Полная версия

Главная arrow Математика, химия, физика arrow БИОЛОГИЧЕСКАЯ ХИМИЯ

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>

Биохимические и физико-химические процессы при производстве кисломолочных продуктов и сыров

В производстве кисломолочных продуктов главное место занимают процессы брожения сахаров, коагуляции казенна и гелеобра- зования. Наряду с энергетической функцией кисломолочных продуктов их пищевая ценность проявляется в том, что имеющиеся в их составе микроорганизмы способны подавлять в кишечнике гнилостную микрофлору и тормозить образование ядовитых продуктов распада белка, поступающих в кровь.

Брожение молочного сахара (лактозы) осуществляется микроорганизмами бактериальных заквасок. Его скорость и направление определяют консистенцию, вкус и запах готовых продуктов.

Выделяют две группы кисломолочных продуктов. В основе приготовления продуктов первой группы: простокваши, ftoiypra, ацидофилина, творога, сметаны - лежит главным образом молочнокислое брожение. Ко второй группе относятся продукты, полученные на основе смешанного брожения - молочнокислого и спиртового: кефир, кумыс, ацидофильно- дрожжевое молоко.

Химизм этих процессов представлен в главе 6 (Углеводы). В дополнение отметим, что многие молочнокислые бактерии при сбраживании сахара кроме молочной кислоты образуют ряд других веществ, придающих продуктам специфический вкус и аромат. К ним относятся низшие кислоты (уксусная, пропионовая и др.), карбонильные соединения (диацстил, ацетоин, ацетальдегид), спирт, ССЬ.

Молочнокислые бактерии, образующие в качестве основного продукаг брожения молочную кислоту (Lac. lactis, Lac. cremoris и другие) относятся к гомоферментативным микроорганизмам. Бактерии (Leuc. cremoris, Lena, dextranicum), которые кроме молочной кислоты продуцируют в значительных количествах другие продукты, в частности, этанол, называются гстсрофермснтативными. На практике зачастую используют комбинации различных типов бактерий.

Содержание спирта в кисломолочных продуктах определяется видом микроорганизмов, температурой, и продолжительностью созревания. В кумысе спирт составляет 1-3%, в кефире - 0,01-0,03%. Для них характерен также частичный распад белков (протеолиз) с образованием аминокислот.

В твороге также образуются наряду с молочной кислотой диацетил, ацетальдегид, низшие карбоновые кислоты и аминокислоты.

Производство твердых сыров можно разделить на две стадии: свертывание и созревание. Свертывание молока протекает под влиянием сычужного фермента при pH 5,2-6,3. Последний представляет собой смесь зимозина и пепсина в процентном соотношении (60-70):(30-40).

Имеется большое количество заменителей сычужного фермента - ферментативные препараты растительного и микробного происхождения. Наиболее перспективны для молочной промышленности препараты плесневого происхождения: «Супарен», «Фромаза» и др.

Свежевыдоенное молоко плохо свертывается сычужным ферментом. Предварительно оно выдерживается при 8-12°С в течение 10-14 ч.

Вторая фаза сыроделания - созревание - связана с формированием и прессованием творожной массы. Молочнокислый процесс при этом активно продолжается и сопровождается глубокими ферментативными изменениями компонентов продукта, в результате которых он приобретает свойственный сыру вкус, запах, консистенцию и структуру.

Накопление молочной кислоты в процессе брожения приводит к понижению pH раствора до значения изоэлектрической точки казеина (р 4,6-4,7). При этом от казеинаткальцийфосфагного комплекса отщепляется фосфат кальция и структурообразующий кальций, что приводит к дестабилизации казеиновых мицелл.

При выработке творога кислотносычужным способом на казеин совместно действуют молочная кислота и внесенный сычужный фермент. Под действием сычужного фермента казеин превращается в параказеин (/71=5,0-5,2). Агрегация казеина и параказеина приводит к образованию пространственной сетки с захватом в ячейки жировых шариков и других компонентов системы. Процесс гелеобразования завершается уплотнением сгустка и синерезнсом, связанным с вытеснением заключенной между цепями казеина воды.

Важную роль играет посолка сыра на этой стадии хлоридом натрия, существенно влияющая па микробиологические и биохимические процессы.

В процессе созревания сыра образуется не только аминокислоты, но и продукты их метаболизма, в том числе отмеченных выше различных типов дезаминирования, трансаминирования и декарбоксилирования. Жиры расщепляются липолитическими ферментами с высвобождением жирных кислот. Источником липаз в твердых сырах является микрофлора бактериальных заквасок и препаратов - молочнокислые палочки, стрептококки и пропионовокислые бактерии.

Некоторые мягкие сыры (рокфор и др.) созревают при участии вносимых в них плесени. Острый вкус и запах этих сыров определяется присутствием масляной, валериановой, капроновой и каприновой кислот, содержание которых в твердых сырах незначительно.

В процессе созревания сыра вследствие биохимических реакций выделяются газы: углекислый газ, аммиак, водород и др. - которые, выделяясь наружу и частично задерживаясь в массе, образуют глазки.

В сырах с высокой температурой второго нагревания образование глазков обусловливают пропионовокислые бактерии, сбраживающие молочный сахар, молочную кислоту и ее соли.

  • 1. ЗС|2Н220,, + ЗН20 -> 8СН3СН2СООН + 4СН3СООН + 4С02 + 4Н20
  • 2. ЗСН3СНОНСООН -» 2СН3СН2СООН + СН3СООН + С02 + Н20

Большое количество газов образуют бактерии группы кишечных палочек:

ЗС|2Н220,, + 2Н,0 -> СН3СН2ОН + СН3СООН + СН3СН2ОНСООН

Образование в сыре крупных глазков неправильной формы обусловливает маслянокислое брожение:

  • 1. С12Н220,, + Н20 -> 2СН3СН,СН2СООН + 4СО, + 4Н2;
  • 2. ЗСН3СНОНСООН -» СН3СН2СН2СООН + 2С02 + Н2.

Вопросы для самоконтроля

  • 1. Опишите состав и биологические функции крови. В чем суть осмотического давления и какова функция буферной системы?
  • 2. Охарактеризуйте химический состав мяса как одного из важнейших продуктов животноводства.
  • 3. Представьте химический состав молока млекопитающих.
  • 4. Назовите основные зафязнители молока.
  • 5. Покажите основные пути микробиальной переработки молока. Кисломолочные продукты и сыры.
 
<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>