Ключевые моменты в технологии производства сыров и кисломолочных продуктов
Эта тема довольная обширна, охватывает кисломолочные продукты и огромный спектр самых разных сыров. Мы рассмотрим лишь некоторые этапы технологических процессов и функциональные ингредиенты, которые оказывают существенное влияние на качество продуктов. При выработке любого молочного продукта качество используемого сырья имеет существенное значение. Специалистам предприятий приходится сталкиваться с рядом проблем, обусловленных физико-химическими, микробиологическими и органолептическими показателями молока. Далеко не всегда имеется возможность сортировать сырье с учетом особенностей технологического процесса, вида вырабатываемого продукта. В ряде случаев приходится работать с тем сырьем, которое есть в наличии. В такой ситуации основными инструментами технолога предприятия являются возможность небольших изменений технологического процесса и подбор функциональных ингредиентов.
Давайте рассмотрим эту ситуацию на примере производства сметаны. Высокая термоустойчивость сырья, эффективная гомогенизация – основополагающие условия для получения однородной консистенции. Однако периодически в сметане появляется крупка. На некоторых предприятиях в линию розлива устанавливают фильтры / выглаживатели, но порой и это не решает проблему. С помощью закваски можно частично нивелировать крупитчатую консистенцию сметаны. Ранее для производства сметаны использовали мезофильные закваски. Считалось, что при появлении крупки необходимо снижать температуру сквашивания. В настоящее время в основном используют мезо-термофильные закваски при температуре сквашивания около 32 °C. Как правило, при использовании такой закваски вязкость продукта обеспечивается за счет штаммов термофильного стрептококка с высокой степенью продуцирования экзополисахаридов. В данном случае именно активное развитие термофильного стрептококка поможет сгладить консистенцию. Следовательно, при использовании мезо-термофильной закваски при производстве сметаны для получения более гладкой консистенции температуру сквашивания надо не снижать, а повышать! Но повышать температуру можно в определенных пределах.
Зачастую производители задают вопрос: можно ли повысить температуру сквашивания до 40 °C? Мой ответ – это нерационально, т. к. в составе мезо-термофильной закваски доля Streptococcus thermophilus составляет примерно 40–60 %. При температуре 40 °C мезофилы развиваться не будут, соответственно, будет «работать» только часть закваски. В данном случае мы рекомендует повысить температуру до 35 °C, т. к. это пограничное значение для большинства мезофильных микроорганизмов, и в то же время термофильный стрептококк будет развиваться активнее. К тому же у любых штаммов термофильного стрептококка степень продуцирования экзополисахаридов при температуре 35 °C выше, чем при 40 °C.
Повышенная кислотность сгустка при механическом воздействии (перемешивании, фасовке) также может вызвать появление крупки. Поэтому тщательный контроль процесса сквашивания, своевременное охлаждение, быстрая фасовка (окончание фасовки продукта не позднее чем через 2 ч после окончания сквашивания) – необходимые условия получения однородной консистенции сметаны.
Иногда на производстве возникает необходимость сократить время сквашивания сметаны до 5 ч (затянутое время сквашивания / несквашивание плановой партии продукта, резкое увеличение заявки). Спрашивают: во сколько раз увеличить количество мезо-термофильной закваски и до какого значения повысить температуру сквашивания? В данном случае надо учитывать, что чрезмерное увеличение закваски может привести к появлению крупки. Из практики известно, что увеличение мезо-термофильной закваски в 1,5 раза при одинаковой температуре сквашивания может сократить процесс на 0,5–1 ч.
В ассортиментном портфеле компании «АлтаЛакт» одними из наиболее востребованных являются закваски для сметаны: МТА-2, МТА-3, МТА-5, МТА-6. Все они являются мезо-термофильными, обеспечивают густую консистенцию готовому продукту. Отличительная особенность заквасок
МТА-3, МТА-5 – отсутствие газообразующей микрофлоры. Эти закваски были специально разработаны по запросу некоторых предприятий. Сегодня мы расширили серию заквасок МТА. При использовании заквасок MTA-2-М, МТА-6-М получим сметану с максимально выраженным сливочным вкусом. Закваски MTA-3-BG, MTA-5-BG не содержат Lactococcus lactis subsp. lactis biovar. diacetylactis, Leuconosnoc, обеспечивают очень плотную, густую консистенцию продукта. Тестирование заквасок MTA-3-BG, MTA-5-BG на целом ряде предприятий показало, что даже повышенная кислотность сгустка при окончании сквашивания не провоцирует образование крупки. Это свойство заквасок MTA-3-BG, MTA-5-BG является существенным преимуществом перед другими заквасками.
Для разных способов производства творога подбирают закваски с определенным видовым составом микроорганизмов. При использовании автоматизированной линии необходимо получение плотного сгустка и всплытие калье на поверхность в процессе отваривания. Всплытию сгустка способствует углекислый газ, образующийся в процессе ферментации лактозы штаммами L. lactis subsp. lactis biovar diacetylactis и Leuconostoc. Закваски серии MAG содержат газообразующую микрофлору (табл. 1). Важным фактором, влияющим на качество творога, является рН калье на момент его разрезки. Оптимальное значение рН 4,55–4,65. При более высоком значении рН есть риск получить резинистую консистенцию творога и низкий выход продукта, при низком – излишне мягкую, мажущуюся консистенцию. В случае низкого значения рН технологу приходится повышать температуру отваривания творожного зерна и увеличивать продолжительность отваривания, что, в свою очередь, приводит к получению очень мелкого зерна грубой консистенции, увеличению продолжительности техпроцесса и увеличению энергозатрат. Мезофильные закваски серии МН в основном используют при производстве творога, вырабатываемого методом ультрафильтрации, сепарирования. С целью сокращения времени сквашивания при производстве творога рекомендуем использовать мезо-термофильные закваски серии МТС.

Закваски для кефирного напитка содержат молочнокислые микроорганизмы, характерные для традиционного кефира, а также дрожжи. Мы предлагаем несколько вариантов заквасок, различающихся по видовому составу дрожжей (табл. 2).
Закваски KEFIR S, KEFIR S-M и KEFIR S-BL придают готовому продукту мягкий вкус и густую, однородную консистенцию. Использование закваски KEFIR S-M позволяет получить напиток с легким фруктовым ароматом благодаря действию дрожжей Kluyveromyces marxianus.
Напитки, выработанные с использованием заквасок KEFIR G, KEFIR G-M, KEFIR G-BL, имеют более питьевую консистенцию и более яркий вкус. Для создания уникального продукта, усиления некоторых характеристик вкуса и консистенции мы предлагаем отдельно дрожжи Debaryomyces hansenii, Kluyveromyces marxianus.
Мир сыров огромен, характеризуется широким разнообразием видов, которые обусловлены различными факторами: тип молока, способ свертывания, микробиологические аспекты, вид и характеристика молокосвертывающего фермента, температурные режимы в сырной ванне, способ формования, режимы созревания и др.
Характеристики и активность заквасочной микрофлоры, использование вспомогательных культур вносят существенный вклад в создание уникальных отличительных особенностей сыров. Закваски играют важную роль на всех этапах изготовления сыра и в процессе созревания. Скорость образования молочной кислоты в процессе ферментации лактозы обеспечивает правильный уровень рН на этапах коагуляции, обработки сырного зерна, прессования и созревания. Состав заквасочной микрофлоры обуславливает вкус, аромат, текстуру и рисунок сыра.
Важно не только внести в молоко нужные культуры в определенном соотношении, но и создать в процессе созревания условия, которые будут способствовать развитию нужных микроорганизмов. В некоторых сырах это достигается путем добавления плесени, дрожжей, слизеобразующих бактерий, других созревательных культур и выбранных условий температуры и влажности. Для сыров с пропионовокислыми бактериями существенное значение имеет показатель рН сыра перед посолкой, он не должен быть ниже, чем 5,3. Более низкий рН приведет к затруднению развития пропионовокислых микроорганизмов, формирования глазка.
Исторически сложилось, что из-за климатических условий в тропических и субтропических регионах в основном применяли термофильные культуры в сыроделии, а в регионах с умеренным климатом – мезофильные культуры.
В настоящее время стираются границы, обусловленные климатом, географической принадлежностью, растет потребительский спрос на разнообразие сыров. Возможность применения различных культур в составе заквасок обеспечивается за счет новых технологических возможностей, улучшения санитарного состояния производства, современного оборудования, поддержания соответствующего микроклимата на предприятии. Серии заквасок «АлтаЛакт» для различных сыров представлены в таблице 3.
Технология некоторых видов сыров не предусматривает газообразование в процессе их созревания. Для таких сыров используют заквасочные культуры, состоящие из гомоферментативных микроорганизмов. Закваски серии МН не содержат газообразующей микрофлоры, состоят из штаммов лактококков Lc. lactis, Lc. cremoris.
Целый ряд итальянских полутвердых сыров вырабатывают с использованием термофильных гомоферментативных культур. Для сыров Азиаго Прессато, Качотта в нашем ассортименте есть серии заквасок MOZZAR-T, TB-05.
Для полутвердых сыров используют различные по составу заквасочные культуры: мезофильные, мезо-термофильные и термофильные. Выбор заквасок обусловлен видом сыра, особенностями технологии на конкретном предприятии. Например, если используемое оборудование не имеет возможности второго нагревания зерна через рубашку, нагревание обеспечивается за счет добавления горячей воды во время раскисления. В этом случае технолог ограничен температурой воды (не выше 55 °C – иначе будет происходить заваривание белка), количеством воды (излишнее количество добавленной воды может привести к подавлению развития закваски и, соответственно, недостаточной ацидификации сырной массы перед посолкой). Следовательно, возможно использовать только мезофильные закваски с температурой заквашивания 32–33 °C и температурой второго нагревания 38–39 °C.
В таблицах 4 и 5 представлен видовой состав некоторых серий заквасок для сыров.
Каждая серия включает от 2 до 7 наименований. Закваски серии могут отличаться составом культур, скоростью ацидификации, назначением для конкретных сыров.
Известно, что Lb. helveticus способен уменьшать горечь и ускорять развитие аромата в сыре. Этот вид микроорганизмов широко применяется в составе заквасок для итальянских сыров длительного созревания и сыров Швейцарского типа. Высокая протеолитическая активность Lb. helveticus, способность продуцировать короткие пептиды, свободные аминокислоты играют ключевую роль в формировании текстуры, вкуса и аромата продукта. Следует отметить, что в ассортименте компании «АлтаЛакт» есть закваски, в состав которых входит швейцарская палочка Lb. helveticus. Некоторые закваски содержат в своем составе также и болгарскую палочку, которая обеспечивает эластичную консистенцию сырного теста.
Бактерии вида Lb. casei более устойчивы к сезонным изменениям молока, хорошо развиваются на биологически неполноценном молоке, что позволяет вырабатывать сыры в осенне-весенний период.
Учитывая это обстоятельство, а также возможность использования повышенных температур второго нагревания при производстве полутвердых сыров, мы предлагаем закваски серии MTHL (табл. 5). Многоштаммовый состав этих заквасок обеспечил их широкое приме нение для различных сыров в течение всего года, особенно в осенне-весенний период.
Интенсивность и направленность биотехнологических процессов как на ранних стадиях производства, так и в процессе созревания сыра во многом зависят от используемой заквасочной микрофлоры (видового, штаммового состава и их соотношения). Отдельные разновидности сыров могут быть произведены только при использовании особых точно подобранных заквасочных культур.
Закваски для твердых сыров включают термофильные культуры (табл. 6). Значительный удельный вес в составе таких заквасок составляет Lactobacillus helveticus. Помимо термофильного стрептококка могут присутствовать и другие лактобациллы.
Для ускорения созревания сыров, улучшения консистенции, вкуса и аромата, защиты от патогенной микрофлоры возможно применение дополнительных культур (табл. 7). Мезофильная палочка Lactobacillus rhamnosus обладает высокой протеолитической активностью. Мы рекомендуем использовать RAM для ускорения созревания различных сыров. Пропионовокислые бактерии используют при производстве сыров Маасдам, Эмменталь. Наши культуры серии PROPIONIC обеспечивают высокий уровень газообразования, крупные, равномерно распределенные по всей массе головки сыра глазки.
Монокультуры G-BL, G-2-BL мы предлагаем использовать для усиления вкуса и аромата в полутвердых сырах с низкой температурой второго нагревания.
Помимо заквасок основным функционально необходимым компонентом являются молокосвертывающие ферменты. В нашем ассортименте имеются натуральные ферменты животного происхождения, а также ферменты, полученные путем глубинной ферментации на растительном субстрате с использованием Aspergillus niger в контролируемых условиях. Пастообразные натуральные молокосвертывающие ферменты обладают высокой липолитической активностью. Использование таких ферментов не только улучшает текстуру сыров, но и способствует получению широкой гаммы ароматов и насыщенности вкусовых оттенков. Компания «АлтаЛакт» предлагает также липолитические, сахаролитические и другие ферменты (табл. 8). Эти ингредиенты помогают ускорить процессы созревания сыра и разложения лактозы, что позволяет создавать высококачественные продукты с определенными функциональными свойствами.
В процессе производства сыров различных сортов специалисты предприятий должны выбирать молокосвертывающие ферменты, которые позволяют достичь оптимального сочетания высокого качества и выхода готового продукта. Известно, что микробиальные ферменты характеризуются высокой специфичностью (соотношение между желаемым и нежелательным расщеплением белка).
Высокая специфичность приводит к более плотной текстуре сыра и уменьшению горечи. Для более полного понимания следует уточнить понятие «специфичность фермента».
Производители ферментов оценивают специфичность как соотношение молокосвертывающей активности к протеолитической активности. Использование ферментов с высокой специфичностью обеспечивают получение сгустка с более прочной казеиновой сеткой, что, в свою очередь, положительно влияет на выход сыра. В линейке молокосвертывающих ферментов компании «АлтаЛакт» наибольшей специфичностью обладают ферменты серии CHYMOSINE.
В совокупности закваски, ферменты и другие ингредиенты способны улучшить и разнообразить ассортимент молочных продуктов. Стабильное качество и отличительные вкусовые характеристики сметаны, ряженки, йогурта, творога, сыров способны привлечь и удержать потребителя. Мы поможем вам сделать эти продукты по-настоящему уникальными и востребованными на рынке.