Закваски для сыров. Разнообразие выбора

Евгения Кашина

Канд. с.-х. наук, главный технолог компании "АлтаЛакт"

Мир сыров огромен, характеризуется широким разнообразием видов, которое обусловлено различными факторами: тип молока, способ свертывания, микробиологические аспекты, 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 и в процессе созревания сыра. Скорость образования молочной кислоты в процессе ферментации лактозы обеспечивает правильный уровень рН на этапах коагуляции, обработки сырного зерна, прессования и созревания. Состав заквасочной микрофлоры обусловливает 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 и выбранных условий — температуры и влажности.

Исторически сложилось, что в сыроделии из-за климатических условий в тропических и субтропических регионах в основном применяли термофильные культуры, а в регионах с умеренным климатом — мезофильные. 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. Использование пробиотических культур позволяет создавать сыры с определенными функциональными характеристиками.

E.Høier, T.Janzen, F.Rat tray, K.Sørensen, M.W.Børsting, E.Brockmann и E.Johansen (2010) приводят перечень основных культур, применяемых в составе заквасок для различных групп сыров.

Традиционные мезофильные культуры O используются в сыроделии, где необходима быстрая ацидификация, например, при производстве сыров «Чеддер», «Фета» и других видов сыра без «глазков». Культуры LD используются в большинстве полутвердых сыров, таких как «Гауда», «Тильзитер», а также в мягких сырах, таких как «Камамбер» и «Порт Салют». Во всех этих сырах культуры LD играют важную роль в формировании вкуса и рисунка.

Термофильные культуры почти всегда состоят из Streptococcus thermophilus и в зависимости от продукта включают различные виды лактобацилл, такие как Lactobacillus delbrueckii subsp. lactis, Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus или Lactobacillus helveticus. Исключение составляет производство традиционного итальянского мягкого сыра «Моцарелла» и стабилизированного «Бри», где культуры содержат только Str. thermophilus. Характеристики культур Str. thermophilus могут быть совершенно разными. Для производства «Моцареллы» требуется быстро подкисляющая культура, в то время как для стабилизированного «Бри» — медленный профиль подкисления, который стабилизируется при высоком конечном уровне pH.

Большинство штаммов Str. thermophilus не способны ферментировать галактозу, входящую в состав лактозы, что может повлиять на качество готового продукта. При производстве большинства швейцарских сыров используют закваски, где Str. thermophilus сочетается с лактобактериями, ферментирующими галактозу, такими как Lb. helveticus, которые превращают галактозу в молочную кислоту и способствуют образованию специфических вкусовых соединений.

При производстве сыра «Пицца-чиз» традиционно используются комбинации Str. thermophilus и Lb. delbrueckii subsp. bulgaricus. Однако для обеспечения низкого уровня протеолиза в сыре для пиццы во время хранения рекомендуется использование чистого Str. thermophilus. Накопление галактозы способствует подрумяниванию, вызванному реакцией Майяра во время высокотемпературного приготовления пиццы. Для уменьшения подрумянивания можно использовать закваску, включающую помимо термофильного стрептококка Lb. helveticus, ферментирующий  галактозу (E.Høier, T.Janzen, F.Rattray, K.Sørensen, M.W.Børsting, E.Brockmann и E.Johansen, 2010).

Рынок диктует необходимость снижения затрат, улучшения консистенции сыров, выпуск продуктов с отличительными характеристиками. Одним из путей снижения затрат на производство сыра является сокращение продолжительности созревания. Известно несколько способов, с помощью которых можно достичь этого эффекта: применение молочнокислых микроорганизмов, использование ферментов и повышение температуры созревания.

Молочнокислые бактерии играют ключевую роль во время созревания и поэтому могут применяться в качестве ускорителей. Наиболее часто используемыми культурами в дополнение к основной закваске являются бактерии, принадлежащие к роду Lactobacillus: Lb. casei, Lb. helveticus, Lb. delbrueckii subsp. bulgaricus, Lb. planatarum, Lb. rhamnosus и Lb. curvatus. Существуют различные мнения о влиянии дополнительных культур лактобактерий на качество получаемых сыров. Некоторые авторы считают, что добавление лактобактерий рода Lactobacillus приводит к снижению качества и возникновению большинства дефектов в сырах (Herreros и др., 2007; Rynne и др., 2007). Другие (Di Cagno и др., 2006) сообщают, что эти бактерии не изменяют характеристики, аромат и свойства сыра. Есть также мнение, что лактобациллы положительно влияют на протеолиз и ароматические характеристики (Irigoyen и др., 2007).

Для ускорения созревания сыра используются такие ферменты, как протеазы, пептидазы и липазы, но их внесение может привести к неконтролируемым биохимическим реакциям, в результате которых может получиться совершенно новый вкус сыра. В течение многих лет предпринимались попытки ускорить созревание сыра с помощью новых подходов. Хорошим решением представляется добавление в молоко инкапсулированных ферментов, молочнокислых бактерий с термически сниженной способностью к брожению или генетически модифицированных заквасок. Эти методы могут как ускорить созревание сыра, так и создать новый оригинальный вкус.

Повышенная температура при созревании сыров должна использоваться только на предприятиях с высоким уровнем санитарии и гигиены с учетом ее возможного стимулирующего воздействия на микроорганизмы порчи и патогены. Большинство практических попыток ускорить созревание с помощью температуры было предпринято со стабильными твердыми и полутвердыми сортами, такими как «Чеддер», «Гауда» и «Эдам», которые имеют относительно простую микрофлору. Эксперименты с «Эдамом» и «Гаудой» были не очень успешными: при 16 °C созревание сыра было несбалансированным, протеолиз протекал слишком быстро и приводил к появлению горького вкуса. Кроме этого отмечен более быстрый рост Clostridium tyrobutyricum, когда этот вид бактерий присутствовал в качестве загрязнителя, что приводило к большому количеству случаев позднего вспучивания и появления щелей (B.A.Law, 2010). Многие специалисты считают, что температура выше 12 °C также негативно влияет на текстуру большинства сыров, особенно с массовой долей влаги более 37 %.

Помимо вышеперечисленных способов ускорения созревания компанией Fuji Oil Company Limited проводились эксперименты по воздействию высокого давления на сыр в процессе созревания (1991). Пищевая промышленность уже проявляет интерес к обработке под высоким давлением, которая может стать новым низкотемпературным методом устранения патогенных бактерий и микроорганизмов порчи. По-видимому, происходят освобождение ферментов из клеток молочнокислых микроорганизмов закваски, а также активация исходных ферментов молока и остатков молокосвертывающего фермента, что, в свою очередь, приводит к значительному увеличению степени протеолиза и, возможно, другим реакциям.

Существуют перспективы для увеличения объемов потребления сыра за счет более широкого его использования в качестве ингредиента в других продуктах питания, полуфабрикатах, разработки продуктов с функциональными свойствами, обогащенных витаминами, минеральными веществами, пробиотическими культурами. Кроме того, внедрение инновационных форм представления сыра (гранулированный, формованный, палочки, чипсы) открывает новые, технологически обоснованные возможности для маркетинга. Наконец, новые сочетания вкуса и текстуры могут стимулировать интерес к сыру, а компании, предлагающие ингредиенты, технологическое и упаковочное оборудование, могут предоставить инструменты для достижения этой цели.

Портфель ингредиентов компании «АлтаЛакт» включает широкий спектр заквасочных культур для кисломолочных продуктов и сыров. 

Следует отметить, что закваски «АлтаЛакт» включают штаммы с различной кислотообразующей активностью, степенью продуцирования ароматобразующих веществ и углекислого газа. Имеются закваски как мезофильные, термофильные, так и мезо-термофильные. Поскольку в этой статье говорим о сырах, то закваски для кисломолочных продуктов рассмотрим в следующей публикации. Хотя всегда можно обратиться к специалистам компании «АлтаЛакт», которые подберут закваску, подходящую именно для вашего производства, предложат образцы для тестирования, дадут рекомендации по их использованию, а при необходимости могут приехать к вам на предприятие и провести экспериментальную выработку.

Разнообразный ассортимент заквасок позволяет подобрать сыроделам необходимый вариант для производства конкретного вида сыра с учетом технологических особенностей, условий созревания, органолептических характеристик готового продукта.

Для полутвердых сыров рекомендуем мезофильные и мезо-термофильные закваски. МА, MAG состоят из штаммов мезофильных микроорганизмов, которые играют основную роль в формировании вкуса и аромата сыра. Эти закваски прекрасно подходят для сыров «Гауда», «Пошехонский» и др. Газообразующая микрофлора, входящая в состав заквасок МА, MAG, обеспечивает также наличие глазков в сырах, формуемых из пласта. Следует отметить, что при этом оптимальной температурой второго нагревания будет 38–39 °C. 

В соответствии с нормативно-технической документацией закваска для сыра «Российский» должна состоять из мезофильных лактококков, этим требованиям полностью соответствуют закваски МА, MAG.

Технология некоторых видов сыров не предусматривает газообразования в процессе созревания. Для таких сыров используют заквасочные культуры, состоящие из гомоферментативных микроорганизмов. Закваска МН не содержит газообразующей микрофлоры, состоит из штаммов лактококков Lc. lactis, Lc. cremoris. Целый ряд итальянских полутвердых сыров вырабатывают с использованием термофильных культур. Для сыра «Ассиаго Прессато», «Качотта» в нашем ассортименте есть закваски MOZZAR-T, TB-05.

Использование мезо-термофильных заквасок при производстве полутвердых сыров обеспечивает эффективный процесс синерезиса и получение эластичного сырного зерна. Во время прессования уровень рН сыра будет более стабильным. Кроме того, термофильный стрептококк обладает меньшей протеолитической активностью, следовательно, не возникает горького вкуса в сыре. Наоборот, готовый сыр будет иметь сладкий вкус и дольше сохранять эластичность. Закваски МТС, MTHL, Cheddar помимо мезофильных молочнокислых бактерий содержат термофильный стрептококк.

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 типа «Швейцарский». 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: MTHL, MTHL-2, TH-SOFT, TH-HARD. Некоторые из вышеперечисленных заквасок содержат также 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, компания «АлтаЛакт» разработала закваску MTHL, включающую мезофильные лактококки, термофильный стрептококк и молочнокислые палочки (Lb. casei, Lb. helveticus). Многоштаммовый состав обеспечил широкое применение закваски для различных сыров в течение всего года и 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. Многие производители сыров, которые давно и успешно используют вышеперечисленные закваски, отмечают явные преимущества продуктов компании «АлтаЛакт».

Одна из возможностей сокращения продолжительности созревания сыров — использование созревательных культур. Известно, что протеолитическая активность молочнокислых палочек выше, чем мезофильных лактококков, так как они имеют развитый комплекс пептидаз, тогда как лактококки — протеиназ. Использование палочек в составе закваски позволяет сократить срок созревания сыра.

Lb. rhamnosus, Lb. plantarum улучшают органолептические свойства и микробиологические показатели сыра, поскольку способны продуцировать свободные аминокислоты и превращать их во вкусо-ароматические соединения, а также делают сырную среду менее пригодной для развития нежелательных микроорганизмов путем продуцирования противомикробных соединений. Lb. rhamnosus более термоустойчивы, чем Lb. plantarum; выдерживают температуру второго нагревания, используемую при изготовлении твердых сыров типа «Эмменталь» и «Грана» (50–55 °C). Для твердых сыров типа «Грана» компания «АлтаЛакт» рекомендует основную закваску TH-HARD и созревательную культуру RAM (Lb. rhamnosus).

Пропионовокислые бактерии отвечают за вторичную ферментацию полутвердых сыров. В ходе этого процесса пропионовокислые бактерии продуцируют пропионовую, уксусную кислоту и углекислый газ. При этом формируются характерные вкус, аромат и глазки. Для обеспечения пропионовокислого брожения в сырах с высокой температурой второго нагревания компания «АлтаЛакт» предлагает созревательную культуру Propionic. Дозировка культуры зависит от технологических параметров производства и требований к органолептическим показателям сыра.

Для сыров типа «паста филата» («Моцарелла», «Качкавал», «Проволоне », «Скаморца» и др.) мы предлагаем закваски, состоящие из термофильных культур (MOZZAR-T и др.). Использование термофильного стрептококка позволяет получить упругое зерно, сократить время чеддеризации, обеспечивает эффективное отделение сыворотки, а также приостанавливает дальнейшее снижение рН после достижения значений 4,9–5,0.

Для сыров такого типа с созреванием компания «АлтаЛакт» рекомендует применять закваски, включающие Str. thermophilus и Lb. helveticus (TH-SOFT). К группе белых сыров можно отнести сыры «Фета», «Имеретинский », «Чанах», брынзу. Закваски для этой группы сыров состоят из мезофильных лактококков и термофильного стрептококка, а также отдельных лактобацилл (Lb. bulgaricus, Lb. casei). Однако в Греции для производства сыра «Фета» есть и другой вариант заквасочной микрофлоры. Для достижения более низкого значения рН перед посолкой исключают из состава термофильные культуры. Использование мезофильных заквасок обеспечивает достижение требуемого уровня рН сырной массы (4,8–4,9) и получение выраженного вкуса, необходимой структуры сырного теста.

Помимо заквасок компания «АлтаЛакт» предлагает производителям сыров молокосвертывающие ферменты, натуральный краситель, широкий спектр натуральных наполнителей (грибы, грецкий орех и др.), пищевые волокна для обработки поверхности сыров, комплекс микроэлементов. Специалистами компании разработан ряд нормативно-технической документации на сыры.

Статья опубликована в журнале "Молочная промышленность", 2022г.