Sery niedojrzewające: Sery podpuszczkowe niedojrzewające – technologia i dodatki

Sery podpuszczkowe niedojrzewające to sery świeże, gotowe do spożycia wkrótce po wyprodukowaniu. Powstają one w wyniku koagulacji białek mleka (głównie kazeiny) pod wpływem działania enzymu koagulującego, niekiedy we współpracy z mlekowymi bakteriami kwaszącymi. Sery podpuszczkowe niedojrzewające występują w wielu postaciach – mogą być otrzymywane jako naturalne w smaku, ale również być aromatyzowane lub zawierać składniki takie jak warzywa lub zioła. Brak etapu dojrzewania w przypadku tych serów ułatwia ich zastosowanie gastronomiczne do wielu potraw lub jako przekąska, ponieważ nie przytłaczają swoim łagodnym smakiem innych składników recepturowych, a jednocześnie nadają wyjątkowy charakter. W przypadku serów podpuszczkowych aromatyzowanych wyprofilowanie ich smaku czy aromatu uwzględnia kierunek zastosowania kulinarnego (zwykle jako dodatek do sałatek lub przystawek).

Mozzarella

Najbardziej znanym serem podpuszczkowym niedojrzewającym jest mozzarella. Pierwotnie ten ser był otrzymywany w regionie Battipaglia we Włoszech z pełnotłustego mleka bawolego. Obecnie jest wytwarzany w całych Włoszech, w innych krajach europejskich i na wielu innych kontynentach, najczęściej z mleka krowiego, z pewną modyfikacją pierwotnej technologii. Zwykle jest sprzedawany w kształcie kulek o różnej wielkości (małe kulki mozzarelli są nazywane bocconcini) zanurzonych w serwatce lub łagodnej solance, rzadziej w postaci zapakowanej na sucho (bez zalewy). Tradycyjnie mozzarella jest stosowana do pizzy, gdyż roztopiona ma wyjątkową rozciągliwość.

Technologicznie ser mozzarella jest zaliczany do serów typu pasta filata. Sery wytwarzane tą technologią od wielu lat zajmują znaczącą pozycję na światowym rynku serów, a ich sektor stale się rozwija. Wszystkie sery typu pasta filata podlegają pod koniec cyklu produkcji wspólnemu etapowi przetwarzania, który polega na zanurzeniu skrzepu w gorącej wodzie lub solance i poddaniu obróbce ręcznej lub mechanicznej (rozciąganiu) do uzyskania półpłynnej plastycznej konsystencji, która pozwala formować ser w różne kształty. Sery takie są wytwarzane z mleka krowiego, bawolego, koziego lub owczego. Termin „pasta filata” wywodzi się z włoskiego wyrażenia, które dosłownie oznacza „rozciągniętą pastę” lub „rozciągnięty twaróg”. 

Sery typu pasta filata pochodzą z wielu północnych obszarów śródziemnomorskich, obejmujących nie tylko Włochy, ale również Grecję, Bałkany, Turcję i Europę Wschodnią. Inne regiony produkcji serów typu pasta filata jak Oaxaca, Palmito, Quesillo de Honduras i De Mano obejmują Amerykę Środkową (Honduras, Kostaryka i Meksyk), a także Amerykę Łacińską (np. Wenezuela). Obecnie sery te w niektórych regionach są nadal wytwarzane tradycyjnymi metodami z mleka krów, kóz, owiec lub bawołów, jednak w wielu krajach produkuje się je na dużą skalę z wykorzystaniem nowych technologii. Niektóre sery typu pasta filata są produkowane jako miękkie lub półmiękkie i spożywane w stanie świeżym (np. ser mozzarella, burrata, stracciatella) lub po krótkim okresie dojrzewania (np. ser scamorza). Inne sery typu pasta filata są otrzymywane jako sery twarde lub półtwarde i poddawane intensywnemu dojrzewaniu przed spożyciem (np. caciocavallo, ragusano, kaszkawał i provolone). A zatem, co najważniejsze, nie wszystkie sery typu pasta filata są serami podpuszczkowymi niedojrzewającymi. Zastosowanie etapu dojrzewania znacznie wpływa na smak serów tego rodzaju.

Gotowy ser mozzarella jest biały, miękki, o bardzo żywym połysku na powierzchni i wyjątkowej rozciągliwości, charakteryzuje się niewielką słonością. Podstawowym wymogiem jakościowym dla sera mozzarella jest czysty śnieżnobiały kolor (to dlatego mleko bawole jest bardziej odpowiednie do takiej produkcji niż mleko krowie). Ser mozzarella jest używany jako dodatek do przyrządzania pizzy, lasagne oraz jako dodatek do kotletów cielęcych alla parmigiana ze względu na nieodłączne właściwości rozciągające.

Zgodnie z zasadą produkcji serów typu pasta filata mozzarella uzyskuje gładką teksturę i rozciągliwość poprzez umiejętne rozciąganie skrzepu podpuszczkowego w gorącej wodzie i oddziaływanie kwasu mlekowego na parakazeinian dwuwapniowy. Przy osiągnięciu pH w zakresie od 5,2 do 5,4 większość parakazeinianu dwuwapnia ulega przekształceniu w parakazeinian jednowapniowy, który nadaje serowi nitkowatą strukturę i połysk. Jednakże metody produkcji sera mozzarella różnią się znacznie w zależności od regionu. 

W międzynarodowych bazach danych dostępnych jest bardzo wiele publikacji prezentujących wyniki badań nad zastosowaniem różnego rodzaju surowca mleczarskiego (mleka bawolego, mleka krowiego, innych rodzajów mleka, a także mieszanek różnych rodzajów mleka) na jakość produkowanej mozzarelli, jej barwę, skład chemiczny, wartość żywieniową, rozciągliwość i topliwość, a także cechy smakowe i tempo przemian zachodzących podczas magazynowania produktu końcowego. Nowoczesne technologie produkcji sera mozzarella uwzględniają także inne rodzaje surowca niż mleko: koncentraty białek mleka (MPC), preparaty białek serwatkowych, rodzaje retentatów mleka lub maślanki zagęszczonych z wykorzystaniem ultrafiltracji (UF), odwróconej osmozy (RO) lub procesu odparowania w wyparce próżniowej (EV). 

Przedmiotem badań są także takie parametry jak zawartość tłuszczu w mleku serowarskim, zawartość wody w produkcie końcowym czy rodzaj i ilość czynnika zakwaszającego pozwalającego na utrzymanie kwasowości na poziomie umożliwiającym optymalne przekształcenie parakazeinianu dwuwapnia w parakazeinian jednowapniowy. Okazuje się, że najlepszą jakość ser mozzarella osiąga, jeśli jest wytwarzany z mleka standaryzowanego do zawartości 3,0-6,0% tłuszczu. Zastosowanie mleka o mniejszej zawartości tłuszczu skutkowało twardszą konsystencją, a ser stracił na typowym mlecznym, orzechowym smaku. 

Otrzymanie śnieżnobiałej barwy sera mozzarella, lepszego smaku, zmniejszenie strat tłuszczu z serwatką oraz wzrost wydajności sera osiąga się poprzez zastosowanie procesu homogenizacji mleka. Jednocześnie homogenizacja mleka negatywnie wpływa na rozciąganie skrzepu oraz jego topliwość. Także parametry stosowanej homogenizacji decydują o jakości sera mozzarella. Zastosowanie wyższego ciśnienia homogenizacji skutkuje większą retencją tłuszczu w serze, podczas gdy odzysk białka i rozciągliwość skrzepu ulegają pogorszeniu. Niskociśnieniowa homogenizacja mleka zwiększa zawartość wody w serze i jego spoistość, ale zmniejsza rozciągliwość, topliwość, twardość, gumowatość i żujność produktu końcowego.

Tradycyjnie ser mozzarella wytwarzano z surowego mleka. W przypadku produkcji przemysłowej koniecznym zabiegiem jest obróbka cieplna mleka serowarskiego. Jak w przypadku większości serów podpuszczkowych w produkcji sera mozzarella zalecaną obróbką cieplną mleka jest łagodna pasteryzacja (HTST). Takie parametry pasteryzacji mleka przeznaczonego do produkcji sera mozzarella pozwalają na właściwy odzysk białka i suchej substancji mleka, chociaż jednocześnie zmniejszają retencję tłuszczu, dając w efekcie ser o konsystencji miękkiej i właściwych cechach smakowych. Oczywiście są również dostępne dane eksperymentalne dowodzące, że zastosowanie mleka pasteryzowanego i/lub poddanego obróbce UHT nie umniejsza jakości końcowego produktu, a pozwala na zwiększenie wydajności (większy odzysk białek mleka) w porównaniu z serem wytwarzanym z mleka surowego.

Jak wspomniano wcześniej, ważna jest kwasowość skrzepu poddawanego procesowi uplastyczniania w gorącej wodzie lub solance. Praktykowane są dwie metody zakwaszania: pośrednia (oznaczająca użycie kultur kwaszących bakterii mlekowych) i bezpośrednia (redukcja wartości pH przez zastosowanie dodatku kwasów). Metoda bezpośrednia zyskała duże zainteresowanie komercyjne, ponieważ w jej przypadku unika się ryzyka infekcji fagowej, regulacja pH jest łatwiejsza w kontroli, zaś proces wygodny do mechanizacji. Oczywiście nie oznacza to, że w technologii całkowicie wyeliminowano stosowanie kultur bakteryjnych. Nadal znajdują one zastosowanie. 

W metodzie bezpośredniej stosuje się różne rodzaje kwasów: chlorowodorowy, fosforowy, mlekowy, octowy, jabłkowy, cytrynowy, a nawet glukono-delta-lakton. W Unii Europejskiej dodatki takie są regulowane Rozporządzeniem Komisji (UE) nr 1129/2011 z dnia 11 listopada 2011 r. zmieniającym załącznik II do Rozporządzenia Parlamentu Europejskiego i Rady (WE) nr 1333/2008 poprzez ustanowienie unijnego wykazu dodatków do żywności. Zgodnie z cytowanym aktem prawnym do sera mozzarella dopuszcza się stosowanie na poziomie quantum satis kwasów octowego (E 260), mlekowego (E 270) i cytrynowego (E 330) oraz laktonu kwasu glukonowego (E 575). Wykazano, że już 0,75-0,80% kwasu mlekowego jest optymalne do uzyskania pożądanej rozciągliwości skrzepu, dając doskonały efekt topliwości i żujności powstałego produktu. Substancje te mogą być dodawane do mleka przerobowego w spoczynku lub przy intensywnym mieszaniu, jak również podczas podgrzewania, uplastyczniania, formowania, solenia i pakowania, co toruje drogę do produkcji sera mozzarella systemem ciągłym.

Skrzep podpuszczkowy uzyskuje się, stosując podpuszczkę lub inny preparat koagulujący pochodzenia zwierzęcego (cielęcy, bydlęcy, wieprzowy), roślinnego lub mikrobiologicznego (np. pleśniowy). Piśmiennictwo naukowe daje przesłanki wskazujące, że rodzaj i dawka enzymu koagulującego są istotne dla końcowych cech organoleptycznych sera mozzarella, odzysku białek i tłuszczu w serze, pożądanej rozciągliwości, topliwości sera.

Mleko z podpuszczką i starterem inkubuje się w temperaturze 33°C, a po wydzieleniu skrzepu (przy pH 5,2) ogrzewa się go w wodzie o temperaturze 80°C, uplastycznia (wygniata) i formuje w kształt kulek o masie 150-250 g, które następnie chłodzi się w bieżącej wodzie o temperaturze 10-12°C przez 30 minut, po czym zanurza w schłodzonej (5°C) solance na 30 minut. Mozzarella jest serem solonym. Ser można solić paroma metodami: na sucho (co polega na posypywaniu sera solą ~1,6% podczas uplastyczniania) lub w gorącej solance (23% NaCl, pH 5,15, 0,02% wapnia). Parametry ogrzewania skrzepu w gorącej wodzie lub serwatce i jego uplastyczniania również determinują końcowe cechy jakościowe sera: zawartość wody, zawartość składników suchej substancji (w tym białek i minerałów), sprężystość i twardość, topliwość, a także cechy sensoryczne. W systemach zautomatyzowanych do podgrzewania i uplastyczniania sera stosuje się mieszalniki mechaniczne jednoślimakowe lub dwuślimakowe w połączeniu z jednoczesnym wtryskiem pary. Typowo temperatura stosowanej wody mieści się w zakresie 60-85°C, a temperatura sera na wyjściu z mieszalnika wynosi od 50-65°C.

Inne sery podpuszczkowe niedojrzewające

Serem bardzo podobnym do mozzarelli jest burrata, również tradycyjnie wytwarzana z mleka bawolego, a obecnie z mleka krowiego. Technologia sera burrata pochodzi z Apulii w południowych Włoszech, a przez wielu smakoszy serów podpuszczkowych niedojrzewających ten ser jest uważany za najlepszy na świecie. Wygląda jak mozzarella, ale ma bardziej wyraźny maślany smak i wyższą zawartość tłuszczu. Formowany jest podobnie, ale wewnątrz uformowanego kształtu kryje się tłusta śmietanka. Produkcja burraty zaczyna się podobnie jak sera mozzarella i wielu innych serów typu pasta filata, ale w przeciwieństwie do nich gorący skrzep formuje się w kształt torebki, którą wypełnia się drobnymi kawałkami sera typu pasta filata i śmietanki, po czym torebkę zasklepia się. Burrata jest serem bardzo łatwo ulegającym zepsuciu (w lodówce wytrzymuje zaledwie kilka dni), dlatego jest przeznaczana do spożycia jak najszybciej po produkcji i zakupie. Tradycyjnie gotową burratę owija się liśćmi złotogłowu (podobnymi do liści pora), których barwa wskazuje na świeżość sera (kiedy ser jest oferowany do sprzedaży i spożycia, liście złotogłowu muszą być nadal zielone).

Przy okazji produkcji sera burrata powstaje ser o nazwie stracciatella. Jego nazwa jest zdrobnieniem od słowa straccia (strzępić). A zatem ser straciatella jest drobnymi kawałkami (strzępkami) sera typu pasta filata (np. mozzarelli). Innym podobnym przykładem jest ser cagliata, najczęściej otrzymywany jako półprodukt przy wyrobie sera mozzarella.

Trwałość serów podpuszczkowych niedojrzewających

Sery podpuszczkowe niedojrzewające są podatne na zanieczyszczenia mikrobiologiczne i psucie, co może skutkować skróceniem okresu ich przydatności do spożycia, a także zagrożeniem dla zdrowia konsumentów. Oznacza to możliwość stosowania metod konserwowania (np. poprzez aseptyczne pakowanie i chłodnicze warunki przechowywania) lub chemicznych konserwantów w procesie produkcji. Rozporządzenie Komisji (UE) nr 1129/2011 zmieniające załącznik II do rozporządzenia (WE) nr 1333/2008 ustanawia unijny wykaz dodatków do żywności, ale w odniesieniu do sera mozzarella dopuszczone jest stosowanie jedynie kwasu sorbowego i sorbinianów (E 200-203), pojedynczo lub łącznie. Stosowanie lizozymu (E 1105), kwasu propionowego i propionianów (E 280-283), a w niektórych przypadkach także natamycyny (E 235), heksametylenotetraaminy (E 239) i azotanów (E 251-252), jest dozwolone tylko w przypadku serów dojrzewających. Z tych powodów naturalne składniki bioaktywne (np. olejki eteryczne uzyskiwane z różnych roślin takich jak tymianek, oregano, szałwia, jałowiec, cytryna, majeranek, cynamon, goździki i rozmaryn) cieszą się coraz większym zainteresowaniem jako substytuty chemicznych dodatków konserwujących, również w produkcji serów podpuszczkowych niedojrzewających. Przedmiotem badań w tym zakresie są także substancje bioaktywne pozyskiwane ze źródeł zwierzęcych (np. enzymy, w tym lizozym i laktoferyna), które skutecznie wydłużają okres przydatności do spożycia sera mozzarella.