Аннотация

Исследована микроструктура сыров с голубой плесенью. Представлена динамика развития голубой плесени в процессе созревания сыра. Представлена структура сыра в процессе созревания, отчищенного от голубой плесени.

Ключевые слова

Сыр, микроструктура, голубая плесень, процесс созревания

ВВЕДЕНИЕ

Введение О пользе сыра и его высокой питательной ценности известно всем. В нем много белка (причем этот белок очень легко усваивается нашим организмом), витаминов и минералов, особенно кальция. Кальция в сыре столько, сколько нет ни в одном продукте: ни в овощах и фруктах, ни в яйцах и бобовых, ни в крупах, ни даже в других молочных продуктах. Чтобы получить суточную норму кальция, достаточно съесть 100 граммов хорошего сыра [1, 2]. В настоящее время существует около 2000 сортов сыра и, конечно, появляются новые. Сыр с плесенью может быть твердым или мягким, но делается в основном из самого жирного коровьего молока. Некоторые сорта такого сыра делаются из козьего и овечьего молока, к ним относится и один из самых знаменитых - «Рокфор», а также некоторые сыры из стран Восточной Европы [3]. Различают несколько видов сыра с плесенью, однако различия между ними не слишком существенны. К первому виду можно отнести сыры с белой плесневой корочкой. Самые известные из них - «Камамбер» и «Бри». Для производства этих сыров молоко створаживают, а потом солят. Вызревает такой сыр в подвалах, где живут плесневые грибки из рода пенициллиновых - там ими покрыты все стены, а называют их «благородной плесенью». У зрелого сыра такой пушистой плесенью покрыта вся корочка. Следующий вид - голубые плесневые сыры, а точнее, сыры с голубой плесенью - тоже благородной. На срезе такого сыра множество зеленовато-голубых вкраплений, а самые известные сорта - «Рокфор», «Фурм д'Амбер», «Горгонзола», «Бле де Косс». Все виды и сорта плесневых сыров объединяет технология их производства: они обрабатываются штаммами различных пенициллиновых грибков. В сырах с плесенью много кальция и фосфора, различных витаминов, а также белка, содержащего незаменимые аминокислоты. В сыре с плесенью есть и полезные бактерии, помогающие работе кишечника. В «голубом» сыре не должны быть слишком заметны каналы, через которые в него поступала плесень, и вообще, полостей, заполненных голубой плесенью, в сыре должно быть не слишком много. Сыр должен быть слегка рыхлым, влажным и нежным и не должен рассыпаться. Рассмотрим особенности мягких сыров с голубой плесенью. Сыр с голубой плесенью полностью переваривается, содержит восемь незаменимых аминокислот и множество водо- и жирорастворимых витаминов. Плесень еще больше увеличивает его целебные свойства. Она содержит незаменимые аминокислоты и бактерии, которые улучшают работу кишечника, способствуют синтезу витаминов группы В. Отличительная особенность этих сыров - наличие пятнышек зелено-голубой плесени в мягкой сырной массе, что придает сыру особый, ни с чем не сравнимый вкус. Молоко для этого вида сыров должно сворачиваться при температуре 30 °С. После этого сырную массу аккуратно вытряхивают в выложенную материей форму и закрывают деревянной пластиной. Затем время от времени сырные круги поворачиваются, чтобы обеспечить лучшее стекание сыворотки. Через одну-две недели сыр вынимают из формы и периодически переворачивают, чтобы сыворотка продолжала стекать. Таким образом, получается невареная и непрессованная сырная масса, которая затем натирается солью и прокалывается длинными иглами с грибками плесени, что способствует развитию зелено-голубых прожилок внутри сыра. Целью данной работы является исследование микроструктуры сыров с голубой плесенью. Материалы и методы Микроструктурные исследования сыров с голубой плесенью осуществляли в Институте угля и углехимии СО РАН (г. Кемерово). Электронно-микроскопические исследования проводили на растровом сканирующем электронном микроскопе JEOL JSM-6390 LA. Результаты и их обсуждение На рис. 1 представлена динамика развития голубой плесени в процессе созревания сыра. Из рис. 1 видно, что сыр сразу после прессования (0 дней созревания) имеет ровную поверхность, развития плесени не наблюдается. а б в г д Рис. 1. Динамика развития голубой плесени в процессе созревания сыра: а - 0 суток; б - 5 суток; в - 15 суток; г - 30 суток; д - 60 суток Начиная с первых дней созревания, вследствие кислой среды и высокой относительной влажности воздуха бурно развиваются плесени рода Olidium lactis и дрожжи рода Torulopsis и Mycoderma. Количество дрожжей на 1 см² поверхности сыра в начале созревания исчисляется десятками миллионов, а в конце созревания - миллионами и сотнями тысяч. В процессе жизнедеятельности плесени интенсивно разлагается молочная кислота, понижается активная кислотность поверхностных слоев сыра. По мере снижения активной кислотности с нарастающим темпом начинают развиваться микрококки и протеолитические бактерии сырной слизи. Этому процессу также способствует накопление витаминов и ростовых веществ, образующихся в результате отмирания и автолиза дрожжей. Во время созревания регулируют развитие плесени в толще и на поверхности сыра, которая активно развивается через 6-8 суток после посолки. В сыре возрастом 5 дней плесень появляется в виде тонких нитеподобных образований длиной от 100 до 3000 мкм и диаметром от 1 до 3 мкм. В сыре сроком созревания 15 суток плесень покрывает практически всю поверхность сыра и проникает в его толщу. Плесень увеличивается в диаметре до 3-5 мкм. Следует отметить, что микроструктура плесени представлена в поперечном сечении (рис. 1в). Высота грибницы составляет 10-15 мкм, диаметр 30-50 мкм. В возрасте 30 суток происходит дальнейшее укрупнение как отдельных плесневых образований, так и грибниц. Плесени в диаметре укрупняются до 7 мкм. Высота грибниц составляет 20-30 мкм, диаметр 50-70 мкм. Глубина проникновения грибницы внутрь макрозерна равна 45-60 мкм. У сыров в возрасте 60 суток плесень покрывает практически всю поверхность сыра, проникает вовнутрь, объединяется между собой. Из рис. 1д видно, что грибницы объединились между собой, а структура сыра под слоем плесени практически не видна. При увеличении в 1000 раз более четко выявляется структура плесени и ее расположение в сырной массе (рис. 2). В молодом сыре плесень имеет светло-зеленый или темный серо-голубой цвет. По мере созревания сыра плесень приобретает голубой и серо-голубой цвет, заполняя собой образовавшиеся в сырном тесте пустоты, и создает «мраморность» на разрезе. а б в Рис. 2. Структура плесени и ее расположение в сырной массе, срок созревания сыра: а - 15 суток; б - 30 суток; в - 60 суток На рис. 3 представлена структура сыра в процессе созревания, отчищенного от голубой плесени. Структура сыра в процессе созревания, так же как и плесень, развивается. С увеличением возраста сыра происходит формирование микропустот и белковых прослоек. Микропустоты в зрелом сыре достигают размеров 20-30 мкм, белковые прослойки 10-20 мкм. а б в г д Рис. 3. Структура сыра в процессе созревания, отчищенного от плесени: а - 0 суток; б - 5 суток; в - 15 суток; г - 30 суток; д - 60 суток В процессе созревания сыра размер микропустот увеличивается, а толщина белковых прослоек уменьшается, что связано с потерей влаги сыра в процессе созревания. Биохимическое изменение белков лежит в основе созревания сыров. Под влиянием сычужного фермента и ферментов молочнокислых бактерий белки сырной массы распадаются с образованием многочисленных азотистых соединений. Сычужный фермент дает первичный распад параказеина на белковоподобные вещества, дальнейшее их изменение осуществляют ферменты молочнокислых бактерий. Главным источником протеолитических ферментов, а следовательно и основным фактором созревания сыра, являются молочнокислые бактерии. При совместном действии на белки сыра сычужного фермента и бактериальных ферментов эффективность каждого из них усиливается [4, 5]. Параказеин постепенно распадается на белковые вещества, растворимые в воде, и высокомолекулярные пептиды, затем на средне- и низкомолекулярные полипептиды и пептиды, три- и дипептиды и на аминокислоты. Одновременно идет отщепление аминокислот, три- и дипептидов от полипептидов. Следовательно, ферментативный распад параказеина сопровождается образованием растворимых в воде азотистых соединений, количество которых непрерывно увеличивается. К ним относятся растворимые в воде белковые вещества и небелковые соединения - смесь пептидов с различной молекулярной массой, аминокислоты, аммиак и др. В табл. 1 приведен элементный состав сыров с голубой плесенью в возрасте 15 и 60 суток. В процессе созревания сыра происходит уменьшение содержания углерода с 94,75 до 67,04 %. Увеличивается содержание кислорода с 5,51 до 8,25 %; натрия с 0,41 до 2,45 %; фосфора с 0,52 до 3,89 %; серы с 0,37 до 2,45 %; хлора с 0,32 до 15,73 %; калия с 0,11 до 0,18 %. Общее количество минеральных веществ в процессе созревания сыра изменяется в результате выделения солей с сывороткой при посолке и выщелачивании во время мойки сыра. Вследствие образования кислот (молочной, уксусной и др.) может изменяться состав солей. Таблица 1 Элементный состав сыров с голубой плесенью ЭлементПродолжительность созревания, суток 1560 Углерод94,7567,04 Кислород5,518,25 Натрий0,412,45 Фосфор0,523,89 Сера0,372,45 Хлор0,3215,73 Калий0,110,18 В процессе созревания сыра вследствие биохимических реакций выделяются газы: углекислый газ, водород, аммиак и др. Частично газы выделяются наружу, частично задерживаются в сырной массе, образуя глазки. Аммиак образуется при дезаминировании аминокислот. Часть его вступает в соединение с кислотами, часть накапливается, о чем свидетельствует запах аммиака в сырохранилищах. Водород выделяется в процессе маслянокислого брожения молочной кислоты, а также в результате деятельности бактерий группы кишечных палочек. Он плохо растворяется в сырной массе, легко диффундирует через неплотные участки, поэтому не задерживается в сыре. Однако при энергичном маслянокислом брожении образуется большое количество водорода, что может привести к получению неправильного рисунка и вспучиванию сыра. Углекислый газ по сравнению с другими газами выделяется в значительно больших количествах. Он образуется при сбраживании молочного сахара и солей молочной кислоты (лактатов) ароматобразующими молочнокислыми, пропионовокислыми, маслянокислыми бактериями, бактериями группы кишечных палочек, а также при декарбоксилировании аминокислот и жирных кислот. Углекислый газ сравнительно хорошо растворяется в сырной массе, однако его образуется настолько много, что он создает пересыщенный раствор и при благоприятных условиях начинает выделяться. Газ скапливается в микропустотах сырной массы, постепенно расширяет их, превращая в глазки. При быстром выделении углекислого газа таких центров скопления газа будет очень много, тогда глазки образуются мелкие и в большом количестве. При медленном выделении углекислого газа глазки образуются крупные и в малом количестве. Липолиз в голубых сырах - один из основных источников ароматических веществ или их предшественников. Основной источник липолитических энзимов в голубых сырах - P. roqueforti; природные липазы коровьего молока и лактококковых заквасок обладают низкой липолитической активностью. Триглицериды молочного жира гидролизуются на моноглицериды и свободные жирные кислоты. Следствием гидролиза жира в молочных продуктах является выраженность вкуса и аромата, но только при условии накопления оптимальных количеств свободных жирных кислот. Масштабы липолиза в плесневых сырах намного больше, чем в полутвердых: в полутвердых сырах с низкой температурой второго нагревания липолизу подвержено не более 2 % триглицеридов, в плесневых - 5-20 %. Степень гидролиза снижается в направлении от центра головки сыра. Это вызвано, очевидно, подавлением развития микроорганизмов на поверхности высокой концентрацией соли. В голубых сырах в большом количестве накапливаются масляная и среднемолекулярные летучие жирные кислоты - капроновая, каприловая, каприновая и валериановая, которые придают им острый, перечно-пикантный вкус с легким привкусом горечи и специфический запах. Таким образом, на основании проведенных исследований изучена микроструктура сыров с голубой плесенью. Исследована динамика развития голубой плесени в процессе созревания сыра. При увеличении в 1000 раз более четко выявляется структура плесени и ее расположение в сырной массе. Исследована структура сыра в процессе созревания, отчищенного от голубой плесени. Исследован элементный состав сыров с голубой плесенью в возрасте 15 и 60 суток.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Горбатова, К.К. Биохимия молока и молочных продуктов / К.К. Горбатова. - М.: Легкая и пищевая промышленность, 1984. - 344 с.
2. Диланян, З.Х. Сыроделие / З.Х. Диланян. - М.: Легкая и пищевая промышленность, 1984. - 280 с.
3. Крусь, Г.Н. Технология молока и молочных продуктов / Г.Н. Крусь, А.Г. Храмцова, З.В. Волокитина, С.В. Карнычев; под ред. А.М. Шалыгиной. - М.: КолосС, 2004. - 455 с.
4. Michelle, K. Microstructure and functionality of processed cheese: the role of milk fat / K. Michelle. - Raleigh, Nort Caroline: Food Science, 2008. - 88 p.
5. Fallico, V. Proteolysis and microstructure of piacentinu ennese cheese made using different farm technologies / V. Fallico, L. Tuminello, C. Pediliggieri, J. Horne, S. Carpino, G. Licitra // J. Dairy Sci. - 2006. - V. 89. - № 7. - P. 37-48.