Соління є дуже важливим етапом технологічного процесу виробництва сиру . Він визначає сенсорні характеристики кінцевого продукту (смак, твердість), а також забезпечує його довговічність і захищає від мікроорганізмів. Процес засолювання передбачає поміщення сиру в розчин, який називається розсіл .
Тут важливі такі параметри, як концентрація розсолу, температура і час засолювання. Особливу увагу слід звертати на чистоту розсолів, оскільки вони можуть бути джерелом мікробіологічного забруднення сирів. Як ми можемо цьому запобігти? Ефективним методом є проведення мікробіологічної стабілізації розчину, що дозволить запобігти розмноженню небажаних штамів бактерій.
Що таке мікробіологічна стабілізація розсолу?
Поступове підвищення рівня домішок у розсолі є однією з найбільш часто спостерігаються проблем у процесі виробництва сиру. З часом у розсолі з’являються такі інгредієнти, як сіль, білки, жири, лактоза та бактерії. За таких умов дуже ймовірно збільшення кількості мікроорганізмів, оскільки інгредієнти, присутні в розсолі, є ідеальним середовищем для них. Процес мікробіологічної стабілізації передбачає використання різних методів (фізичних або хімічних) для обмеження розвитку небажаних мікроорганізмів , які можуть негативно вплинути на продуктивність і якість готового продукту. У сироварінні цьому процесу піддають розсоли. Високий вміст солі в розсолі (в межах 16-19%), викликає підвищення його осмотичного тиску і зниження активності води. У поєднанні з низьким рівнем pH (зазвичай досягає 4,8-5,2, іноді навіть 4,5) і низькою температурою розсолу (12-15°C) це призводить до мікробіологічної стабілізації розчину . Хоча рН не потрапляє в оптимальний діапазон для росту мікробів і не сприяє росту мікробів, певні групи бактерій розмножуються і розвиваються в несприятливому середовищі. До цієї групи мікробів, крім цвілі, відносяться також бактерії сімейства ентеробактерій, які здатні розщеплювати лактозу. Це викликає передчасне здуття сирів.
Мікробіологічна стабілізація розсолів фізичними методами
Серед фізичних методів слід звернути увагу головним чином на пастеризацію та мікрофільтрацію . В обох методах для пригнічення розвитку мікроорганізмів у розсолі використовуються фізичні фактори.
Пастеризація розсолу
Це найбільш ефективний фізичний метод стабілізації розсолу. Він полягає в піддаванні розсолу підвищеній температурі . Основною проблемою його застосування є те, що висока концентрація NaCl в розсолі, який піддається цьому процесу, призводить до руйнування іонів Na+ і Cl-. Під час термічного процесу випадають в осад іони Ca²+, що призводить до збіднення складу розсолу.
Мікрофільтрація
Цей спосіб полягає в очищенні розсолу від домішок за допомогою системи фільтрації. Це ефективно, але необхідною умовою для досягнення ефекту є використання відповідного розміру пор матеріалу для розділення. Чим менші пори, тим вище зниження мікробних рівнів, однак це викликає необхідність більш частого промивання мембрани та змінює пропорції в органічній частині самого розсолу. Обмежене використання цього методу також є наслідком високих витрат, пов’язаних із закупівлею мембран, які є дорогими. Процес підтримки відповідної гігієни мембран також є недоліком цього методу.
Хімічна стабілізація
Хімічні методи стабілізації розсолу полягають у введенні в розчин різних хімічних речовин, які, змінюючи параметри розсолу, перешкоджають розвитку бактерій або повністю знищують його. Для цього можна використовувати такі добавки, як NaCl, діоксид хлору, колоїдне срібло та пергідроль.
Додавання NaCl
Введення в розсіл додаткових кількостей хлориду натрію є найстарішим і найдешевшим хімічним методом стабілізації, який гарантує при цьому задовільний мікробіологічний ефект. Слід, однак, мати на увазі, що в розсолах, підданих такій обробці, підвищується рівень рН, а залишки хлоратних сполук і їх похідних істотно впливають на смак сиру.
Дезінфекція діоксидом хлору CIO 2
Це відносно дешевий і ефективний хімічний метод. Стабілізуючий ефект спостерігається при введенні в розсіл активного газу на рівні 6-10 ppm . Однак така концентрація діоксиду хлору призводить до появи хлорного присмаку в солоних сирах через реакцію хлоритів, які використовуються для синтезу газу.
Дезінфекція колоїдним сріблом
Використання срібла для видалення мікробіологічних домішок із сирних розсолів є безпечним і ефективним методом. На жаль, тут вирішальне значення мають економічні чинники – висока ціна срібла виключає цей метод з промислового використання.
Перекисне знезараження розсолу
Це дешевий і безпечний спосіб за умови використання харчового пергідролю . Пероксиди зазвичай характеризуються низькою біоцидною ефективністю. Використання пероксиоцтової кислоти в перекисній суміші підвищує біоцидну ефективність, але в довгостроковій перспективі має значний вплив на сенсорні властивості сиру, оскільки призводить до присутності оцтової кислоти в розсолі.
Як підвищити ефективність перекисного методу?
Ефективність перекисного методу можна істотно підвищити, поєднавши пергідроль з іншою хімічною речовиною – надмолочною кислотою. Дослідження показали, що ефективність суміші перекису водню і пермолочної кислоти майже в 100 разів вище, ніж використання тільки перекису. Ця суміш також дуже ефективна проти мікробів, які використовують молочну кислоту як середовище та спричиняють подальші дефекти сиру під час процесу дозрівання. Надмолочна кислота поглинається мікробами точно так само, як і молочна кислота. При попаданні надмолочної кислоти в клітину порушується її внутрішньоклітинний метаболічний цикл, а сама клітина починає голодувати, припиняється її здатність до поділу і, як наслідок, вона гине. Надмолочна кислота безпечна для бактерій молочнокислого бродіння, оскільки вони не використовують молочну кислоту як джерело органічного вуглецю в процесі живлення. Знижує активність бактеріофагів, що є додатковою перевагою при виробництві дозріваючих сирів.
Стабілізація розсолу сумішшю перекису водню і пермолочної кислоти
Для мікробіологічної стабілізації рекомендується використовувати Hysepta M1-FG™, який є розчином, що містить активний кисень і пермолочну кислоту . Продукт виготовляється виключно з харчових субстратів. Вміст важких металів та інших можливих технологічних забруднень у готовому продукті суворо контролюється, тому його можна використовувати для прямого контакту з їжею. Щоб здійснити процес мікробіологічної стабілізації розсолу, продукт слід додавати лише один раз і враховувати два важливі параметри: буферну ємність і час, що залишився для засолення наступної партії. Буферна ємність розсолу (за рН) з часом зростає. З цієї причини перед стабілізацією необхідно взяти зразок сольового розчину, щоб визначити відповідну кількість HYSEPTA M1-FG™, яку потрібно ввести для досягнення цільового рН. Необхідно також забезпечити мінімальний час дезінфекції перед введенням чергової порції сиру в стабілізований розсіл. Дезактивація грибів і вірусів, у тому числі бактеріофагів, займає близько 15 хвилин. Довший час очікування солоності наступної партії не потрібний, хоча експериментально його можна подовжити. Інші продукти, присвячені харчовій промисловості: https://www.products.pcc.eu/uk/products-at-uk/%d1%80%d0%b8%d0%bd%d0%ba%d0%b8-%d1%82%d0%b0-%d0%bf%d1%80%d0%be%d0%b3%d1%80%d0%b0%d0%bc%d0%b8_uk/harcova-promislovist/
- Licznerski J.: PRAKTYCZNE SEROWARSTWO, PWT Warszawa 1951
- Berthold-Pluta A., Pluta A., Lesisz J. i inni: PRZETWÓRSTWO MLEKA NA POZIOMIE GOSPODARSTWA. CDR w Brwinowie, Radom 2013
- https://www.chemia.uni.lodz.pl/fileadmin/Wydzialy/Wydzial_Chemii/Akademia_ciekawej_chemii/2023-24/slajdy_wyklad_3.pdf
- Tamime, A.Y. (2008). Brined Cheeses. John Wiley & Sons