Определение сыров. Основные элементы их производства
В толковом словаре Даля слово «сыр» помещено в группу слов, коренным в которой является слово «сырой», имеющее два основных значения: «мокрый» и «невареный». По-видимому, от второго значения и произошло слово «сыр», так как в древние времена сыры вырабатывали из сырого молока с участием естественной микрофлоры и в пищу они употреблялись без какой-либо кулинарной обработки. Слово «сыворотка» (в украинском языке «сыроватка»), возможно, является сокращением слов «сырная вода», т.е. жидкая часть молока, остающаяся после выработки сыра и творога (в мировой практике творог относят к сырам).
Английское слово «сhееsе», немецкое «Käse» произошли от латинского «саsеus», также означающее сыр и творог. От этого же корня произошло название главного белка молока – казеина, коагуляция которого лежит в основе производства любого сыра. Французское название сыра «fromage» происходит от слова «форма», что указывает на наличие у сыров определенной формы в отличие от жидких ферментированных молочных продуктов.
Форма и размеры головок сыров - не только чисто внешние признаки, присущие тому или иному виду сыра; они оказывают существенное влияние на его физико-химические, микробиологические, а следовательно, и органолептические показатели.
В каталоге Международной молочной федерации описано около 500, а в литературе упоминается до 5000 видов сыров, отличающихся друг от друга формой, размерами, химическим составом, органолептическими свойствами, технологией. Все это крайне затрудняет общее определение сыров.
В
монографии крупнейшего российского
ученого, доктора технических наук,
профессора, главного научного сотрудника
Всероссийского научно-исследовательского
института маслоделия и сыроделия
(ВНИИМС) Анатолия
Васильевича Гудкова «Сыроделие:
технологические, биологические и
физико-химические аспекты» (2003 г.) [5]
предлагается следующее определение
сыров:
Сыры – это пищевые продукты, получаемые путем концентрирования и биотрансформации основных компонентов молока под воздействием энзимов, микроорганизмов и физико-химических факторов; производство сыров включает коагуляцию молока, отделение сырной массы от сыворотки, формование, прессование под действием внешних нагрузок или собственного веса, посолку, а употребление в пищу производится сразу после выработки (в свежем виде) или после созревания (выдержки) при определенной температуре и влажности в анаэробных или аэробных условиях.
Определение сыров включает четыре необходимых элемента их производства:
Молоко.
Молокосвертывающие и другие энзимы, вносимые в молоко или непосредственно в сырную массу.
Микроорганизмы.
Физико-химические воздействия на молоко и сырную массу.
Совокупность последних составляет технологию, а совокупность всех элементов – биотехнологию сыра.
Кратко охарактеризуем составные элементы производства сычужных сыров.
Молоко. Для выработки сыров используют коровье, козье, овечье, буйволиное молоко или смеси молока от разных животных. В древних источниках (Гиппократ, Аристотель) есть сообщения об использовании для производства сыра также кобыльего и ослиного молока.
Энзимы. Основополагающей операцией в производстве сычужных сыров является энзиматическое свертывание молока, в результате которого образуется сгусток, содержащий большую часть казеина и жира молока. Тысячелетиями для свертывания молока использовали сычужный энзим (химозин), образующийся в сычуге - четвертом отделе желудка молодняка млекопитающих молочного периода. В организме животных он выполняет ту же функцию, что и в сыроделии: свертывает молоко, что является началом его переваривания. Этот факт свидетельствует о том, что переработка молока при производстве сыра соответствует естественным процессам, протекающим при переваривании молока в организме.
Второй функцией энзимов в производстве сыров является участие в биотрансформации компонентов молока в соединения, формирующие органолептические показатели продукта.
В настоящее время, в связи с дефицитом сычужного энзима и его высокой стоимостью, широко используются другие энзимы, близкие по действию к сычужному: пепсины и энзимы, продуцируемые некоторыми микроорганизмами. Разработаны методы генной инженерии, позволяющие включать гены, осуществляющие синтез сычужного энзима, в геномы микроорганизмов и тем самым осуществлять синтез сычужного фермента микроорганизмами.
Коагуляция молока под действием сычужного энзима получила название «сычужное свертывание». Это название сохранено в настоящее время и для коагуляции молока другими энзимами, поскольку механизм их действия при свертывании молока принципиально не отличается от механизма действия сычужного энзима. В принципе любой протеолитический энзим может коагулировать молоко, но если по способу действия он сильно отличается от сычужного, то при его использовании в сыроделии снижается выход и ухудшаются органолептические показатели продукта. По этой причине крайне ограничено использование молокосвертывающих энзимов растительного происхождения. Растительные энзимы используются для выработки сыров в некоторых африканских странах, в Европе только португальский сыр Сиера вырабатывают с энзимами растительного происхождения.
Кроме молокосвертывающих энзимов, в производстве некоторых сыров применяют липазы и протеазы для ускорения формирования и усиления выраженности сырного вкуса и аромата. Определенную роль в производстве сыров, особенно крупных, играют природные энзимы молока, в частности плазмин.
Микроорганизмы. Микрофлору сыра можно подразделить на необходимую для их производства и постороннюю. В производстве любого сычужного сыра применяют молочнокислые бактерии. Они играют главную роль в
биотрансформации компонентов молока в вещества, формирующие органолептические показатели сыров, создают условия, подавляющие или ингибирующие размножение в молоке и сырах посторонней микрофлоры. В производстве кисломолочных сыров молочнокислые бактерии выполняют также функцию свертывания молока за счет образования органических кислот.
Кроме молочнокислых бактерий, в производстве отдельных групп сыров принимают участие пропионовокислые бактерии, плесневые грибы, ассоциация аэробных микроорганизмов, получивших название «сырная слизь». Все эти микроорганизмы являются необходимой микрофлорой.
Под вредной микрофлорой понимаются микроорганизмы, попадающие в сыр помимо воли сыроделов и ухудшающие органолептические показатели или показатели безопасности сыров. Микроорганизмы, ухудшающие органолептические показатели, принято называть технически вредной микрофлорой, снижающие показатели безопасности – патогенными микроорганизмами.
Препараты молочнокислых бактерий для производства сыра называют «заквасками» (в толковом словаре Даля приводится термин «сквасье», сейчас вышедший из употребления).
Технология. Основные технологические операции производства сычужных сыров представлены в таблице 1.
В производстве отдельных групп сыров используются не все указанные в таблице операции. Основные технологические схемы производства разных видов сыров представлены в соответствующих технологических инструкциях и будут разобраны в дальнейшем.
Таблица 1
Основные стадии производства сычужных сыров
Стадии производства |
Назначение технологической операции |
1. Получение молока 1.1. Очистка от примесей 1.2. Охлаждение 1.3. Резервирование
1.4. Транспортировка |
Освобождение от механических загрязнений Предотвращение размножения бактерий Накопление партий для транспортировки на завод, обеспечение поточности производства Доставка молока на заводы |
2. Подготовка молока 2.1. Созревание
2.2. Нормализация
2.3. Очистка молока от патогенной и технически вредной микрофлоры (пастеризация, бактофугирование и др.) |
Подготовка молока как субстрата для молоко-свертывающих энзимов и среды для размножения молочнокислых бактерий Обеспечение рационального использования казеина и молочного жира, а также стандартного их содержания в готовом продукте Предотвращение микробиологической порчи и желудочно-кишечных заболеваний, вызванных потреблением некачественных продуктов |
Окончание табл. 1
2.4. Внесение хлорида кальция 2.5. Внесение селитры
2.6. Приготовление и внесение заквасок и бакпрепаратов |
Улучшение сычужной свертываемости Ингибирование развития в сырах энтеробактерий и маслянокислых бактерий Формирование органолептических показателей сыра и ингибирование развития вредной микрофлоры |
3. Свертывание молока |
Концентрирование казеина и молочного жира |
4. Постановка и обработка зерна |
Удаление сыворотки из сгустка, накопление биомассы лактобактерий, сбраживание лактозы |
5. Формование |
Придание сырной массе формы и размеров |
6. Прессование |
Удаление остатков сыворотки, замыкание поверхности головки сыра |
7. Посолка |
Формирование органолептических показателей, регулирование микробиологических и биохимических процессов |
8. Подготовка к нанесению покрытий и созреванию |
Мойка, обсушка, наведение корки, обработка фунгицидными препаратами |
9. Покрытие сплавами, латексами, упаковка в пленки |
Создание анаэробных условий для подавления роста вредной микрофлоры на поверхности сыра |
10. Созревание сыра |
Формирование органолептических показателей |
11. Упаковка головок |
Предотвращение загрязнения и деформации |