Читать книгу Современное сыроделие для всех. Часть первая - Павел Иванович Чечулин - Страница 2

Что нужно сделать для того, чтобы молоко стало сыром? Просто отделить основные твердые компоненты – жир и белок – от жидкости. Для этого существуют два основных способа и несколько их вариантов.

Первый и самый простой – повысить кислотность молока. В самом примитивном варианте, дать молоку скиснуть. Это наблюдали все практически без исключения. Оставили молоко в тепле – и вот через некоторое время оно становится густым, а еще немного погодя само по себе делится на сгусток и зеленоватую сыворотку. Остается только откинуть всю массу на дуршлаг, дождаться пока стечет вся жидкость – и вот мы получили сыр. Мягкий кисломолочный сыр. Такой способ называется кислотной коагуляцией белка или просто кислотной коагуляцией. Но это не совсем то, что нам нужно, чтобы почувствовать себя настоящими сыроделами. Сыр же должен быть «желтый, твердый и с дырками»? Поэтому пока оставим более подробное рассмотрение первого способа и перейдем ко второму. Но к первому еще вернемся и я расскажу, что на самом деле он позволяет делать отличные сыры, а не только густую простоквашу. Но сначала посмотрим, как получается твердый «желтый с дырками» сыр.

Для получения таких сыров используется второй способ – ферментативная коагуляция. Название способа говорит о том, что в нем используется специальное вещество, которое называется в общем случае «молокосвертывающий фермент» или просто «фермент». Без этого специального вещества сыры ферментативной коагуляции не получить. Фермент еще называют «энзим», также в литературе встречается название «ренет», которое является производным от английского слова «rennet», что в переводе и означает «молокосвертывающий фермент». Слово «ренин», которым иногда называют молокосвертывающие ферменты, это не более, чем искаженное от «rennet».

Молокосвертывающих ферментов множество. Они имеют разное происхождение и называют их по-разному. Но правильное общее название для всего множества – молокосвертывающий фермент. Не «сычужный фермент» и не «ренин» и т.д. Хотя эти названия и применимы для отдельных видов молокосвертывающих ферментов.

Что же происходит в молоке при внесении в него фермента? Все основные белки молока в обычном его жидком состоянии существуют в виде микроскопических частиц – мицелл. Основные белки молока называются «казеины». Их, в свою очередь, три вида: альфа-, бета– и каппа-казеины. Зачем это знать? Дело в том, что белковые (казеиновые) мицеллы – это не просто соединенные вместе белки, а белки, соединенные вместе определенным образом. Внутри каждой мицеллы находятся альфа– и бета-казеины, а каппа-казеин образует вокруг них оболочку. И не просто оболочку, а оболочку с торчащими наружу кусками молекул, делающими мицеллу похожей на маленького ежа с растопыренными иголками. И каждая иголка несет на себе отрицательный электрический заряд. Одноименно заряженные ежи-мицеллы отталкиваются друг от друга. Это отталкивание не дает им соединиться вместе, и именно поэтому молоко остается жидким коллоидным раствором и ничего в нем в обычном состоянии в осадок не выпадает. Между казеиновыми мицеллами плавают шарики жира (жировые глобулы). Они больше мицелл и значительно легче воды. Поэтому и всплывают вверх, образуя слой сливок, если молоко длительное время оставить без перемешивания. Подробно о молоке и его составе отдельный большой рассказ. А сейчас о превращении молока в сыр.

Молокосвертывающий фермент расщепляет каппа-казеин – преимущественно именно каппа-казеин, и расщепляет его почти исключительно по одной связи в молекуле. Именно по той связи, которая отделяет большую молекулу от «иголки», торчащей наружу из шарика мицеллы. Внесенный в молоко фермент довольно быстро «бреет» всех ежей-мицелл. «Иголки», сбритые с мицелл, называются «макропептиды». Они растворимы в воде и уйдут вместе с сывороткой. Мы теряем на этом около пяти процентов белка, но зато получаем возможность отделить белок и жир от сыворотки.

Теперь эти мицеллы называют уже не казеиновыми, а параказеиновыми, поскольку казеины в них уже не те, что в начале. Фермент их изменил. Эти параказеиновые мицеллы, лишенные макропептидов-иголок, а вместе с ними и электрических зарядов, слипаются в более крупные образования, которые называются флокулы. Флокулы – это уже тысячи и десятки тысяч мицелл, слипшихся вместе, но все равно это очень маленькие, невидимые невооруженным глазом образования.

Когда все мицеллы слиплись во флокулы, молоко перестает быть жидкостью и становится гелем. Легкая пластиковая баночка с плоским дном, установленная на поверхность молока, уже не двигается при легком толчке, а при попытке придать ей вращательное движение как будто на резинке возвращается в исходное положение. Первая стадия образования сгустка под действием молокосвертывающего фермента закончилась. Наступила точка флокуляции.

Во второй стадии образования сгустка флокулы начинают постепенно создавать пространственную структуру. Сначала образуются короткие, потом более длинные цепочки из флокул. Цепочки становятся толще, длиннее и образуют связи между собой. Постепенно удлиняющиеся цепочки с поперечными связями создают пространственную решетку или параказеиновую матрицу, в «ячейки» которой захватываются жировые глобулы и вода. В образовании связей между флокулами и создании пространственной структуры геля участвуют ионы кальция. Эти ионы дают растворимые соли кальция. Нет полного согласия среди больших умов в том, как именно ионы кальция способствуют образованию этих связей, но однозначно доказано, что без ионов кальция или при малом их количестве сгусток образуется очень плохо либо не образуется вовсе. В построении самой параказеиновой матрицы участвует также коллоидный фосфат кальция. Это сложное комплексное соединение, состав которого нет смысла рассматривать подробно. Нужно просто знать, что оно есть и что оно не растворимо. Коллоидный (нерастворимый) фосфат кальция образует упругие амортизирующие вставки в решетке, делая ее гибкой и эластичной. Часть нерастворимого кальция фосфата может переходить в растворимую форму и наоборот. Вот так выглядит основа будущего сыра: пространственная параказеиновая решетка (параказеиновая матрица), связанная воедино при участии ионов кальция, с «прокладками» из коллоидного кальция и содержащая в каждой ячейке решетки жир и воду.

Параказеиновая матрица формируется постепенно. Чем дольше длится вторая стадия образования сгустка, тем более оформленной становится решетка матрицы, и тем больше воды она способна удержать внутри своих ячеек. И это есть величайшее открытие в сыроделии конца двадцатого века – обнаружение двух стадий образования сгустка из молока под действием молокосвертывающего фермента. Почему это так важно? Потому, что, опираясь на это открытие, мы можем с помощью простейших приемов очень точно задать начальную влажность сгустка, которая, в свою очередь, определит влажность полученного сыра. А влажность сыра – это один из самых главных параметров, определяющих, каким он будет. Каким будет его структура, текстура (рисунок) и даже запах и вкус.

После внесения в молоко фермента мы просто устанавливаем на поверхность молока упомянутую выше легкую, лучше пластиковую, баночку с плоским дном. Она свободно двигается и вращается на поверхности молока. Но ее движения становятся все более и более затрудненными и наступает момент, когда баночка перестает двигаться при легком толчке, а при попытке придать ей вращательное движение не только не вращается, а даже возвращается в исходное положение, как будто она находится не в молоке, а в мягкой упругой резине. Так мы определяем наступление точки флокуляции – момента, когда все молекулы каппа-казеина расщеплены, параказеиновые мицеллы лишились защитного электрического заряда и слиплись во флокулы. Первая стадия образования сгустка закончилась. Это называется «метод вращающегося сосуда для определения точки флокуляции». Этот метод – не что иное, как блестящая практическая реализация научного открытия двух стадий образования сгустка.

Далее, после того как мы определили время до точки флокуляции, мы даем время для протекания второй стадии процесса – образования пространственной структуры. Время это задается при помощи «мультипликатора флокуляции». Мультипликатор флокуляции – это число, на которое мы умножаем количество минут, прошедшее от момента внесения фермента в молоко до точки флокуляции. До того момента, как наша баночка перестала вращаться. Например, если от внесения фермента до точки флокуляции прошло 12 минут, а мультипликатор флокуляции для сыра, который мы делаем, равен трем, мы должны умножить 12 минут на три. Полученное время – тридцать шесть минут – мы отсчитываем от момента внесения фермента. Это важно! Не от момента остановки баночки, не от момента окончания перемешивания молока с ферментом, а именно от момента внесения фермента в молоко. Внесли фермент в 10:00, перемешали молоко с ферментом пару минут, получили время до точки флокуляции 12 минут. Точка флокуляции наступила в 10:12. Применили мультипликатор 3, получили общее время до нарезки сгустка 36 минут. Делать следующую операцию – резать сгусток на кусочки, которые называются «зерно», – начнем в 10:36. Не раньше и не позже. Вот и все, что нужно для первичного контроля влажности. Часы с секундной стрелкой и легкая баночка. Никаких хитрых и дорогих приборов. А точность метода поразительная.

Мультипликаторы флокуляции – это значения, которые обычно указываются в рецептах изготовления сыров. Если таких указаний нет, можно опираться на простое правило. Для самых твердых сыров (Пармезан) мультипликатор равен двум. Для полутвердых сыров (Гауда, Российский) мультипликатор обычно три, для мягких (Камамбер) – шесть. Опираясь на эти базовые цифры и внося свои коррективы, можно легко добиваться нужной влажности сыров.

В самом начале времени сыроделия молокосвертывающий фермент выделяли из сычуга – четвертого отдела желудка млекопитающих. Это был и есть классический «сычужный фермент». Но довольно давно для изготовления сыра используются и ферменты не животного происхождения. Например, в Португалии с древних времен и до наших дней используют фермент, выделяемый из чертополоха. Это один из видов растительного фермента. В настоящее время все большей популярностью пользуются ферменты, которые вырабатывают в процессе своей жизнедеятельности некоторые виды плесневых грибов. Это микробиальные ферменты. Ферменты разного происхождения модифицируются для улучшения их свойств различными методами, в том числе и методами генной инженерии. Каждый выбирает для себя и по себе. Кому-то неприемлемо убийство животных и поэтому не подходят сычужные ферменты, кому-то претит генная инженерия в принципе. Сейчас это уже не важно – есть из чего выбирать. Что нужно обязательно знать при выборе фермента, так это то, что он будет влиять на ароматы и вкусы сыров. В большей или меньшей степени, но будет обязательно.

Чем обусловлено влияние фермента на ароматы и вкусы сыров? Фермент расщепляет преимущественно каппа-казеин и почти исключительно по той связи в молекуле казеина, после которой и начинается торчащая из казеиновой мицеллы наружу «иголка». Помните про первую стадию образования сгустка? «Преимущественно» и «почти исключительно» здесь не случайные слова, а важные оговорки. Расщепление белка ферментом называется протеолизом. Протеолиз бывает специфический, т.е. особый. Особенность его в том, что идет расщепление именно того самого каппа-казеина и именно по той самой связи между фрагментами номер 105 и 106, после которой следует мешающая нам «иголка» (макропептид). А бывает еще и неспецифический, нам совершенно не нужный, когда протеолизу подвергаются другие казеины молока и по совершенно случайным связям.

Неспецифический протеолиз явление на порядки менее выраженное, чем протеолиз специфический, но он есть всегда. Особенно неспецифическим протеолизом молокосвертывающий фермент грешит тогда, когда уже все молекулы каппа-казеина разрезаны и делать ему становится нечего. А свободного времени при созревании сыров у оставшегося в сыре фермента достаточно. При неспецифическом протеолизе образуются различные куски молекул разных казеинов, которые являются новыми веществами, дающими новые ароматы и вкусы в сырах. Иногда даже интересные, но чаще неприятные. Чем больше отношение специфического к неспецифическому протеолизу, тем более качественный фермент. И чем меньше остаточное количество фермента в сыре, тем меньше вероятность появления неожиданных запахов и привкусов. В литературе специфический протеолиз еще называют «молокосвертывающей активностью фермента», а неспецифический протеолиз – «протеолитической активностью».

Отдельно нужно сказать еще кое-что о натуральных или сычужных молокосвертывающих ферментах. Действующим веществом в них является химозин. А состоят эти ферменты, которые вырабатывают непосредственно из сычугов млекопитающих, из смесей химозина и другого фермента – пепсина. Пепсин тоже способен к специфическому протеолизу и сделать сыр при помощи одного пепсина в принципе можно. Но пепсин, кроме отделения макропептида от каппа-казеина, режет на части любые белки, которые только попадутся, делает это весьма активно и что в итоге получится – малопредсказуемо. Это может быть даже неплохо для мягких сыров, но для сыров длительного созревания скорее всего окажется неприемлемо. Поэтому для более твердых выдержанных сыров лучше выбирать натуральные ферменты с максимальным количеством химозина.

Здесь мы подходим к вопросу, а сколько же фермента нужно вносить в молоко? Фермента нужно столько, чтобы время до точки флокуляции составляло 12–15 минут. Это идеальное количество. Ни много ни мало. При большем количестве фермента сгусток будет плотнее, но есть вероятность получить большее остаточное количество фермента в сыре и нарваться на сильный неспецифический протеолиз. Для мягких сыров это может быть даже неплохо. В течение двух-пяти дней остаточные количества фермента уже успеют сформировать какой-то аромат и вкус, но не успеют еще образовать неприятные (чаще всего горькие) вкусы. Но для выдержанных сыров слишком маленькое время до точки флокуляции и, соответственно слишком большое остаточное количество фермента может стать проблемой. Поэтому 10–12 минут до точки флокуляции это не отлично, но все еще хорошо, 8–10 минут – удовлетворительно для твердых и даже хорошо для мягких сыров, меньше восьми минут уже неудовлетворительно для твердых и удовлетворительно для мягких сыров. При времени до точки флокуляции менее восьми минут очень вероятны неприятные запахи и вкусы. Также при слишком большом количестве фермента (слишком маленьком времени до точки флокуляции) искажается результат применения мультипликатора флокуляции. Контроль влажности становится менее точным.

При меньшем количестве фермента сгусток становится более слабым. При нарезании слабого сгустка и в начале его перемешивания целостность отдельных зерен нарушается, теряются жир и белок. Мы несем потери в выходе сыра и получаем сыр более бедного вкуса. Белковая матрица в слабом сгустке непрочная, структура будущего сыра может быть плохой. Если время до точки флокуляции лежит в пределах 15–17 минут, это еще нормально. От 17 до 20-ти минут терпимо, но уже не хорошо. А все, что больше 20-ти минут, скорее всего, приведет к сыру совершенно неудовлетворительного качества.

При подборе количества фермента, если Вы работаете с этим конкретным ферментом в первый раз, нужно опираться на рекомендации производителя, а затем подбирать точное количество для попадания в идеальное время до точки флокуляции с этим ферментом при изготовлении именно этого сыра. Имея при этом в виду, что большее количество фермента несет меньше вреда, чем недостаточное его количество и 12 минут до точки флокуляции лучше, чем 15.

Перед внесением фермента в молоко любой производитель рекомендует растворить в воде порошкообразный фермент или разбавить водой фермент жидкий. Обычно 50–100 мл воды достаточно для растворения (разбавления) фермента для обработки 100 литров молока. Особое внимание следует обратить на воду, в которой растворяется фермент. Вода должна быть чистой с микробиологической точки зрения. Для того, чтобы быть уверенным в бактериальной чистоте воды, ее достаточно вскипятить. Только обязательно охладить воду до комнатной температуры перед растворением фермента, иначе фермент просто разложится и никакого сгустка вы не получите. И еще один очень важный момент: вода должна быть нейтральной (pH=7) или слабокислой (до pH=5,5). Растворенный (разбавленный) в щелочной воде фермент не будет работать.

Разные ферменты будут работать с разной скоростью из-за разницы в своей природе, и чем больше мы внесем фермента, тем быстрее будет идти образование сгустка. Но кроме собственно природы фермента и его количества есть еще несколько факторов, влияющих на скорость первой стадии образования сгустка:

● Кислотность молока. Очень важный фактор, влияющий на работу фермента. Чем выше кислотность, тем быстрее работает фермент, и наоборот. Кроме того, при более высокой кислотности сгусток будет более плотным и упругим даже при одинаковом времени до точки флокуляции.

● Температура молока. Чем выше температура, при которой вносится фермент, тем быстрее он работает, и наоборот.

● Количество свободных ионов кальция. Чем больше ионов кальция, тем быстрее работает фермент и лучше качество сгустка.

● Количество белков (казеинов) в молоке. Чем больше в молоке белка, тем быстрее идет образование сгустка.

Отдельно нужно отметить влияние пастеризации на образование сгустка под действием фермента. Нагревание молока до температуры пастеризации уменьшает количество свободных ионов кальция. Кальций переходит в нерастворимую форму. Поэтому после пастеризации нужно вносить в молоко хлорид кальция, который даст нужные ионы. Внесение 1 г хлорида кальция в виде водного раствора на каждые десять литров молока более чем достаточно. Но даже если молоко не подвергалось нагреву, от внесения в него хлорида кальция вреда точно не будет. А качество сгустка может улучшиться. Для сыроделия наилучшей считается так называемая длительная пастеризация. При длительной пастеризации молоко нагревается до 64°С и выдерживается при этой температуре 30 минут. В более жестком режиме молоко нагревается до 72°С и выдерживается при этой температуре 10–20 секунд. Нагревать молоко, из которого планируется сделать сыр, выше 75°С нельзя. При более высоких температурах другие белки молока – альбумины и глобулины, в обычных условиях растворенные в воде, выпадают в осадок и забивают пространство между иголками мицелл. Молокосвертывающий фермент не может попасть к основанию иголок, чтобы добраться до нужной связи в каппа-казеине и сгусток не образуется. Сыр ферментативной коагуляции из нагретого до высокой температуры молока сделать уже не получится. Выпадение в осадок альбуминов и глобулинов необратимо. Поэтому молоко из магазина, которое по большей части пастеризуется при очень высоких температурах, для сыроделия непригодно.