Semi-hard cheeses with propionic acid fermentation | О протеолизе в полутвердых сырах с участием пропионовокислых бактерий

English. Milk-clotting enzymes with particular proteolytic properties can control gas formation in semi-hard cheeses obtained by propionic acid fermentation. Slow development of propionic acid bacteria (PABs) and low gas formation result in a poor eye pattern. On the contrary, enhanced early proteolysis provides PABs with enough nutrition to boost their growth. The research aim is to establish the possibility of regulating the gas formation process in cheeses with a low temperature of the second heating, ripening due to PAB, by using milk-converting enzymes with various proteolytic activity. To activate the growth of PABs and provide them with a sufficient nutrient substrate, it is suggested to enhance proteolysis at the first stage of cheese ripening. There were compared the propionic acid fermentation (with Propionibacterium freudenreichii) of semi-hard cheeses made with milk-clotting enzymes of high (600 IMCU/mL) and low (100 IMCU/mL) proteolytic profiles. The degree of proteolysis was detected using the Kjeldahl method and peptide profiles obtained by high-resolution gel filtration (AKTA pure 25, Sweden). The amount of peptides in the water-soluble fraction was determined by chromatograms and the peak areas of peptides with different molecular weights. The development rate of BABs correlated with the amount of proteolysis products in cheese, which is known to depend on the proteolytic activity of the milk-clotting enzyme. In this study, milk-clotting enzymes with high proteolytic activity sped up the peptide formation, thus increasing the PAB count, facilitating gas formation, and developing a stronger eye pattern. A proper ratio of proteolytic activities and the main starter microflora may regulate the process of gas formation in cheeses ripening with PABs.

Russian. Молокосвертывающие ферменты (МСФ) могут регулировать газообразование в полутвердых сырах, получаемых путем пропионовокислого брожения. Медленное развитие пропионовокислых бактерий (ПКБ) и низкое газообразование приводят к ухудшению вкуса. Напротив, усиленный ранний протеолиз обеспечивает ПКБ достаточным количеством питательных веществ и ускоряет их рост. Цель работы - установление возможности регулирования процесса газообразования в сырах с низкой температурой 2-го нагревания, созревающих с участием ПКБ, путем использования МСФ с разной протеолитической активностью. Для активизации роста ПКБ и обеспечения их питательным субстратом в достаточном количестве предложено усилить протеолиз на 1-й стадии созревания сыра. Проведены сравнительные исследования процесса созревания с участием ПКБ Propionibacterium freudenreichii полутвердых сыров с низкой температурой 2-го нагревания, изготовленных с МСФ с высокой (600 IMCU/мл) и низкой (100 IMCU/мл) протеолитической активностью. Процесс созревания оценивали по степени протеолиза методом Кьельдаля и пептидным профилям, полученным методом гель-фильтрации высокого разрешения на приборе AKTA pure 25 (Швеция). Определение количества выявленных пептидов в водорастворимой фракции сыров проводили по полученным хроматограммам, измеряя площади пиков, соответствующих пептидам с разной молекулярной массой. Установлена тесная связь между развитием ПКБ и количеством продуктов протеолиза в сыре, которое зависит от протеолитической активности МСФ. Использование МСФ с высокой протеолитической активностью приводит к накоплению большего количества пептидов, что способствует увеличению популяции ПКБ P. freudenreichii, интенсификации газообразования и, как следствие, формированию более развитого рисунка сыра. Рекомендовано учитывать соотношение протеолитических активностей используемых ферментных препаратов и основной заквасочной микрофлоры с целью регулирования процесса газообразования в сырах, созревающих с участием ПКБ.