Журнал для тех, кто делает сыр

Использование плесеней в производстве сыров

В удельном количестве сыры, вырабатываемые с использованием плесневых грибов, занимают небольшую долю от общего производства, но благодаря специфическим органолептическим показателям становятся все более распространенными. Они подразделяются на сыры с поверхностным ростом плесневых грибов (P. camemberti) и развитием их по всей массе (P. roqueforti).

Виды плесеней

Французские ученые выделили два вида белой плесени — P. camemberti (старое название P. album — белая плесень) и P. caseicolum (старое название P. candidum). В настоящее время P. caseicolum рассматривают как белый мутант P. camemberti. Мицелий P. camemberti белый, на 10 — 14-е сутки приобретает бледную серо-зеленую окраску, у P. caseicolum мицелий пушистый, трех видов: плотный, с короткими, тесно перевитыми нитями; с длинными, высокими, свободно расположенными нитями и типа «невшатель», очень быстро образующийся толстый, бело-желтый мицелий. Последний вариант обладает самой высокой протеолитической и липолитической активностью.

Очень условно сыры с плесенью можно разделить на несколько групп.

Первая группа довольно немногочисленна, сюда входят сыры с белой корочкой на поверхности, образованной плесенью (наиболее известные сорта — «Бри», «Камамбер»). Чтобы приготовить такой сыр, получают сгусток. затем сыр солят и оставляют вызревать в подвалах, стены которых покрыты так называемой «благородной плесенью» — плесневыми грибками.

Другую группу составляют сыры с голубой благородной плесенью, которые отличаются наличием в сырной массе вкраплений зелено — голубого цвета (известные сорта — «Горгонзола», «Рокфор», «Данаблу», «Фурм дАмбер», «Бле де Косс»). После того как будет получен сгусток, сырную массу выкладывают в специальную форму и ждут, пока стечет сыворотка. Затем сыр натирают солью, добавляют грибок (конкретный штамм зависит от сорта сыра), а через некоторое время сырную массу протыкают специальными металлическими иглами, чтобы плесень лучше распространилась по всей массе. Именно так появляются специфические разводы, которые видны при разрезе уже готового сыра.

Вырабатывают также сыры с так называемой мытой корочкой, которая может быть покрыта, например, красной плесенью (сыры «Мюнстер», «Маруаль»), оранжевой («Ливаро»), бордовой («Лимбургский»). Такая оригинальная поверхность сыра получается за счет того, что в процессе созревания его обрабатывают специальными культурами, мицелиальные тела которых окрашены в яркий цвет.

Как бы ни различались сыры с плесенью по внешнему виду и гастрономическим качествам, в основе их производства лежи обработка сыра разными штаммами плесневых грибов.

А.В.Гудков указывал, что место обитания P. camemberti — поверхность некоторых сыров и помещения заводов, где эти сыры производятся, особенно камеры созревания и солильные бассейны. По сравнению с другими видами пенициллов растет он медленно: 25-35 мм на агаре в течение двух недель при 25 °C, P. caseicolum растет еще более медленно. Время до появления светло-зеленой окраски мицелия может варьировать в широких пределах (от 4 до 14 сут при 22 °C).

Факторы, влияющие на ассортимент сыров

Ассортимент сыров с плесневой микрофлорой, развивающейся как на поверхности, так и внутри сырной головки, связан с действием многих факторов физической, химической, микробиологической и биохимической природы. Важное значение принадлежит виду используемого молока, его физико-химическому составу и свойствам, микробиологическому состоянию, режимам подготовки для переработки на сыр, составу, свойствам и активности используемой заквасочной микрофлоры, способам ее применения, технологическим параметрам получения сырной массы; режимам и продолжительности созревания сыров.

Рост и развитие плесневой микрофлоры в голубых сырах, ее протеолитическая и липолитическая активность во многом зависят от физического состояния сырной массы и физико-химических условий, складывающихся в ней. Наиболее значимые показатели при этом — активность воды, зависящая от массовой доли поваренной соли и влаги в сыре, активная кислотность и пористость сырной массы.

Пористость — наиболее важный физический показатель сырной массы, от которого зависит степень насыщенности ее кислородом воздуха. Известно, что плесень P. Roqueforti, используемая при производстве голубых сыров, — микробный организм. Типичный для нее процесс получения энергии — дыхание, т.е. окислительное фосфолирование с использованием в качестве конечного акцептора электронов кислорода. Для своего развития и роста она нуждается в кислороде воздуха. При недостаточной пористости сырной массы при производстве голубых сыров развитие плесени бывает слабым или рост ее наблюдается только по проколам. В голубых сырах используется большой спектр заквасочных микроорганизмов, однако основными являются мезофильные. В качестве дополнительных используются микроорганизмы с повышенной газообразующей способностью, такие как лейконостоки, Sac. diacetilactis, дрожжи. Их основное предназначение — создание необходимого уровня газообразования во время созревания для улучшения структуры сыра, придания сырному тесту большей пористости. Было выдвинуто предположение, что для улучшения условий роста плесневых грибов пористость сырного теста можно повысить путем добавления к основной закваске культуры лейконостоков.

Большинство штаммов хорошо растет при рН 3,5 — 6,5, но лишь некоторые, полученные в результате селекции, растут при щелочном рН. По другим данным, нормальный рост при рН 3 — 9,5, оптимальный рН для образования конидий — 4,5, для роста мицелия — 7. P. сamemberti образует по крайней мере две протеиназы: кислую (расщепляет α sl – и β-казеины) и нейтральную (действует на β-казеин), две внеклеточные карбоксипептидазы и аминопептидазу с относительно высоким оптимальным рН.

Суспензию спор P. сamemberti наносят на поверхность сыров с помощью ватного тампона или пульверизатора, а также распыляют в камерах для созревания. Физико-химические условия на поверхности сыров неблагоприятны для прорастания спор. Для ускорения развития P. сamemberti французские ученые предложили обсеменять поверхность сыров не спорами, а мицелием, который выращивают на сывороточной среде при периодическом перемешивании в течение 1-3 сут. Это на 30 % сокращает период между инокулированием сыра и появлением видимого роста плесени на поверхности головки, а также повышает качество сыра.

На поверхности сыров типа «Камамбер» часто вырастает Mucor, развитие которого вызывает пороки продукта. Между этим плесневым грибом и P. сamemberti существуют отличия, которые можно использовать для регулирования их роста: рост Mucor существенно ингибируется при активности воды меньше 0,92, рост P. сamemberti — меньше0,86; обе плесени имеют оптимальную температуру для роста — 20-26 °C ; Mucor имеет узкий диапазон рН для развития (около 5). P. сamemberti растет в широком диапазоне рН. В связи с этим нужно строго соблюдать технологию выработки сыра. При значительном обсеменении свежего сыра Mucor необходимо прервать его цикл спорообразования и ускорить рост микрофлоры закваски. Особенно опасно загрязнение этим грибком сыра «Камамбер» перед посолкой и в первые 12-24 часа после посолки. P. сamemberti ингибирует рост токсинообразующих плесеней.

В отличие от P. сamemberti,  P. roqueforti широко распространен в природе. Он не имеет ничего общего с P. glaucum, с которым его отождествляли раньше. Близок к нему P. verrucosum var. cyclopium, который иногда загрязняет культуры плесневых грибов для сыроделия, но P. roqueforti не имеет запаха, который напоминает запах сырой земли; иногда его называют «запах дикой плесени». Кроме этого они отличаются морфологическими и культуральными свойствами, отношением к кислороду и СО 2, скоростью роста. На среде с 63 г/л ацетата натрия растет только P. cyclopium. Развитие P. cyclopium в сыре ведет к появлению горького вкуса и сопровождается образованием токсинов.

Оптимальная температура для P. roqueforti — 35-40 °C, но он хорошо растет и при низких температурах. При 7 °C все штаммы, кроме одного, дали достаточно быстрый рост. P. roqueforti растет при рН от 3 до 10,5, но при 4 лучше, чем при 6. Рост не прекращается даже в присутствии 5 % молочной кислоты. Концентрация соли при 6 — 8 % тормозит рост некоторых штаммов, хотя предельная концентрация соли больше 20 %. Низкие концентрации соли стимулируют рост, оптимальная концентрация — 1-3 %.

P. roqueforti образует внеклеточные кислую и нейтральную протеиназы, расщепляющие α sl – и β-казеины. Очень ценная для производства сыров особенность этого вида — способность расти при низком парциальном давлении кислорода. P. roqueforti растет в среде с 5 % кислорода; рост его стимулируется СО 2. Однако эта способность делает его возбудителем плесневения других сыров, в которых рост плесневых грибов вызывает пороки.

Распрстраненный порок сыров с развитием плесневых грибов по всему объему сырной массы — горечь, обусловленная образованием горьких пептидов из казеина. P. roqueforti в зависимости от штамма расщепляет горькие пептиды, образуемые в сыре при совместном действии молокосвертывающих энзимов и протеиназ бактерий, или содействует их образованию. Штаммы, способные расщеплять горькие пептиды, можно обнаружить путем их культивирования в обезжиренном молоке с протеазой «Мезентерин ГР» в течение 30 сут. «Мезентерин» в течение 4 сут, предшествующих внесению в среду испытываемого штамма, образует в среде горькие пептиды,которые разрушают «негорькие» штаммы при последующей инкубации. Результаты этой пробы коррелируют с отсутствием горечи в сырах, выработанных с применением отобранных штаммов плесневого гриба.

В некоторых странах в сыроделии используют другие виды плесневых грибов. Во Франции вырабатывают полутвердые сыры «Сен Нектэр» и «Томе Де Савойе», поверхность которых покрыта смесью плесневых грибов родов Mucor, Penicillium, Cladosportium, Geotrichum, Epicoccum и Sporotrichum. В Италии вырабатывают сыр «Талледжио» с поверхностным ростом Mucor и Penicillium, сыр «Робиолла» с Geotrichum. В Норвегии термокислотным свертыванием из обезжиренного молока вырабатывают сыр «Гамелост» с использованием Mucor на поверхности и внутри сыра. При его выработке молоко сквашивают и нагревают при 65 °C, осажденный белок формуют и выдерживают около 2 ч в кипящей сыворотке. На следующий день его опрыскивают суспензией плесени или прокалывают головки обсеменными плесенью иглами. Сыр имеет коричневую окраску поверхности и коричнево-желтую окраску внутри.

Наиболее известный представитель сыров с плесенями — сыр «Рокфор» или его торговая марка, единство которой определяется исходя из множества параметров, таких, как порода овец или коз, состав кормов, время сбора молока, размер и форма будущего сыра, продолжительность и условия созревания.

 

Отличительные особенности технологии

Отличительные особенности технологии сыров с плесенью — применение высокой температуры пастеризации молока (74-95 °C с выдержкой 20-25 с); внесение в пастеризованное молоко повышенных доз бактериальных заквасок (0,3- 3 %), состоящих в основном из штаммов молочнокислых и ароматообразующих стрептококков, а для отдельных видов сыров — и молочнокислых палочек; повышенная зрелость и кислотность молока перед свертыванием и получение более прочного сгустка; дробление сгустка крупными кусками («Русский камамбер», «Чайный» и др.); отсутствие второго нагревания (за исключением домашнего сыра); выработка сыров свежими и созревающими с участием молочнокислых бактерий, а также плесеней и микрофлоры сырной слизи. Многие сыры этой группы в отличие от полутвердых имеют нежную, мягкую консистенцию и повышенное содержание влаги в период созревания и в готовом продукте.

При выработке созревающих сыров в первые 2-3 суток в сырной массе накапливается большое количество молочной кислоты, которая в последующем задерживает развитие молочнокислых бактерий. Поэтому дальнейшее накопление в сырной массе бактериальных ферментов молочнокислой микрофлорой, участвующей в созревании сыров, возможно только при значительном снижении кислотности сырной массы под воздействием развивающихся на поверхности сыров культурных плесеней и микрофлоры сырной слизи.

Особенности микробиологических процессов, протекающих в таких сырах, обусловлены воздействием молокосвертывающего фермента и ферментов, выделяемых микроорганизмами. Главная роль в созревании сыра принадлежит молочнокислым бактериям, которые составляют основную микрофлору сыра. В результате жизнедеятельности молочной микрофлоры изменяются не только составные части сыра, но и реакция среды. В результате этого создаются условия, благоприятные для развития другой микрофлоры, которая участвует в созревании мягких сыров,- микрофлоры сырной слизи и некоторых видов плесени, развивающихся на поверхности или внутри сыра.

Развиваясь на поверхности сыра микрофлора разлагает белок с образованием щелочных продуктов, которые проникают внутрь сыра и снижают кислотность сырной массы. С понижением кислотности в сыре создаются условия, благоприятные для развития молочнокислых палочек и действия протеолитических ферментов. В созревании этих сыров участвуют плесени Oidium lactis, P. caseicolum, P. camemberti и др.

Oidium lactis — молочная плесень, мицелий которой представляет собой маловетвистые, многоклеточные нити. Развивается не только на поверхности сыра, но и в глубине при минимальном доступе воздуха. Молочная плесень хорошо развивается при рН среды 5,2, а с повышением рН до 3 рост ее почти прекращается. Молочная плесень разлагает молочную кислоту и быстро гидролизует молочный жир, вызывая его прогоркание.

P. caseicolum — необходимый элемент микрофлоры группы закусочного сыра. Имеет споры белого цвета, причем даже самые старые колонии до конца сохраняют этот первоначальный цвет. На поверхности сыра эта плесень образует толстый белый пушистый слой мицелия, внедряющийся в поверхностный слой сырного теста, и вместе с ним может легко отделяться от сыра. При развитии потребляет молочную кислоту, в результате чего кислотность сырной массы снижается. Обладает протеолитической и липолитической активностью.

P. camemberti на поверхности сыра образует тонкий слой мицелия, который врастает так прочно, что его невозможно отделить от сыра. Мицелий окрашен в белый цвет, а споры имеют слабый синеватый или свинцово-серый оттенок, иногда темно-синий или сине-серый. Темная окраска спор портит внешний вид сыра.

При выработке белого десертного сыра «Русский камамбер» применяют белые плесени, специально культивируемые на поверхности сыров. Плесень, развивающаяся на поверхности сыров, имеющей рН 4,7 — 4,9, нейтрализует продуктами своей жизнедеятельности поверхностный слой сыра, что содействует распаду белков сырной массы. Поэтому данные сыры созревают постепенно от корки к центру сыра. С развитием белой плесени у сыра появляется специфический грибной привкус.

Созревание сыров начинается с массы в ванне. Условия свертывания молока и обработки сгустка направлены на получение свежей сырной массы с развитым молочнокислым процессом, высоким содержанием влаги и высокой кислотностью.

В результате интенсивного развития молочнокислого процесса во время формования и самопрессования сыра и в первые дни выдержки молочный сахар почти полностью сбраживается и рН сырной массы достигает 4,2. При такой кислотности ферментативные процессы тормозятся, созревание сыра приостанавливается. Оно может возобновиться только при условии понижения кислотности, что наблюдается при развитии на поверхности сыра аэробной микрофлоры, которая сначала предпочитает высокую кислотность (дрожжи, плсени), а затем менее кислую, нейтральную и щелочную. В результате ее жизнедеятельности образуются щелочные продукты распада белка, которые накапливаются на поверхности, постепенно проникают внутрь сыра, понижают кислотность сырной массы и создают реакцию среды, при которой возможно дальнейшее созревание, т.е распад белков и развитие молочнокислой микрофлоры. Таким образом, созревание сыров начинается с поверхности.

Для своевременного развития и смены аэробной микрофлоры на поверхности сыра должны быть созданы определенные условия (нормальное содержание влаги в сырной массе, температура и относительная влажность воздуха). При высокой кислотности сырной массы подавляется развитие нежелательных процессов, вызываемых бактериями группы кишечной палочки, поэтому сыры этой группы созревают вначале при более высокой температуре, а затем температуру понижают. В первые дни созревания повышенная температура активизирует развитие молочнокислых бактерий и микрофлоры сырной слизи.

Несмотря на то что технологии получения сыров, которые вырабатывают с использованием плесеней, известны давно, их широкомасштабное и успешное внедрение в практику сыроделия требует более глубокого понимания всех процессов, происходящих при производстве сыра. Накопленные достаточные эмпирические сведения с ограниченным научным обоснованием должны получить новое развитие современных технологий сыроделия. В перспективе эти данные должны развиваться в направлении микробиологических, биохимических и генетических исследований, направленных на создание новых видов отечественных сыров с плесенями.

Один комментарий на «“Использование плесеней в производстве сыров”»

  1. Статья из журнала