Микробиология сыра

     Белки сыра подвергаются протеолизу в результате действия ферментов молочнокислых микроорганизмов, плесеней (в случае их использования) и сычужного фермента. Распад белка происходит по схеме: белок—пептоны—пептиды—дипептиды—аминокислоты. 

     Аминокислоты в свою очередь могут превращаться в амины, жирные кислоты, альдегиды, кетоны и различные газы (аммиак, сероводород и т. д.).  
Молочный жир в процессе созревания подвергается гидролитическому распаду (липолизу) и окислению под действием ферментов микроорганизмов. Липолиз жира в значительной степени имеет место в сырах (рокфор, камамбер и др.), созревающих с участием культурных плесеней. 

     Плесени вырабатывают активные липазы, наличие которых приводит к липолизу жира. В сырах, созревающих под действием молочнокислой микрофлоры, липолиз жира имеет место, но в значительно меньшей степени. При липолизе образуются жирные кислоты, придающие сыру своеобразный острый перечный вкус. 

     Активным регулятором биохимических и микробиологических процессов в сыре является молочная кислота. Наибольшее количество ее накапливается в начале созревания после сбраживания сахара. В этот момент рН сырной массы снижается до 5,1—5,2. При такой кислотности подавляется рост газообразующей и другой посторонней микрофлоры. 

     Кислотность сырной массы регулируется путем применения различных заквасок и их количеством, а также концентрацией сахара в сыре, от которого зависит выход молочной кислоты при молочнокислом брожении. Для снижения содержания сахара часть сыворотки в процессе второго нагревания заменяют пастеризованной водой. В процессе протеолиза образуются щелочные продукты и рН сыра постепенно повышается.  
В процессе созревания сыры требуют определенного ухода, который заключается в переворачивании сыров, мойке для удаления плесени и нанесении покрытий, препятствующих плесневению и усушке сыра.

     Созревание сыров осуществляется в холодных и теплых, а также в бродильных камерах, температура в которых соответственно составляет 10—12, 13—17 и 20—25 °С. В первые 10—20 суток влажность в камерах поддерживается на уровне 85—90%, а в последующие—80—85%. Сыр созревает на стеллажах или в контейнерах, уложенных в 2—3 яруса.  
 
 
 
 
 
 
 
 

     3 ОБРАЗОВАНИЕ РИСУНКА СЫРОВ 

     Созревание  сыра сопровождается образованием газов (СО₂, NH₃, H₂, O₂), среди них на долю углекислого газа приходится 90 %. Появление газов связано с развитием гетероферментативных молочнокислых и пропионовокислых бактерий, а также с декарбоксилированием аминокислот. Наибольшее количество газа обнаруживается в период максимального развития бактерий в сыре.

     Сначала газы легко растворяются в сыворотке сыра, а при получении перенасыщенных растворов начинают скапливаться в промежутках между сырными зернами.

     Они раздвигают сырную массу, в результате образуются полости – глазки, происходит уплотнение белковой массы и выделение влаги, которая скапливается в глазках, образуя «слезу».

     Количество  и характер глазков формируют  рисунок сыра. При быстром образовании  газа глазки будут мелкими – диаметром 0,3 – 0,5 см(мелкие твердые сыры), а при медленном – крупными – диаметром 1 – 2 см (крупные твердые сыры).

     В крупных сырах глазки образуются через 20 – 25 дней после изготовления, а иногда и позже. Они имеют  правильную круглую форму, заполняются  в основном углекислым газом и  незначительным количеством азота  и кислорода. Углекислый газ образуется главным образом под влиянием пропионовокислого брожения.

     В мелких сырах глазки мелкие, частые, круглой формы.

     Если  процесс брожения проходит нормально, рисунок имеет глазки округлой формы, равномерно расположенные. При нарушении  нормального процесса брожения формируется рисунок нехарактерный для того или иного вида сыра. Загрязнение молока и сыра бактериями группы кишечных палочек приводит к обильному газообразованию в первые дни созревания. Рисунок образуется сетчатый, рваный, а иногда при быстром развитии этих бактерий наблюдается вспучивание сыра.

     Маслянокислые бактерии, попавшие в молоко и сыр, развиваются позднее, создавая свой рисунок, который накладывается на рисунок, образованный ранее, то есть при маслянокислом брожении наблюдается вспучивание сыра на более поздней стадии его созревания. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     4 СПОСОБЫ УСКОРЕНИЯ ПРОЦЕССОВ  СОЗРЕВАНИЯ СЫРОВ 

     Созревание  сыров представляет собой очень  длительный процесс, и уменьшить  продолжительность созревания можно  различными методами.

     Если увеличить дозу закваски, вносимой в молоко, можно ускорить созревание сыров. Однако применение больших доз закваски может привести к резкому повышению кислотности молока и появлению пороков сыра.

     Увеличение  дозы заквасок молочнокислых бактерий применяют при производстве быстросозревающих сыров, которые в дальнейшем подлежат плавлению. В этом случае помимо закваски в молоко необходимо вносить динатрийфосфат, который нейтрализует избыточное количество образовавшейся молочной кислоты в сырной массе, способствуя дальнейшему развитию молочнокислых микробов.

     Активизация бактериальной закваски состоит  в том, что до внесения в молоко, предназначенное для выработки  сыра, бактериальную закваску смешивают  с двойным количеством молока и выдерживают в течение 1 ч  при температуре 24 – 26 ⁰ С. Молочнокислые бактерии в закваске находятся в несколько угнетенном состоянии под влиянием накопившейся молочной кислоты. Поэтому при разбавлении закваски молокм ее кислотность понижается и бактерии начинают вновь интенсивно размножаться.

     Подбор  более активных штаммов молочнокислых  бактерий заключается в том, что  в состав заквасок отбирают штаммы, обладающие гидролитичекой активностью. Они наиболее интенсивно гидролизуют  белки сыра, что положительно влияет на развитие других заквасочных микроорганизмов, более быстрое накопление биомассы и бактериальных ферментов.

     Применение  ферментных препаратов стимулирует  биохимическую активность молочнокислых  бактерий закваски, особенно ароматобразующих стрептококков. Предложен биологический  препарат, названный гидролизатом. Для получения его в молоко вносят бактериальную закваску, состоящую из молочнокислых палочек, термофильных молочнокислых стрептококков, смеси разных штаммов мезофильных стрептококков с уксуснокислыми и пропионовокислыми бактериями Смесь гидролизуют при помощи пепсина в течение 3 – 3,5 сут.

     Применение  микроорганизмов – симбионтов является одним из возможных путей ускорения  созревания сыра и повышения его  качества. С этой целью можно использовать некоторые виды дрожжей, не способных к спиртовому брожению. Дрожжи при совместном развитии с молочнокислыми бактериями снабжают их азотистым питанием и витаминами. Они потребляют молочную кислоту, снижая тем самым угнетающее действие последней на молочнокислые бактерии.

     Можно использовать и другие ассоциации микроорганизмов, стимулирующих молочнокислый процесс.

     Использование микроэлементов существенно ускоряет процесс созревания сыра, протекающий  под влиянием ферментов, активность которых часто зависит от присутствия  в них атома металла. Основными каталитическими элементами являются медь, марганец, кобальт, магний, никель, йод, молибден.

     Для развития микроорганизмов и стимулирования их действия используют не отдельные  микроэлементы, а их смеси. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     5 ВИДЫ ПОРОКОВ, ПРИЧИНЫ ВОЗНИКНОВЕНИЯ И ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ 

     Пороки  – это отклонения от стандартных  показателей, возникающие в сырах  при переработке недоброкачественного сырья, в результате нарушения технологии производства и правил хранения продукта.

     Пороки  сыров выражаются в отклонении органолептических показателей, химического состава, упаковки, маркировки сыров от показателей, предусмотренных нормативно-технической документацией. Пороки возникают при использовании сырья низкого качества, нарушении технологии, условий хранения и транспортирования.

     Пороки, встречающиеся наиболее часто на практике, можно разделить на четыре группы: пороки внешнего вида, пороки вкуса  и запаха, пороки консистенции, пороки рисунков. 

     5.1 Пороки цвета и внешнего вида

     Пороки  внешнего вид - это пороки, выявляющиеся в отклонении от требований стандартов и технических условий внешнего состояния сыра, его формы, поверхности и защитного покрытия.

     Подопревшая корка сычужного  сыра — порок, выражающийся в наличии на поверхности влажных, сильно размягченных участков. Этот порок возникает при несоблюдении ухода за сыром (редкое переворачивание, увлажненные стеллажи, пересол, нарушение режимов мойки, заражение корки гнилостной микрофлорой и др.) при этом на увлажненных участках поверхности сыра развиваются слизеобразующие и гнилостные бактерии, разлагающие белки. Избежать подопревания можно, сделав все своевременно, согласно инструкции: не упаковывать недостаточно обсушенный сыр в пленки, соблюдать санитарно-гигиенические условия созревания сыра (своевременное переворачивание, мойка сыров, стеллажей и другого инвентаря).

     Подкорковая плесень обусловливается развитием плесени в пустотах и трещинах сыра. Этот порок возникает при несоблюдении условий ухода за сыром при посолке и созревании, а также при образовании трещин или открытых полостей в сыре. Такие полости образуются при прессовании очень сухого упругого зерна, особенно в холодном помещении. Порок чаще всего встречается в сырах, формируемых насыпью.

      Деформированный сыр. Порок выражается наличием вмятин, исправлений, срезов граней. Данный порок может быть вызван перекосом крышек сырных форм при прессовании, небрежной укладкой сыров в солильный бассейн, неровностями поверхности, на которую укладывают сыры для созревания, неравномерной осадкой головок сыра при редком переворачивании. Деформация сыра может происходить при механическом повреждении при транспортировании, излишнем брожении.

     Толстая корка встречается у твердых сыров, созревающих при низкой температуре. Она образуется также при недостаточном количестве молочной кислоты и соли в сырной массе, слишком частой мойке сыров в теплой воде и выдержке их после мойки в относительно сухом помещении (влажность ниже 80—85%). Толстая корка хорошо защищает сыр от внешних влияний, но нежелательна, так как уменьшает съедобную часть сыра.

     Слабая слизистая корка встречается у сыров с повышенным содержанием молочной кислоты или соли либо того и другого вместе. Образуется она при неправильной обработке сырной массы в ванне или при слишком развитом молочнокислом процессе и пересоле.

     Трещины на корке образуются при недостаточно вязком тесте, особенно при переработке кислого молока. При большом количестве мелких трещин порок носит название «географической карты». Трещины появляются и при сильном вспучивании сыра, когда его объем увеличивается настолько, что приводит к разрыву корки. В крупных сырах трещины образуются часто при маслянокислом брожении. Они могут быть также следствием неправильного ухода за коркой.

     Рак корки (лишаевидные пятна на корке) вызывается гнилостными бактериями, развивающимися на поверхности сыра при чрезмерной нейтрализации молочной кислоты продуктами жизнедеятельности щелочеобразующих бактерий сырной слизи в результате неправильного и небрежного ухода за коркой. Сначала на корке появляются пятна-подпарины, которые в дальнейшем разрастаются и слипаются в большие язвы. В этих местах корка становится рыхлой и дурно пахнет. Для борьбы с этим пороком необходимо дезинфицировать камеры и просушить на солнце полки. Поврежденные места на сыре надо соскабливать и протереть солью. Однако такой сыр хранить нельзя, необходимо его немедленно реализовать либо переработать в плавленый.

     Осповидная плесень вызывается различными видами Oospora и развивается на корке полузрелых или зрелых сыров при достаточной нейтрализации ее поверхностной микрофлорой. Вначале появляются на корке мелкие пятна, разрастаясь, они достигают 5-10 мм в диаметре. С поверхности сыра плесень проникает в глубь сырной корки и теста. Oospora развивается в узких пределах колебаний кислотности: оптимум лежит около нейтральной точки или близко к ней (рН 6-7,5). Лучшее средство борьбы с осповидной плесенью - это соблюдение санитарно-гигиенических правил при выработке сыров, частая дезинфекция стеллажей и инвентаря. Высокая температура убивает эту плесень, поэтому после мойки сыры выдерживают в горячей (65-70 °С) воде в течение 3-5 мин, при последующих мойках погружают сыры в воду температурой 75-80 °С на 2-3 с.