Оноприйко А.В., Храмцов А.Г., Оноприйко В.А. Технология молочных продуктов мини-производств

 Ферментация и образование сгустка используются в сыроделии ради синерезиса - того самопроизвольного удаления влаги и концентрирования сухого (преимущественно белка и жира) вещества молока простым и быстрым способом с небольшими энергетическими затратами. Природа предложила организму новорождённого телёнка, ягнёнка и других животных энергетически малозатратный способ обезвоживания молока и концентрации сухих веществ.

         Образование сычужного сгустка происходит из белка и жира, содержащихся в водно-солевом комплексе молока, под действием молокосвертывающего фермента. Продолжительность коагуляции молока ферментными препаратами зависит от вида сыра и составляет от 25 до 100 минут. Для большинства твердых сыров продолжительность свертывания 25- 30 мин., для мягких; - 60-80 мин.

   На первом периоде под действием сычужного фермента проходит специфический протеолиз около 5% белков молока с выделением протеозов и образованием в кальциевой среде параказеина. Эту часть ферментного расщепления назвали ферментативной фазой. Она характеризуется прежде всего тем, что сычужный фермент расщепляет стабилизирующий компонент ((-казеин) казеиновой мицеллы, в результате чего остаётся пара-(-казеин и выделяется казеиномакропептид. Казеиномакропептид, включающий в себя все углеводы, освобождаясь, переходит в сыворотку. Он обладает гидрофильностью, имеет кислый характер. Казеиномакропептид увлекает за собой влагу и ионы Н+ казеина. По прошествии примерно 60% времени от общей коагуляции наступает вторая фаза (период) сычужного свёртывания.

         Во втором периоде образуется сгусток, представляющий собой агрегирование мицелл казеина и установление межмицеллярных связей в виде казеиновой сетки. В ячейках этой сетки находятся сыворотка, жир, растворимые белки и другие составные части молока.

         После внесения фермента вязкость молока плавно понижается, а затем возрастает. По мнению Р.И. Раманаускаса это указывает на две стадии в гидролизе казеина. Сначала происходит увеличение дисперсности ККФК в результате разрушения внутренней упорядоченности казеиновых мицелл и их дезактивирования. Вместе с тем образующиеся свободные мицеллярные связи одновременно приводят к агрегированию казеиновых мицелл. Таким образом, наряду с гидролизом казеинов развиваются сложные процессы агрегирования казеина, сопровождающиеся изменением вязкости молока.

         В период коагуляции (вторая фаза) происходит агрегирование с образованием сгустка и его упрочнение. Вторая фаза наступает по истечению 60% времени общей продолжительности коагуляции (считая со времени внесения фермента до появления первых хлопьев белка).

   В процессе свёртывания молоко приобретает необратимые изменения, превращаясь сначала в гель, а затем в твёрдое тело. Гель или коагулят - это пористая, пока ещё плохо изученная структура, состоящая из сетки белковых мицелл, заключенных в ней жировых шариков и конгломератов, влаги и находящаяся в переходном состоянии от жидкости к твёрдому, упругому телу. Сгусток твердеет по мере выделения из него сыворотки.

         Пока целостность сычужного сгустка не нарушена, сыворотка из него не выделяется. Как только сгусток разрезан, начинается процесс синерезиса - выделения сыворотки. Готовность сгустка к разрезке определяют, чаще всего, пробой "на раскол". Для этого шпателем делают насечку сгустка, куда под углом 30-45° вводят шпатель, слегка приподнимают его и продвигают по направлению насечки. Образуется раскол сгустка (щель), в который сразу же выделяется сыворотка. Оценивают остроту боковых граней раскола. У сгустка нормальной плотности угол боковых граней должен приближаться к прямому. Выделяющаяся в раскол сыворотка должна быть прозрачной, без частичек белка и жира. Если эти показатели в пробе "на раскол" не достигнуты, следует выдержать сгусток в покое еще 5-10 мин и повторить пробу.

   От правильности определения готовности сгустка к разрезке во многом зависят потери сырной массы и жира в сыворотку, нормальность прохождения всех последующих технологических операций и, в конечном счете, качество готового сыра.

***********

 

Свертывание молока


Одна из важных операций при сыроделии — свертывание молока сычужным ферментом. Этот фермент находится в сычуге желудка жвачных. Фермента особенно много и он наиболее активен в сычуге молодняка, питающегося молоком матери. Из желудка взрослых жвачных и свиней получают пепсин, обладающий меньшей свертывающей силой, но большей протеолитической активностью.
Под свертывающей силой понимается то количество частей молока, которое свертывается одной частью фермента в течение 40 минут при температуре 35°. Сычужный порошок обладает силой 1:100 000, пепсин — 1:50 000.
Сычужный порошок добывают обычно из сычугов телят и каракульских ягнят, забиваемых на смушек.
Из одного сычуга теленка можно получить 10 г порошка стандартной крепости (100 тыс. единиц), а из сычуга ягненка — 2 г. Разработан метод добывания сычуга от живых телят при помощи фистулы. От одного теленка за 5 месяцев получают 2—3 кг сычужного порошка стандартной крепости. После обратной операции теленок может быть использован или для воспроизводства стада, или на откорм.
Испытание фермента, полученного от живых телят, и обычного — от забитых телят показало преимущество первого, и, в частности, стойкость его растворов при замораживании или нагревании (в известных пределах). Активность его по свертыванию молока также оказалась высокой.
При свертывании молока белок казеин переходит из коллоидного состояния в гель (студень). Характер воздействия сычужного фермента на молоко окончательно не установлен. Изучение белков молока в естественном состоянии представляет трудности, связанные с их денатурацией.
Было высказано несколько теорий. По одной из них сычужный фермент, находясь в растворе в виде положительно заряженных частичек, концентрируется на поверхности частиц казенна и тем самым понижает их отрицательный заряд.
Дальнейшее снижение заряда частиц казеина производят находящиеся в молоке ионы кальция, что приводит к соединению частиц казеина. Наступает процесс медленной коагуляции. Теперь казеин превратился в параказеин, не изменив своего имического состава. При этом частички параказеина соединяются в хлопья, затем в нити и сетку, которая пронизывает всю массу — молоко свертывается, образуется гель (студень).
Применив метод электронной микроскопии, позволяющий увеличить изображение белковых частиц в десятки тысяч раз, А.П. Ярошкевич наблюдала подобные явления. Изменение шарообразной формы частиц казеина в удлиненную начинается с более крупных. Большая активность их, видимо, объясняется повышенным содержанием на их поверхности и внутри кальция и фосфора. Изменение форм частиц идет в направлении их удлинения. Они связываются друг с другом концами, и возникающие нитевидные образования включают в цепочки и частички казеина меньших размеров. Превращение казеина в параказеин происходит именно при коагулирующем воздействии ионов кальция. Нитеподобные структуры образуют микроволокна, отчего и создается сычужный сгусток (рис. 73).
В свертывании молока важное значение имеют соли кальция, а также кислотность молока, температура свертывания и другие факторы.
Перед началом работы определяют крепость сычужного раствора, чтобы рассчитать потребность в нем для свертывания, перерабатываемого молока.

Информация