Кислотно-сычужный способ

Кислотно-сычужный способ — это технологический процесс коагуляции (свёртывания) белков молока, основанный на совместном действии молочной кислоты (или другой пищевой кислоты) и сычужного фермента. Данный метод широко применяется в сыроделии и производстве творога для получения сгустка с заданными физико-химическими свойствами, в отличие от чисто кислотного или чисто сычужного способов.

История

Кислотно-сычужный способ возник как развитие традиционных методов сыроделия. Исторически сыр делали двумя основными способами: с использованием сычуга (фермента из желудка телят) для получения плотного, эластичного сгустка, или с помощью закваски, вызывающей молочнокислое брожение, для получения более нежного, рассыпчатого продукта. В XIX веке, с развитием микробиологии и химии, учёные и технологи начали комбинировать эти подходы для достижения оптимальных результатов. В России и странах бывшего СССР этот способ получил широкое распространение в промышленном производстве творога и мягких сыров в середине XX века, так как позволял повысить выход продукта и улучшить его консистенцию по сравнению с традиционным кислотным методом.

Физико-химические основы

Процесс коагуляции казеина (основного белка молока) при кислотно-сычужном способе происходит в два этапа.

1. Ферментативная стадия. Сычужный фермент (химозин) или его заменители (например, пепсин или микробиальные коагулянты) расщепляют специфическую пептидную связь в молекуле каппа-казеина. Это приводит к потере коллоидной стабильности мицелл казеина, которые начинают агрегировать в присутствии ионов кальция. Однако при низкой кислотности (pH около 6,6–6,7) этот процесс идёт медленно и не приводит к образованию прочного сгустка.
2. Кислотная стадия. В молоко вносят закваску (молочнокислые бактерии) или непосредственно пищевую кислоту (лимонную, уксусную, молочную). Снижение pH до 4,6–4,7 (изоэлектрическая точка казеина) нейтрализует отрицательный заряд белковых частиц, что вместе с предварительной ферментативной обработкой приводит к быстрой и полной коагуляции.

Совместное действие кислоты и фермента позволяет получить сгусток, который сочетает в себе свойства обоих методов: он более плотный и эластичный, чем чисто кислотный, но менее резинистый, чем чисто сычужный. Это обеспечивает лучшую синерезис (отделение сыворотки) и более высокий выход готового продукта.

Технологическая схема

Процесс производства творога и некоторых мягких сыров кислотно-сычужным способом включает следующие основные этапы:

1. Подготовка молока. Молоко нормализуют по жирности, пастеризуют (обычно при 72–76 °C с выдержкой 20–30 секунд) и охлаждают до температуры заквашивания (28–34 °C в зависимости от вида продукта).
2. Внесение закваски и фермента. В молоко добавляют закваску молочнокислых бактерий (например, Lactococcus lactis или Streptococcus thermophilus) и раствор сычужного фермента или его заменителя. Количество фермента обычно значительно меньше, чем при чисто сычужном способе (в 2–4 раза).
3. Сквашивание. Молоко оставляют в покое при заданной температуре на 6–12 часов. За это время происходит нарастание кислотности (pH снижается до 4,6–4,7) и образование сгустка. Готовность сгустка определяют по его внешнему виду (гладкая поверхность, ровные края) и по выделению прозрачной сыворотки.
4. Разрезание и обработка сгустка. Полученный сгусток разрезают специальными ножами или лирами на кубики размером 1–2 см. Это ускоряет отделение сыворотки. Затем сгусток нагревают (вторичное нагревание) до 40–50 °C для усиления синерезиса и уплотнения белковых частиц.
5. Отделение сыворотки. Сыворотку сливают через фильтрующие сетки или марлю. Для получения творога сгусток выкладывают в мешки или на специальные пресс-тележки для самопрессования или принудительного прессования.
6. Охлаждение и фасовка. Готовый продукт (творог, сыр) охлаждают до 4–6 °C и фасуют в потребительскую тару.

Применение

Кислотно-сычужный способ является основным в производстве следующих продуктов:

• Творог. В России и странах СНГ этим способом производят большую часть творога, особенно жирных и полужирных видов. Он позволяет получить нежную, маслянистую консистенцию, характерную для качественного продукта.
• Мягкие и свежие сыры. К ним относятся такие сыры, как моцарелла (в некоторых рецептурах), рикотта (при производстве из сыворотки), фета, брынза, а также различные творожные сыры (например, «Филадельфия»).
• Плавленые сыры. Кислотно-сычужный творог часто используется как сырьё для производства плавленых сыров, так как он обеспечивает однородную структуру и хорошую эмульгацию.
• Кисломолочные продукты. В некоторых рецептурах кисломолочных напитков (например, кефира, ряженки) используется комбинированное действие закваски и фермента для получения более густой консистенции.

Преимущества и недостатки

Преимущества

• Высокий выход продукта. За счёт более полного использования белков молока (до 95–97%) по сравнению с чисто кислотным способом (85–90%).
• Улучшенная консистенция. Продукт получается более нежным, однородным, без крупитчатости, характерной для чисто кислотного творога.
• Ускорение процесса. Сычужный фермент сокращает время сквашивания и улучшает синерезис, что позволяет быстрее отделить сыворотку.
• Лучшая сохраняемость. Продукт дольше сохраняет свежесть и не выделяет сыворотку при хранении.

Недостатки

• Необходимость строгого контроля. Требуется точное дозирование фермента и кислотности, иначе можно получить либо слишком плотный, либо слишком рыхлый сгусток.
• Риск перекисания. При нарушении температурного режима или неправильном подборе закваски возможно чрезмерное нарастание кислотности, что ухудшает вкус продукта.
• Ограничения по сырью. Метод менее эффективен для молока с низкой кислотностью или с повышенным содержанием соматических клеток.
• Зависимость от качества фермента. При использовании некачественных или просроченных ферментных препаратов возможны дефекты сгустка.

Сравнение с другими способами

Интересные факты

• В промышленности для кислотно-сычужного способа часто используют не чистый химозин, а его смесь с пепсином (например, в соотношении 1:1), что снижает себестоимость и улучшает коагуляцию.
• В некоторых странах (например, в США) этот метод называют «кислотно-сычужным» или «комбинированным», а в России — «кислотно-сычужным» или «творожным».
• При производстве творога кислотно-сычужным способом можно регулировать влажность продукта, изменяя температуру вторичного нагревания: чем выше температура, тем суше творог.
• В домашних условиях этот способ часто используют для приготовления сыра «Панир» или «Адыгейский сыр», добавляя в горячее молоко лимонный сок и сычужный фермент.

Источники

1. Горбатова К. К. «Биохимия молока и молочных продуктов». — М.: Колос, 2000.
2. Крусь Г. Н., Храмцов А. Г., Волокитина З. В., Карпычев С. В. «Технология молока и молочных продуктов». — М.: КолосС, 2006.
3. Соколов А. А. «Технология сыра и продуктов переработки молока». — М.: Пищевая промышленность, 1979.
4. Твердохлеб Г. В., Сажинов Г. Ю., Раманаускас Р. И. «Технология молока и молочных продуктов». — М.: ДеЛи принт, 2006.
5. ГОСТ 31453-2013 «Творог. Технические условия».