Metody redukcji czasu dojrzewania serów podpuszczkowych
Sery bezpośrednio po wyrobie i nasoleniu nie maja jeszcze typowych cech organoleptycznych produktu gotowego, charakteryzują się lekko kwaśnym i słonym smakiem oraz gumowata i krucha struktura
Dopiero w wyniku ukierunkowanych przemian zachodzących podczas dojrzewania i przechowywania kształtuje się odpowiednia struktura i konsystencja sera podpuszczkowego. Dojrzewanie można określić jako zespól procesów biochemicznych i biologicznych przebiegających w kontrolowanych warunkach temperatury i wilgotności, doprowadzających do określonych przemian węglowodanów, białek, tłuszczów oraz wytworzenia substancji kształtujących cechy organoleptyczne. Procesie dojrzewania serów biorą udział enzymy pochodzące z mleka i podpuszczki oraz enzymów mikroorganizmów pochodzących z zakwasu lub niepochodzących z zakwasu. Zadaniem podpuszczki jest nie tylko doprowadzenie do powstania skrzepu, ale także bierze udział w przemianach białek.
Rola drobnoustrojów polega na rozkładzie laktozy białek i tłuszczów oraz wytworzeniu związków decydujących zarówno o cechach smakowo - zapachowych, jak też oddziałujących na cechy fizyczne serów. Rola mikroorganizmów w procesie dojrzewania przypada na enzymy ( proteolityczne i lipolityczne), ujawniające się za życia komórki w miarę jej wymierania i autolizy komórek bakteryjnych.
Czas dojrzewania serów jest dość zróżnicowany i wynosi dla :
Serów miękkich - od kilkunastu dni do 2 miesięcy
Serów twardych i półtwardych 2 - 6 miesięcy
Serów twardych 1- 2 lat - parmezan
Czas dojrzewania to długi okres, który niesie ze sobą znaczne nakłady finansowe związane ze składowaniem i pielęgnacją serów, nakłady te zwracają się po długim czasie, dlatego bez sutannie pracuje się nad opracowaniem metod skrócenia czasu dojrzewania serów podpuszczkowych, jednakże musi się to odbywać bez zmian smaku i zapachu oraz struktury i konsystencji, które to cechy charakterystyczne są dla poszczególnych gatunków sera. Co ważne dojrzewanie jest procesem powolnym i wielo kierunkowym przez co trudnym do kontrolowania a jego rezultaty nie są w pełni przewidywalne. Przyspieszanie dojrzewania odnosi się w szczególności do gatunków o malej zawartości wody oraz serów wolno dojrzewających.
Podwyższenie temperatury dojrzewania
Obróbka wysoko ciśnieniowa
Zwiększenie liczby żywych komórek
Dodatek gęstwy
Dodatek wolnych enzymów
Produkcja serów z mleka zawierającego z hydrolizowana laktozę
Dodatek enzymów roślinnych oraz przypraw i ziół
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
1.temp. Podwyższenie temperatury dojrzewania jest ściśle zaprogramowana i kontrolowana . Po 3-4 tygodniach przebywania serów w podanych temp. W celu aktywacji wzrostu i namnarzania wtórnej mikroflory są one przenoszone do pomieszczeń o znacznie niższej temp. Krytyczna faza dojrzewania zachodzi w wyższych temperaturze. Chociaż ważne przemiany kontynuowane są także podczas chłodzenia. Sery podpuszczkowe przechowuje się w temperaturze. Poniżej 10 C, ponieważ jest to logiczne ze względu na zachowanie stabilnych jego cech oraz bezpieczeństwo mikrobiologiczne. Po raz pierwszy podwyższoną temperaturę dojrzewania zastosowano w USA w 1946 wykazując ze cheddar dojrzewając w temperaturze 16 0C był w pełni dojrzały po 3-4 miesiącach składowania w przechowalni nie stwierdzono w nim żadnych defektów aromatów i ogólnie pojętej jakości 50 %, redukcja czasu dojrzewania. Jest to metoda najprostsza jednakże daje dobre rezultaty jedynie w przypadku serów wyprodukowanych z mleka bardzo dobrej jakości bez wad smakowo - zapachowych i możliwości wzrostu mikroflory patogennej W Polsce ta metoda nie jest zalecana ze względu na niska jakość mleka, zastosowanie tej metody wiąże się także z ryzykiem wypływania tłuszczu, który pojawia się za zwyczaj w temperaturze powyżej lub równej 20 0C, pod wątpliwość poddaje się także fakt czy wzrosty temperatury z intensyfikują wszystkie istotne reakcje w jednakowym stopniu. Metoda ta polecana jest ze względu na to, że nie pociąga za sobą dodatkowych kosztów związanych z reorganizacja procesu produkcyjnego, tempo zachodzących przemian morze być regulowane w każdym momencie przez podniesienie lub obniżenie temp.
2.Wysokie cisnienia moga byc wykorzystywane do regulacji kontroli reakcji enzymatycznych i ich inaktywacji. W zakresie cisnien od 100 do 400 mPa moga wystapic zmiany konformacyjne a takze procesy asocjacji i dysocjacji ktore moga inaktywowac enzymy lub zwiekszac ich aktywnosc , obrobka wysoko cisnieniowa w zakresie od 100 do 1000 mPa modyfikuje procesy enzymatyczne zachodzace w zywnosci dzieki jej zastosowaniu skrocono okrec dojrzewania sera chedar z 6 miesiecy do 3 dni. Metoda ta powoduje takze spadek liczebonosci mikrooranizmow , pozwalajac na wydluzenie dopuszczalnego okresu przechowywania . Dzialanie wysokich cisnien wiaze sie z liza komorek ale nie jest bez zwiazku ze srodowiskiem sera, ktore moze stanowic czynnki lagodzacy
3.Zwiekszenie liczby zywych komórek - polega na dodatku do mleka czynnkow pobudzajacych rozwoj i wzrost drobnoustrojow. Najczesciej sa to hydrolizaty bialkowe , aminokwasy, autolizowane komorki . Metoda ta jest klopotliwa gdyz latwo moze dojsc do przekwaszenia spowodowanego nadmiernym namnozeniem komorek zakwasu, dlatego co raz czesciej stosuje sie zmodyfikowane komorki bakteryjne pochodzace z zakwasu. Problem ten rozwiazano przez redukcje zdolnosci komorek bakteryjnych do produkcji kwasu mlekowego z ograniczeniem redukcji aktywnosci komorkowych proteinaz i peptydaz.
4.Dodatek do gestwy - dodanie do gestwy wody , soli mineralnych , zredukowanego glutationu, soli kuchennej, nastepnie inhibuje sie w warunkach beztlenowych w temp. Powyzej lub rownej 30 C od 4-5 dni z mieszaniem . Tak uzyskana gestwa jest zrodlem nisko czasteczkowych peptydow i aminokwasow , które stymuluja rozwój bakterii zakwasu , znajduja sie w niej takze zewnatrzn komorkowe enzymy ( proteinazy i peptydazy ) przyspieszajace dojrzewanie sera. Dojrzała gestwe stosuje sie jako dodatek przy produkcji serow dojrzewajacych , topionych, serow modyfikowanych enzymatycznie, ale takze przy produkcji chipsow, krakersow oraz anologow produktow mlecznych.
Wada tej technologii jest trudnosc kontroli procesu , poniewaz inkubacja w takich warunkach moze pobudzic wzrost drdnoustrojow bedacych wynikiem zakazenia.
5.Najbardziej popularny kierunek naukowych poszukiwan metody redukcji czasu dojrzewania serow, poniewaz głownymi zjawiskami zachodzacymi podczas dojrzewania są , fermentacja, proteoliza, lipoliza. To wlasnie proteinazy , peptydazy , lipazy i glaktotydaza beta staly sie celem badan . Zrodlem enzymow sa mikroorganizmy , ktore znajduja sie w serze i biora udzial w dojrzewania sera lub nie zwiazane z serem . Enzymy sa relatywnie tanie, maja specyficzna aktywnosc pozwalaja na ksztaltowanie aromatu ale wybor odpowiedniego enzymu jest trudny isnieje ryzyko przejrzenia , trudnosc z rownomierna aktywacja oraz bariery prawne. Zrodlem proteinaz sa głownie szczepy asppergilus i bacillus , izolowano rownez enzymy z takci organizmow jak : lacoccus , brevibacterium , lactobacillus, pediococccus, proponi bacterium, micrococcus, psedomonas.