Белки. Биохимические изменения белковых веществ считаются основными в процессе созревания сыров. Под влиянием сычужного фермента и ферментов молочнокислых бактерий белки сырной массы распадаются с образованием многочисленных азотистых соединений.

Химозин сычужного фермента вызывает первичный распад as - и ß-казеина параказеинаткальцийфосфатного комплекса на фрагменты с большой молекулярной массой. При этом под действием сычужного фермента быстрее расщепляется as-казеин, чем ß-казеин, так как первый содержит большее количество чувствительных к химозину связей. Вне - и внутриклеточные ферменты молочнокислых бактерий действуют в основном на продукты распада параказеина, но могут гидролизовать и сами фракции казеина. При совместном действии на белки сычужного фермента и бактериальных ферментов эффективность каждого из них усиливается. Однако ведущая роль в ферментативном распаде белков сырной массы принадлежит молочнокислым бактериям. Поэтому для ускорения созревания сыров необходимо использовать закваски, составленные из культур с повышенной протеолитической активностью.

Содержание растворимых азотистых соединений в мягких сырах выше, чем в твердых. Однако в мягких сырах среди продуктов распада белков преобладают пептиды, а в твердых - аминокислоты и аммиак. Следовательно, в твердых сырах, особенно в сырах с высокой температурой второго нагревания, происходит более глубокий распад белков.

При распаде белков в сырах накапливаются пептиды и свободные аминокислоты, существенно влияющие на вкус готового продукта. B первой половине созревания в сырах вследствие образования большого количества пептидов с различной молекулярной массой появляется горький привкус, затем по мере гидролиза пептидов он обычно исчезает. B некоторых случаях горький привкус может сохраниться до конца созревания.

Некоторые штаммы молочнокислых стрептококков способны расщеплять образующиеся горькие пептиды. B связи с этим различают "негорькие" и "горькие" штаммы молочнокислых бактерий. Следовательно, для борьбы с возникновением горечи в сырах следует включать в состав заквасок штаммы молочнокислых бактерий, которые сами не образуют горькие пептиды и обладают способностью гидролизовать последние при их накоплении в процессе созревания продукта.

Установлено, что в процессе созревания твердых и мягких сыров суммарное количество аминокислот непрерывно увеличивается. Вместе с тем по мере созревания сыров концентрация одних кислот возрастает, а концентрация других, достигнув максимума, снижается. Кроме того, в сырах часто отсутствуют аргинин, серин и метионин.

Метиональ, обладающий сильным сырным запахом, образуется в результате разложения аминокислоты метионина при участии дикарбонильных соединений, ацетальдегид - из пирувата, диацетил - из ацетальдегида и т.д. Амины кадаверин, путресцин и тирамин являются продуктами декарбоксилирования соответствующих аминокислот - лизина, орнитина и тирозина.

Молочный жир. Bo всех сырах происходит ферментативный гидролиз молочного жира. Основным источником липаз является микрофлора заквасок и поверхности сыра. Липолитические ферменты выделяют молочнокислые стрептококки и палочки, пропионовокислые бактерии, микроскопические грибы и бактерии сырной слизи. Степень распада жира в твердых и мягких сырах неодинакова. B мягких сырах гидролиз жира протекает более интенсивно, в твердых (за исключением швейцарского и советского сыров) - значительно слабее.

Bo всех сырах обнаружены свободные жирные кислоты - масляная, капроновая, каприловая, каприновая, валериановая. B твердых сырах их содержание незначительно. Многие из них обусловливают характерные острые вкус и запах мягких сыров. B мягких сырах, особенно в сырах, созревающих с участием микроскопических грибов, имеет место ферментативное окисление насыщенных жирных кислот. При этом образуются ме-тилкетоны (метиламилкетон, метилгептилкетон и др.), играющие большую роль в формировании вкуса этих сыров.

При созревании сыров происходит также ферментативный распад других липидных компонентов молока - фосфолипидов и стеридов. Фосфолипазная активность молочнокислых бактерий изучена еще мало и обычно не учитывается при составлении заквасок. Исследования, проведенные сотрудниками ВНИИМСа, показали, что культуры с высокой фосфолипазной активностью могут вызвать в твердых сырах посторонние привкусы.

Формирование консистенции и рисунка сыра

Консистенция и рисунок сыра служат показателями, характеризующими правильность прохождения биохимических и микробиологических процессов при выработке сыра. Их формирование начинается во время обработки сгустка, формования, прессования и посолки, а завершается в процессе созревания сыра.

Консистенция сыра. Структура сыра после прессования сравнительно однородная, твердость сырного теста невысокая и почти одинаковая по всей массе.

Формирование структуры (консистенции) сыра происходит в три стадии. Ha первой стадии созревания сырная масса уплотняется и твердость сыра повышается. Это объясняется старением (сжатием) белкового геля и уменьшением в сыре количества влаги вследствие посолки и усушки сыра. При этом структурно-механические свойства сырной массы по слоям головки изменяются неодинаково - в периферийной части уплотнение и усушка идут в большей степени, чем в центральной. Ha второй стадии наряду с физическим процессом уплотнения геля происходит биохимический распад белков с разрушением структуры, причем последний процесс превалирует, поэтому плотность и твердость сырной массы понижаются. B конце созревания, на третьей стадии, оба процесса проходят с одинаковой интенсивностью. Таким образом, готовый сыр приобретает определенные реологические показатели - плотность и пластичность.

Консистенция сыра зависит от химического состава параказеинаткальцийфосфатного комплекса, содержания и состояния в сыре влаги, количества жира, а также других факторов. Главными из них являются содержание в ПККФК кальция и состояние влаги в сыре. Содержание кальция в ПККФК определяется уровнем накопления молочной кислоты, т. e. pH сыра.

При газообразовании в сыре образуются мелкие и крупные трещины.

При незначительном количестве молочной кислоты задерживается процесс отщепления кальция от ПККФК, в результате чего сырная масса сильно набухает. Получаемый сыр имеет резинистую, ремнистую консистенцию. Ремнистая консистенция особенно часто наблюдается при недостаточной кислотности в сырах низкой жирности. Следовательно, для получения сыра хорошего качества нежелательны как излишнее, так и недостаточное количество молочной кислоты. Активная кислотность, например, голландского сыра, по данным A.П. Белоусова, должна быть в пределах pH 5,3-5,9.

Рисунок сыра. Характер рисунка сыра определяется структурно-механическими свойствами сырной массы и интенсивностью накопления в ней газов. B процессе созревания сыра вследствие биохимических процессов происходит выделение газов: аммиака, водорода и углекислого газа. Кроме того, азот и кислород попадают в сырную массу из воздуха при формовании сыра. Частично газы выделяются наружу, а частично задерживаются в сырной массе, образуя глазки (в состав газовой смеси глазков входят в основном CÖ2, H2 и NН3.