Проблема позднего вспучивания сыров и пути ее решения

Проблема позднего вспучивания сыров и пути ее решения

Порок «позднее вспучивание»
Одна из наиболее острых проблем производства сыров – позднее вспучивание, возбудителями которого являются маслянокислые бактерии рода Clostridium (чаще Clostridium tyrobutiricum, Clostridium buti -
ricum).

Пастеризация и производственные условия при изготовлении сыра не могут вызвать гибель спор, они прорастают, и происходит их вегетативный рост – во время выработки сыра и в течение первых дней созревания. Прорастание спор клостридий, которые выживают при пастеризации, приводит к преобразованию лактата с образованием масляной и уксусной кислот, водорода и углекислого газа в избыточном количестве.

Сыры, подверженные позднему вспучиванию, имеют нетипичный, слащаво-прогорклый вкус с резким запахом масляной кислоты, мажущуюся консистенцию, белесый цвет теста, рваный рисунок, вспучивание и даже разрыв головок.
Интенсивное газообразование обычно бывает во второй половине созревания.
В континентальных сырах позднее вспучивание, как правило, может быть визуально заметно только через две недели после его начала. Но в сырах, где молочнокислое брожение идет слишком медленно, рН не опускается ниже 5,4–5,5, а молоко содержит большое количество спор клостридий, маслянокислые бактерии будут развиваться активно и вызывать позднее вспучивание даже в сырах в возрасте 10–15 сут. И наоборот, если в молоке небольшое количество маслянокислых бактерий, то видимого газообразования может и не проявиться, т.е. степень выраженности этих пороков может быть различна, спектр пороков сыра, вызываемых
маслянокислыми бактериями, достаточно широк и не ограничивается только явно выраженным поздним вспучиванием.
Признаки маслянокислого брожения появляются при содержании в сыре маслянокислых бактерий приблизительно 2•105 КОЕ/г, а вспучивание наступает, когда их количество достигнет нескольких млн в 1 г.
Согласно ТУ 9811-153-04610209–2004 «Молоко-сырье для сыроделия», разработанным во ВНИИ маслоделия и сыроделия для полутвердых сыров типа «Гауда», необходимо использовать молоко с содержанием спор мезофильных анаэробных лактатсбраживающих бактерий
не более 13 спор в 1 см3.

Однако порок позднего вспучивания может возникать при гораздо меньших концентрациях спор маслянокислых бактерий в исходном молоке, критическим порогом является уже значение 200 спор/л. Как показывает наша практика, на многих больших сыродельных предприятиях этот показатель находится в пределах 2–6 спор на 1 см3, но при этом уровень спор может варьировать в широких пределах даже на отдельно взятом предприятии, он меняется в течение года в зависимости от вида кормления коров, условий их содержания и других причин. «Выстрелы» случаются даже в самых благополучных хозяйствах, и в итоге в сборном молоке можно получить неожиданно высокое значение по этому показателю. На многих сыродельных предприятиях количество спор может превосходить рекомендуемые нормы для подбора молока-сырья в несколько раз.

ВОЗМОЖНЫЕ ПУТИ РЕШЕНИЯ:

Профилактика позднего вспучивания в сырах должна включать в себя как меры, направленные на получение более чистого молока на фермах, так и способы предотвращения маслянокислого брожения на самом сыродельном предприятии:
- механическое удаление спор из молока посредством бактофугирования или микрофильтрации, а также предотвращение роста при помощи консервантов. В процессе микрофильтрации задерживается более чем 99,5 % бактерий и спор, и это, конечно, идеальный способ бактериальной очистки молока, но очень немногие предприятия могут себе его позволить. Бактофугирование более распространено, по данным разных авторов, этот метод снижает количество спор анаэробов на 79–98 %. Но даже применения бактофугирования для предотвращения маслянокислого брожения не всегда достаточно, особенно в случае с высоким начальным содержанием спор в молоке, так как остаточное их количество все равно может вызвать пороки сыров, поэтому требуется
дополнительное использование других средств, ингибирующих развитие маслянокислых бактерий.

- Для предотвращения позднего вспучивания сыров традиционно используют нитрат калия Е252 или натрия Е253 (селитра) – в нашей стране от 10 до 30 г на 100 кг смеси. В большинстве стран ЕС нитраты разрешено применять в дозировке до 20 г на 100 кг, кроме Франции, Греции, Италии,
Швейцарии. Известно, что ингибирующее воздействие на газообразующую активность возбудителей позднего вспучивания оказывают не нитраты, а нитриты – первичные продукты их восстановления. Прямая токсичность нитритов в 40 раз выше, чем нитратов. Восстановление до нитритов может идти самопроизвольно в продуктах питания и пищеварительном тракте человека. Нитриты могут вступать в реакцию нитрозирования с образованием дальнейших продуктов – нитрозаминов, которые обладают токсичным и канцерогенным действием.
В сырах нитраты восстанавливаются в нитриты под действием ферментов молока, не денатурированных пастеризацией (ксантиноксидаза), и в результате жизнедеятельности БГКП. Если восстановление нитратов в нитриты идет слишком медленно или слишком быстро, то ингибирующий эффект нитратов в отношении возбудителей вспучивания может и не проявиться.
Так, при высоком содержании БГКП нитраты и нитриты очень быстро в сыре исчезают, что ликвидирует ингибирующее воздействие добавленной селитры. Также при высоких температурах пастеризации молока фермент ксантиноксидаза теряет свою активность, что, в свою очередь, уменьшает
ингибирующий эффект селитры. Процесс восстановления нитратов и нитритов в сырах вариабелен и достаточно трудно контролируем.
При производстве сыра большая часть нитратов переходит в сыворотку, так как они хорошо растворимы в воде, а меньшая остается в сыре, но при этом она концентрируется приблизительно в 10 раз. Не стоит забывать и о том, что в самом молоке для производства сыра может содержаться определенное количество нитратов по цепочке – от удобрений в почве до молока, которое дает корова. Даже с учетом преобразования нитратов в процессе производства и созревания сыра можно в конечном сыре получить концентрацию нитратов, превышающую допустимые нормы.

Исследованиями установлено, что при использовании селитры в дозе 30 г на 100 л молока в 120-суточном российском сыре выявлено более 60 мг/кг нитратов, что превышает разрешенные нормы. По другим данным, в сырах голландской группы остаток нитратов превышает нормативы ФАО/ВОЗ в 1,5–1,9 раза. Это подтверждает необходимость исключения нитратов в сыроделии.
На сегодняшний день существует альтернатива нитратам для борьбы с поздним вспучиванием сыров – натуральный консервант
лизоцим. Его получают из яичных белков, он широко распространен в природе в биологических жидкостях (материнское молоко, слезная жидкость, слюна, кровь и т.д.).

Механизм действия лизоцима основан на разрушении полисахаридов клеточной стенки нежелательных микроорганизмов, что приводит к их гибели. В нашей стране применение лизоцима не нормируется, но наличие его в маркировке готового продукта обязательно. При всей своей
натуральности и положительных свойствах этого компонента лизоцим относится к аллергенам и при индивидуальной непереносимости яичного белка может стать причиной аллергии.
Отдельным способом борьбы с пороком позднего вспучивания является применение культур, обладающих специфической антагонистической активностью по отношению к возбудителям маслянокислого брожения в сырах.

ПРИМЕНЕНИЕ ЗАЩИТНЫХ КУЛЬТУР ДЛЯ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ПОЗДНЕГО ВСПУЧИВАНИЯ.


Для сыров континентального типа компанией Хр.Хансен разработана серия биозащитных культур BioSafe®, которые содержат уникальную комбинацию бактериальных штаммов вида Lactococcus lactis subsp. lactis, выделенных методом селекции из традиционно используемых в производстве кисломолочных продуктов и сыров молочнокислых микроорганизмов.
На сегодняшний день известно, что принцип действия биозащитных культур основан на нескольких факторах: конкурентном замещении, т.е. численном превосходстве над нежелательными микроорганизмами, лишении их питательных веществ и пространства, и продуцировании
веществ, обладающих антимикробными свойствами, таких как бактериоцины, органические кислоты, белковые соединения,
которые ингибируют рост клостридий при прорастании.

Биозащитные культуры включаются в процесс ферментации, и за счет
своего активного метаболизма они ингибируют развитие нежелательных споровых микроорганизмов, при этом существенно не влияя на кислотообразование при производстве сыров.
Использование биозащитных культур BioSafe® при выработке сыров дает весомые преимущества производителям. Они минимизируют риск позднего вспучивания сыров в процессе созревания, что позволяет значительно снизить потери при утилизации продукта по причине
плохого качества. Но это еще не все.
Практика использования этих культур в странах Балтии, например, показала, что не только снижаются риски позднего вспучивания, сыры в целом становятся более высокого качества, идет стабилизация процесса сквашивания (стабилизация получения нужного рН после пресса), улучшение вкусовых характеристик и рисунка получаемого сыра, увеличение срока годности. В итоге стабилизируются производство и качество готового продукта. В некоторых случаях также отмечалось сокращение продолжительности созревания приблизительно на одну неделю без размягчения структуры сыра.
Культуры BioSafe® помогают предотвратить развитие спор в случае их применения как самостоятельного решения, так и в комбинации с бактофугированием в зависимости от начального уровня обсеменения.
Действие защитной культуры будет зависеть от уровня начального обсеменения.
Во многих случаях одного ее действия будет достаточно для этой цели. Но даже в случае высокого начального содержания спор можно порекомендовать полностью натуральное решение – сочетание бактофугирования и культур BioSafe®.
Как уже упоминалось, только одно бактофугирование может не спасти от
позднего вспучивания в случае высокого начального содержания спор в молоке, а комбинация с BioSafe® дает очень стабильный результат.
В составе культур BioSafe® – молочнокислые бактерии, которые участвуют в процессе ферментации и являются пищевым ингредиентом, отдельного вынесения биозащитных культур BioSafe® на этикетку не требуется.
Микроорганизмы Lactococcus lactis ssp. cremoris в составе защитных культур BioSafe® традиционно используются для производства сыров континентального типа, не изменяют видовой состав закваски, профиль ферментации и созревания.

На нашем сайте есть кнопка "Чат сыроделов", где Вы сможете пообщаться с технологами-сыроделами и найти решение при возникновении любых проблем на производстве.