский, сапсаго, рокфор. Не вызывает сомнения, что римляне во времена Кая Юлия Цезаря при вторжении и оккупации Англии (в период примерно 55 г. до н. э. - 409 г. н. э.) распространили знание о производстве сыра.
В настоящее время совершенствуется технология производства сыра, сыродельные заводы лучше оснащаются оборудованием, емкостями; в центре внимания находится комплексная механизация и автоматизация технологических процессов сыроделия. Сконструированные механизмы испытываются и некоторые из них внедряются на больших заводах. Получение сгустка кислотным методом применяется при производстве сыра итальянского типа Пизза и может стать частью технологии других видов сыров. Использование новых свертывающих ферментов (уже применяемых в других отраслях) для коагуляции молока и ускорения процесса созревания сыра является полезным делом для сыроделия. Использование их пополнит ограниченный запас сычужного фермента и откроет новые возможности в технологии производства сыра.
Основы производства сыра
Согласно древнему преданию, сыр был открыт азиатским путешественником, который перед отправкой в длительное путешествие из высушенного желудка овцы сделал бурдюк, наполнил его козьим молоком и взял с собой. Дорога была опасна и длинна. Путешественник откладывал употребление содержимого из бурдюка до тех пор, пока его не одолела жажда, и когда он попробовал утолить ее молоком, то был очень удивлен, обнаружив в сосуде не молоко, а прозрачную водянистую жидкость (сыворотку). Решив узнать в чем дело, путешественник вскрыл бурдюк и обнаружил белоснежный сгусток - первый в мире сыр! Будучи любознательным, он попробовал сгусток и нашел его очень вкусным.
Затем неоднократное повторение такого использования сосудов, сделанных из желудка или кожи, убедило человека в том, что именно желудок содержит вещество, которое вызывает коагуляцию молока (сычужный фермент).
Производство сыров основано на свойстве казеина молока свертываться под действием сычужного фермента. (Некоторые сыры получают, используя сывороточные белки, но очень немногие.) Казеин молока выпадает в осадок при понижении рН среды до изоэлектрической точки с помощью кислоты и коагулируется, когда К-казеин, стабилизирующая фракция казеина достаточно гидролизован.
К-казеин стабилизирует а- и b-казеины, которые в изолированном виде осаждаются в присутствии ионов кальция.
Гидролиз происходит под действием сычужного или аналогичных ферментов. По мере того как стабилизирующее свойство К-казеина разрушается сычужным ферментом, мицелла казеина становится более чувствительной к ионам Са++. В свою очередь, на кальциевую чувствительность мицеллы казеина влияет рН, тепловая обработка, коллоидный фосфат и другие ионы. При рН5,4 и ниже необходимо небольшое количество ионов Са++, чтобы вызвать осаждение казеина, наступающее после воздействия сычужного фермента на мицеллу казеина.
Простейшим способом приготовления сыра является естественное скисание сырого молока с последующим дроблением сгустка и нагреванием для уплотнения измельченной массы и отделения сыворотки. Таким образом, отделенный от сыворотки сгусток является основным компонентом сыра. Отделение сыворотки из сгустка осажденного белка молока является главной операцией при производстве всех сыров.
Несмотря на кажущуюся простоту метода, на технологию сыра влияют многие факторы. К ним относятся: состав молока, виды и число микроорганизмов, типы и количество ферментов, температура нагревания молока и степень его скисания, величина и однородность сырного зерна, температура и продолжительность нагревания сгустка и полнота удаления сыворотки.
Необходимо напомнить, что наш предполагаемый сырный сгусток, о котором идет речь, еще не подвергался созреванию. Созревание сгустка - сложный процесс и связан с риском, поскольку он проходит в условиях, о которых мы мало знаем, например о том, какие микроорганизмы и ферменты в нем содержатся. Большинство естественных ферментов молока остаются активными в сыре, приготовленном из сырого молока, и если рН среды благоприятна, то липазы и протеазы будут расщеплять жир и белок. Сгусток также содержит большое количество влаги, поскольку он еще не подвергался прессованию или другой обработке сходными способами. Соль, которая будет ингибировать определенные микроорганизмы, еще не добавлена. Сгусток имеет многочисленные поры, в которые проникает воздух, и высокую кислотность - условия, в которых дрожжи и плесень будут бурно развиваться, если мы создадим для них благоприятную температуру, то есть такую, которая часто используется для созревания сыров (10-15°С).
Классификация сыров
Имеется около 18 различных типов натурального сыра. В пределах типа сыры различаются, так как заквашивание и осаждение молока, дробление сгустка и дальнейшее нагревание, отделение от сыворотки, прессование и посолка сгустка при производстве различных видов сыров отличаются, что обусловливает характер и свойства, присущие каждому из них.
При классификации сыров учитывают все эти особенности технологии. На основе консистенции или упругости (твердости) выделяют следующие группы сыров.
1. Очень твердые (обычно растираются перед употреблением). Они содержат 30-35% влаги, и созревание происходит с помощью бактерий романо, пармезан и азиаго (при получении выдержанных сортов).
2. Твердые - 35-40% влаги:
а) созревают с помощью бактерий; сыры обычно без глазков: чеддар, колби, проволоне и другие;
б) созревают с помощью бактерий; сыры обычно с глазками: эмменталский, швейцарский и грюйер; азиаго - сыры средней выдержки.
3. Полутвердые - 40-45% влаги:
а) созревание в большей степени происходит с помощью бактерий: мюйстер, каравайный сыр и азиаго (свежий сыр);
б) созревание происходит с помощью бактерий и микроорганизмов на поверхности: лимбургский и порт-ду-салют;
в) созревание происходит с помощью плесени внутри сыра: голубые, рокфор, горгонзола и стильтон.
4. Мягкие:
а) созревание происходит с помощью поверхностных микроорганизмов, 45-52% влаги: бри, камамбер, десертный белый;
б) незрелые, 52-80% влаги: творожный, нойшатель, сливочный, моззарелла и пизанский.
Данная классификация имеет недостатки. Твердость сыра определяется содержанием влаги, но она может зависеть от содержания жира и степени гидролиза белка. Строго определенных критериев классификации сыров не существует, так как показатель влажности является условным. Тем не менее такой подход содержит значительную информацию о свойстве сыров.
Основы производства сыра
Любознательные и пытливые люди, имеющие склонность к науке, любят заглядывать за аспекты потребления и использования сыра; они интересуются, как и почему нежное на вкус молоко превращается в твердые ароматные продукты. Они хотят знать роль различных компонентов молока и влияние процесса приготовления сыра на них. Этот раздел посвящен основам производства сыра.
Молоко и его обработка
Качество молока и свойства его компонентов являются определяющими звеньями в технологии сыра. Молочный жир, лактоза, казеин, сывороточные белки, ферменты и минеральные вещества - каждый из них играет определенную функциональную роль. Конечно, ферменты могут быть и в самом молоке, образовываться микроорганизмами молока или быть добавленными специально.
Качество сырого молока имеет большое значение, так как оно может иметь по крайней мере пять нежелательных особенностей, которые вызывают осложнения.
Нежелательные особенности молока |
Осложнения при получении сыра |
Большая бактериальная загрязненность |
Отсутствие аромата, пороки консистенции |
Высокая загрязненность соматическими клетками |
Плохая коагуляция молока и в швейцарских сырах образование нетипичных глазков |
Антибиотики и сульфидные препараты |
Ингибирование микроорганизмов |
Прогорклость |
Ингибирование микроорганизмов |
Отсутствие аромата |
Отсутствие аромата в сыре |
Типичный вкус для каждой группы сыров может быть в том случае, если его компоненты находятся в определенных соотношениях, которые являются неодинаковыми для различных типов сыра. Для установления соотношения компонентов молоко перед выработкой сыра стандартизуется при помощи таблиц. Обычно предусматривается максимальная влажность и минимальное содержание жира в сыре.
При стандартизации молока для приготовления сыра обычно учитываются по крайней мере два фактора: 1) отношение компонентов в зависимости от вида сыра и 2) данные действующего стандарта. Однако существует и третье условие - необходимость получения максимального количества твердых составных частей при осаждении сгустка: из молока. Выход сыра из молока с низким содержанием казеина будет низок, так как казеин образует структуру, внутри которой удерживаются все остальные компоненты, или они адсорбируются. Оптимальное отношение жира к казеину для получения максимального выхода высококачественного сыра чеддар составляет 1:0,7. Несмотря на трудности при нормализации соотношения жир:казеин, на некоторых даже небольших сыродельных заводах это может быть рентабельно.
После нормализации молоко, предназначенное для приготовления сыра, очищается и затем пастеризуется. Пастеризация проводится для того, чтобы: 1) убить патогенную микрофлору; 2) убить микроорганизмы, вызывающие пороки сыра, 3) получить однородный продукт и 4) увеличить выход при выработке некоторых видов сыров. Желательна минимальная тепловая обработка при производстве большинства созреваемых сыров, так как, если природные ферменты молока останутся активными, процесс созревания ускоряется. При выработке некоторых видов сыров, в особенности швейцарского, проводят обработку молока перекисью водорода. Метод состоит в добавлении около 0,2% перекиси водорода к нагретому молоку с дальнейшей кратковременной пастеризацией в течение 16 с при 56° С. Молоко немедленно охлаждается для снижения температуры и перекачивается в сырную ванну. На этой стадии добавляется каталаза для нейтрализации остатка перекиси водорода перед внесением закваски. Такая обработка избирательно убивает coli-формы бактерий, растущие клетки клостридий, многие стафилококки и другие бактерии, вызывающие пороки сыра. При этом лактобактерии и стрептококки выживают, белки молока становятся более «эластичными» и сыр созревает быстрее, чем приготовленный из пастеризованного молока. Сыры, продаваемые в США и изготовляемые из непастеризованного молока, должны созревать по крайней мере в течение 60 дней. Практически все патогенные бактерии погибают в течение этого времени.
Молоко, используемое для приготовления некоторых видов сыров, в особенности голубых, сливочных и других мягких сыров, гомогенизируется для получения более однородной консистенции. Это может также значительно снизить отход жира в сыворотку. В голубых типах сыров гомогенизация делает жир более доступным для липаз, благодаря чему увеличивается скорость гидролиза жира, что является необходимым для получения аромата, присущего этим сырам.
Свертывание молока сычужным ферментом
Свертывание молока включает в себя ряд операций, приводящих к образованию сгустка. Обычно они включают в себя добавление исходной закваски, содержащей бактерии, вырабатывающие молочную кислоту, и сычужного фермента к молоку, доведенному до температуры, благоприятной для развития бактерий закваски. Часто в пастеризованное молоко добавляют ионы кальция (0,01-0,02%-ный раствор хлористого кальция) для увеличения степени коагуляции сычужным ферментом, поскольку пастеризация значительно ослабляет процесс коагуляции. На степень коагуляции и характеристику получаемого сгустка влияют: количество внесенной молочной закваски и ее активность, количество добавленного сычужного или другого фермента, количество хлористого кальция, последовательность и промежутки внесения каждого из них и характеристики молока. Таким образом, сыроделы должны предвидеть, как отдельные факторы будут сказываться на качестве сыра.
Свертывание молока является сравнительно коротким процессом, требующим 15-60 минут для сыров, имеющих срок созревания. Внесение молочной закваски способствует выработке лишь небольшого количества молочной кислоты, обычно около 0,05% для стимуляции образования сгустка с помощью сычужного фермента.
Поскольку в сырах, вырабатываемых с добавлением сычужного фермента, образуется меньшее количество кислоты, то меньшее количество кальция будет переходить в сыворотку по сравнению с сырами, получаемыми непосредственным внесением кислоты в молоко, например домашние сыры. В американских сырах содержание кальция в 3 раза выше по сравнению со сливочными и домашними сырами (12 против 4,3 мг на 1 г сухой массы).
Однако в таких сырах, как творожный и сливочный, получаемых без созревания, время заквашивания колеблется от 4 до 16 ч и зависит от количества закваски, сычужного фермента и температуры инкубации. В случае производства сыров, получаемых созреванием, сычужный фермент добавляется лишь после того, как титруемая кислотность увеличивается до 0,02%.
Ренин - это фермент, который содержится в сычужной закваске, является экстрактом четвертого отдела желудка телят (сычуг). Потребности в сычужном ферменте превышают его производство, особенно это наблюдается начиная с 1960 г.
Для удовлетворения потребностей в ферменте стали вырабатывать смесь, содержащую в равных количествах сычужный фермент и пепсин.
Пепсин представляет собой протеолитический фермент, аналогичный по свойствам сычужному ферменту, но экстрагируется из желудка свиней.
Дополнительно для получения сычужного фермента стали использовать желудок более взрослых животных. Содержание сычужного фермента ренина с возрастом уменьшается, однако содержание аналогичного фермента, называемого некоторыми ошибочно пепсином крупного рогатого скота, увеличивается. В производстве, кроме того, используется ряд рениноподобных ферментов, вырабатываемых микроорганизмами. Ферменты, вырабатываемые плесенями Mucor miehei и Muсоr pusillus, аналогичны сычужному ферменту по их способности коагулировать молоко. Однако многие другие ферменты, вырабатываемые микроорганизмами, обладают более выраженными протеолитическими свойствами, чем ренин, что может являться причиной появления горького вкуса у сыра, созревающего в течение долгого времени. Обычно для выработки сыра типа чеддер добавляют около 90 мл сычужного фермента без примеси других ферментов на 453,6 кг молока. Для сыров, не требующих длительного процесса созревания, таких, как творожный, вносят до 1 мл сычужного фермента на 453,6 кг обезжиренного молока.
Разрезание или дробление сырного сгустка
Проведение этой технологической операции необходимо для ускорения отделения сыворотки. Обычно это выполняется с помощью «ножей», представляющих собой параллельные ряды нержавеющих струн, натянутых на каркас. При выработке таких сыров, как швейцарские, эмментальские, грюйер, сгусток разрезается острыми проволочными ножами для получения частиц размером с пшеничные зерна. Нежное, однородное разрезание уменьшает разрушение сгустка и сокращает потери из-за отхода в сыворотку.
Чем меньше величина куба, получаемого при разрезании, тем больше величина его поверхности и выше отношение величины этой поверхности к объему. Например, у куба с ребром 10 см объем составляет 1000 см3, а поверхность 600 см2, отношение поверхности к объему 3:5. После разрезания на кубики объемом 1 см3 общий объем не изменился, но поверхность увеличилась до 6000 см2, а отношение поверхности к объему стало 6:1. Таким образом, уменьшение размера кубиков в 10 раз приводит к 10-кратному увеличению поверхности. Следовательно, сыворотка будет более легко выделяться из небольших по размеру кубиков, поскольку ей надо пройти гораздо меньшее расстояние, чтобы выделиться из сгустка. С целью более полного выделения сыворотки при выработке твердых сыров необходимо добиваться получения кубиков меньшего размера, чем при выработке мягких сыров. Однако при этом происходят потери небольших частиц сгустка, уходящих с сывороткой.
При разрезании сгусток должен иметь желательную консистенцию и упругость. Степень готовности сгустка, получаемого при внесении сычужного фермента, может быть определена по характеру разрыва, образующегося после втыкания термометра в сгусток под углом 30°. Если происходит резкое прохождение термометра через сгусток и при этом остается чистое отверстие, то это говорит о готовности сгустка и возможности проведения его разрезания. Для того чтобы уменьшить влажность сыра, сгусток надо разрезать, когда он мягкий, и наоборот, для увеличения влажности, когда твердый. Потери жира наблюдаются на свежих срезах, так же как и увеличивается вероятность разрушения небольших мицелл казеина при увеличении площади поверхности. Таким образом, наибольшие потери при выходе продукта будут при меньшем размере кубика сгустка.
Существует три метода определения времени дробления или разрезания сгустка при производстве творожного сыра: 1) измерение рН; 2) измерение титруемой кислотности сыворотки; 3) А-С тест. Точное измерение рН должно проводиться специалистом-сыроделом для определения исходного сырья и регулирования процессов технологии, однако значение рН может колебаться в пределах от 4,6 до 4,9 и часто составляет 4,8. А-С тест основан на том, что нормальное обезжиренное молоко без добавления сычужного фермента коагулирует при рН 4,7. Затем после добавления молочнокислой закваски к молоку и перемешивания, но перед внесением сычужного фермента отбирается проба, которая помещается в обособленную секцию ванны для обеспечения одинаковой температуры всего молока в ванне и пробы. После коагуляции молока в ванне сгусток пробы разрезают через некоторые промежутки времени, наблюдая за появлением тонкого слоя сыворотки на срезе. Ее появление на разрезе будет говорить о том, что можно проводить разрезание сгустка в ванне. Определение времени разрезания сгустка по титруемой кислотности производится довольно условно, так как она подвержена большим колебаниям в зависимости от наличия кислот, солей и белков, обладающих буферными свойствами, которые могут продуцировать или связывать ионы водорода.
Кроме того, взаимодействие этих факторов осложняется ростом микрофлоры, использующей лимонную кислоту, которая является буферным компонентом и вырабатывает углекислый газ. Углекислый газ, в свою очередь, увеличивает титруемую кислотность при доведении рН до 8,3 при титровании. Однако до тех пор, пока неизвестно содержание сухих веществ и не установлена концентрация лимонной кислоты, величину титруемой кислотности нельзя использовать как показатель времени для начала разрезания сгустка. В дополнение к вышеизложенному необходимо указать, что концентрация фосфатов и лимонной кислоты в молоке, а следовательно, и в сгустке зависит от породы коров, их кормления, стадии лактации, а также от заболевания маститом. Если рН равна 4,6, титруемая кислотность возрастает на 0,06% на каждый процент возрастания общего содержания солей сверх 9%.
Нагревание
Операции по нагреванию широко используются в производстве. В зависимости от вида получаемого сыра существует несколько методов нагревания и характеристик индивидуальных ванн (так как не существует двух совершенно одинаковых ванн). Нагревание проводят с целью быстрого удаления сыворотки из сгустка. При этом необходимо, чтобы температура поддерживалась в пределах от 32 до 80°С.
Нагревание до высокой температуры может привести к гибели микроорганизмов, имеющих большое значение при созревании сыров, что необходимо учитывать.
Выдерживание в течение продолжительного промежутка времени при высокой температуре может привести к гибели микроорганизмов и образованию избытка кислоты. При низких температурах большое количество влаги остается в сгустке, что приводит к размягчению сыра. При производстве сыров в зависимости от вида - голубой, каравайный, чеддар, творожный, пизанский, швейцарский, рикотто - используются следующие температуры: 33, 35, 39, 48, 49, 58, 80° С соответственно.
Нагревание может проводиться прямым методом, то есть добавлением пара или горячей воды к сгустку, или непрямым - пропусканием пара через рубашку ванны. Контроль за температурой легко проводить, когда только пар подается через межстенное пространство ванны. Необходимо следить за тем, чтобы не было перегрева в отдельных участках ванны, что достигается при наличии воды в межстенном пространстве ванны.
Нагревание вначале проводится медленно, затем более быстро. Например, при выработке чеддара в течение первых 15 минут температуру повышают на 1-2° С, затем на 1°С через каждые 4 минуты при общем времени нагревания от 30 до 40 минут.
Если вначале нагревание проводится очень быстро, то возникают сложности по удалению влаги, появляются пороки формы, структуры и запаха. Происходит слипание частиц поверхностного слоя сгустка и образование мембраноподобного слоя, через который отделение сыворотки затруднено. В то же время внутри сгусток остается вязким и содержит много влаги. Из-за того что в таком сгустке остается лактоза в сыворотке, в ней может происходить дальнейшее образование кислоты, поэтому сыры, получаемые из такого сгустка, имеют дефекты, связанные с повышенной кислотностью.
Удаление сыворотки из сгустка
Сыворотка из сгустка может быть удалена путем дренирования ее из ванн или чанов. В другом случае смесь сгустков и сыворотки можно перекачать или вычерпать из ванны на сушильный стол. С перфорированным или матерчатым дном. Получаемый результат такой же - сыворотка и сгустки разделены.
При производстве творожного сыра нельзя допускать слипания сгустка. Если это произойдет, то будет удалена только половина сыворотки перед добавлением воды для промывки и охлаждения сгустка. Получившаяся смесь сыворотки с водой удаляется, но для этого требуется дополнительно 1-2 раза проводить промывку. При выработке остальных сыров допускается слипание сгустка. Кислотность сыворотки сгустка определяет время для начала дренирования.
Расфасовка сыра
Небольшие отклонения при проведении расфасовки существенно сказываются на характеристиках сыра. Немедленно после нагревания сгустка, идущего для получения сыра чеддар, а также после промывки сгустка для мозарельского и пизанского сыров следует проводить расфасовку в специальные приспособления. Сгусток для сыра колби перед расфасовкой промывают и сразу прессуют.
При выполнении этой технологической операции необходим тщательный контроль за формой, влажностью, кислотностью и плотностью пласта.
Поскольку в США наибольшей популярностью пользуется сыр чеддар, то его технологии уделяется особое внимание. После удаления сыворотки и образования пласта последний разрезается на куски, которые переворачиваются несколько раз, пока не произойдет отделение сыворотки и пласт станет эластичным.
Для получения сыра желаемой эластичности необходимо регулировать кислотность в определенных жестких пределах. Эластичность зависит от количества кальция, связанного с казеином. Чем больше кислоты содержится в сыре, тем меньше удерживается кальция. На начальной стадии выработки сыра сгусток довольно упругий, однако по мере образования кислоты он значительно размягчается.
Однако если количество образующейся кислоты очень велико, то сгусток становится хрупким, ломким и крошится при разрезании на куски. Для сыров чеддар, каравайный, швейцарский и подобных им, рН которых находится в пределах 5,0-5,2, эластичность допускается, в то время как для более кислых сыров, таких, как рокфор и камамбер (рН 4,6-4,8), структура должна быть не эластичной, а крошливой, ломкой. В таких сырах практически весь кальций не связан с казеином.
В то время как понятие «тело сгустка» относится к таким его характеристикам, как плотность и эластичность, понятие «структура» относится к степени образования глазков или газовым пространствам внутри сыра. Сыр со значительным количеством глазков имеет открытую структуру (за счет газа, вырабатывающегося внутри сгустка).
Следующей операцией является помол пласта с целью уменьшения размера зерен для ускорения засолки. Кислотность выделяемой сыворотки при этой операции составляет приблизительно 0,6% и увеличивается на 0,2% с момента начала дренирования основного объема сыворотки из сгустка. Повышение кислотности происходит из-за благоприятной температуры для роста бактерий, вырабатывающих молочную кислоту (в основном стрептококков). Отвечающий желаемым требованиям сгусток лишен механических повреждений, шелковисто-гладкий, слегка волокнистый, сохраняет приданную форму и слегка упругий.
Посолка сыра
Соль добавляется не только для улучшения аромата сыров, она также вызывает растворение некоторых белков, создавая условия для созревания, что особенно важно для получения сыра чеддар; подавляет развитие некоторых видов микроорганизмов, приводящих к порче сыра, замедляет образование молочной кислоты и способствует более быстрому отделению сыворотки.
Посолку сыра можно производить одним или комбинациями из трех способов: 1) добавлять соль непосредственно к сырному зерну или помолотому сгустку (например, при производстве таких сыров, как колби и чеддар); 2) натирать поверхность сыра сухой солью в течение первых дней его созревания (голубые сыры и рокфор); 3) помещать сыр после его формовки на несколько дней в солевой раствор (каравайный, швейцарский, эдамский, мюнстерский, моззарельский). Количество добавляемой соли в сырах различных сортов колеблется от 1 до 10%. Распределение соли в сырной массе должно быть равномерное, в противном случае наблюдается мраморность.
Прессование сыра
Большинство сыров, за исключением творожных, прессуется в формах, которые могут быть деревянными, пластмассовыми или металлическими, или в тканевых мешках. Назначение прессования состоит в том, чтобы уплотнить сырную массу (зерна), удалить сыворотку и придать сыру форму, удобную для упаковки. (Сыры, созревающие путем внутреннего развития плесени, должны быть открыты для доступа воздуха, необходимого для ее развития.) В некоторых случаях применяется вакуум, ликвидирующий трещины в структуре сыра и удаляющий остатки воздуха. Температура при проведении прессования сыра должна быть достаточно высокой для придания формы, но не настолько, чтобы допустить развитие нежелательной микрофлоры. Давление следует увеличивать постепенно, чтобы не допустить на поверхности сыра образования пленки, закрывающей поры, через которые выделяется сыворотка.
Созревание сыра
После прессования, при хранении сыра в контролируемых условиях в нем происходит целый комплекс превращений, присущих процессу созревания. В течение тысячелетий пещеры служили основным местом для созревания сыра при заданных условиях. Большинство свежих (незрелых) сыров обладает слабым преимущественно нежно-кислым запахом и сохраняет приданную форму и небольшую упругость. Во время созревания ферменты микроорганизмов и молока, а также те, которые вносятся (сычужный фермент), расщепляют компоненты зерна, в особенности молочного сахара, белка и жира. Продукты их распада (пептиды, аминокислоты, амины, свободные жирные кислоты, альдегиды, кетоны и спирты) и определяют аромат сыра. Эти продукты растворяются в воде лучше, чем их предшественники. Таким образом, по мере созревания сыра его структура становится мягче и неустойчивее.
Внутри сыра происходит непрерывное изменение физических и химических условий, влияющих на рост микроорганизмов и активность ферментов. В большинстве сыров имеющийся на начало созревания запас кислорода быстро исчерпывается. Таким образом, анаэробная среда сыра способствует развитию только тех видов микроорганизмов, которые требуют небольшого количества кислорода или вообще в нем не нуждаются. При созревании сыра расщепление лактозы на другие компоненты происходит приблизительно за две недели, поэтому запас углеводов уменьшается. Следовательно, микроорганизмами, развивающимися в данных условиях, будут те, которые способны получать энергию за счет окисления белков, жиров и некоторых других компонентов. Основными факторами, влияющими на степень созревания сыра, являются ферменты и их концентрация, температура, влажность, количество влаги в сгустке и время.
По мере созревания швейцарского сыра происходит последовательное развитие сначала Streptococcus thermophilus, а затем Lactobacillus bulgaricus и Propionibacterium shermanii. Последние вырабатывают при своем росте пропионовую кислоту и углекислый газ. Небольшие пузырьки газа, образующиеся в начальной стадии созревания, затем соединяются, что приводит при их выделении к образованию крупных отверстий или так называемых глазков. (Энергии требуется меньше для увеличения размера уже существующих глазков, чем для образования новых.) Полностью процесс образования глазков в сыре заканчивается через 5-7 недель, однако для проявления аромата, типичного для данного вида сыра, необходимо еще несколько недель созревания при температуре 4° С.
Если микробиологические процессы протекают только на поверхности сыра, то протеолиз белка происходит медленно. В твердых сырах, таких, как чеддар и швейцарский, редко накапливается более 25-35% растворимого белка. Для увеличения степени расщепления белков и жиров при поверхностном созревании сыров необходимо: 1) вырабатывать сыр небольших размеров, что приводит к увеличению его поверхности по отношению к объему, а следовательно, к сокращению пути диффузии ферментов; 2) поддерживать высокую влажность и 3) культивировать на поверхности сыра преимущественно желательные виды микроорганизмов. Эти аэробные микроорганизмы обычно вырабатывают большее количество протеолитических и липолитических ферментов, чем микроорганизмы, которые хорошо развиваются внутри сыра в кислой среде. При поверхностном созревании некоторых сыров, таких, как камамбер и лимбургский, практически весь белок расщепляется до водорастворимых компонентов.
При созревании сыров средней мягкости, таких, как каравайный и мюнстерский, последовательно культивируется три вида микроорганизмов - дрожжи, микрококки и Brevibacterium linens. Развитие дрожжей в свежем сыре устойчиво к высокой кислотности (рН 3,5) и высокой концентрации соли на поверхности (18-20%). По мере окисления дрожжами молочной кислоты повышается величина рН, что способствует развитию микрококков. Они также солеустойчивы. Дрожжи синтезируют также витамины группы В, которые необходимы для развития В. linens. Все эти микроорганизмы в совокупности вырабатывают ряд. протеаз, которые придают специфический аромат, особенно у каравайного и лимбургского сыров.
Обычно температура при созревании сыра должна быть в пределах 2-15° С. Созревание сыра при более высоких температурах связано с риском появления пороков, но время, необходимое для появления желаемых качеств сыра, обычно меньше при более высоких температурах.
Корка на сыре образуется лишь при его значительном высыхании. В традиционном производстве головки сыра перед прессованием завертываются в полотняные салфетки. Завертывание в салфетки ускоряет выделение сыворотки и предотвращает охлаждение сыра, особенно если формы металлические. Эти салфетки остаются после прессования в формах, а сыр окунается в горячий парафин, чтобы уменьшить усушку и предотвратить развитие микроорганизмов на поверхности сыра. После парафинирования потеря влаги происходит медленно, но этого достаточно для образования корки при созревании сыра. Из-за больших потерь, связанных с образованием корки при созревании, были разработаны технологии некоторых видов бескоркового сыра. При созревании такие сыры помещаются и запечатываются в целлофановые, пластмассовые или другие виды пленок, обладающие низкой проницаемостью для влаги и воздуха. Менее важное значение при созревании сыра без корки играет величина влажности в камере, где созревают сыры.