Буферная способность молока и сырного теста

Чтобы Вы, дамы и господа, не заскучали окончательно, продолжу знакомить вас с отрывками из будущей книги. Хоть и медленно, но я продолжаю над ней работать.

Буферной способностью называется способность среды сопротивляться изменению кислотности. То есть, если мы, например, начинаем титровать молоко (добавлять к нему щелочь) для определения кислотности молока в градусах Тернера, рН молока некоторое время не будет меняться вовсе, хотя какое-то количество щелочи уже будет добавлено. То же самое происходит и при добавлении к молоку кислот. Например, при образовании молочной кислоты в результате деятельности стартерных бактерий, активная кислотность молока (а потом и зерна, и сырного теста) не будет увеличиваться пропорционально количеству образовавшейся кислоты. Она будет увеличиваться на меньшую величину. Отчего это происходит, каков механизм буферной способности молока, зерна и сырного теста?

Все белки состоят из аминокислот:

буфер5

При добавлении к молоку или сырному тесту щелочи, с ОН-ионами щелочи будут реагировать кислотные группы аминокислот, «поглощая» ОН-ионы, нейтрализуя щелочь:

буфер6

При добавлении к молоку или сырному тесту кислоты (или при выделении кислоты в результате деятельности бактерий) с ионами водорода будут реагировать аминогруппы аминокислот, «поглощая» ионы водорода, не давая расти активной кислотности:

буфер4

Таким образом, часть ОН ионов щелочи и часть ионов водорода кислоты будет нейтрализовано (поглощено) аминокислотами белков и кислотность изменится слабее, чем это можно было бы ожидать. Так работает белковый буфер.

Кроме органических веществ в молоке и сырном тесте содержатся и минеральные соли, которые тоже могут реагировать как с кислотами, так и со щелочами. Больше всего из всех минеральных солей в молоке содержится фосфатов кальция. Фосфаты, находящиеся в коллоидной (не растворимой форме), ведут себя подобно аминокислотам. Они никак не проявляют себя в нейтральной среде, но при изменении кислотности (добавлении кислоты или щелочи) вступают с ними в реакцию. Коллоидный фосфат кальция в молоке и сыре существует в нескольких формах. Коллоидный гидрофосфат кальция переходит в дигидрофосфат и наоборот при изменении кислотности среды:

буфер3

При добавлении к молоку, сыворотке, зерну или сырному тесту щелочи дигидрофосфат превращается в гидрофосфат, «поглощая» ОН-ионы и препятствуя снижению кислотноти:

буфер1

При образовании кислоты, гидрофосфат переходит в дигидрофосфат, «поглощая» ионы водорода, препятствуя увеличению кислотности:

буфер2

Так работает фосфатный буфер.

Есть еще бикарбонатный и цитратный буферы, но их значение меньше и действие аналогично фосфатному. Поэтому дополнительно забивать себе ими голову не будем.

Можете не напрягаться, запоминая формулы. Можете совсем их забыть прямо сейчас. Они были нужны для того, чтобы вы поняли и запомнили одно — молоко, сырное зерно и сырное тесто (сыр) всегда будут сопротивляться изменению кислотности. Зачем нам это знать? А вот зачем. Даже если мы все-все делали одинаково, на выходе, в конечном сыре, мы можем получать разную кислотность. И понять, почему это произошло, без понимания того, как работают буферы в молоке и сыре невозможно.

Хотя солей (фосфатов, бикарбонатов и цитратов) в процентном отношении в молоке и сыре гораздо меньше, чем белков, их влияние на буферную способность намного превосходит влияние белков. Потому, что белковые молекулы большие и количество аминокислот в каждой молекуле не велико. А молекулы минеральных солей значительно меньше и в каждом грамме минеральной соли на порядки (не в разы, а в десятки раз) больше молекул, каждая из которых способна связать свой ион водорода, чем в грамме любого белка. Разное содержание минеральных солей в молоке может существенно повлиять на конечную кислотность сыра.

Если Вы хотите увеличить кислотность до высокого уровня, как это требуется при изготовлении, например, Чешира или Стилтона, большое количество солей может просто не позволить Вам это сделать. Чтобы решить эту проблему, нужно сливать сыворотку при более высокой кислотности. Тогда большее количество солей успеет перейти в растворимую форму и уйдет вместе с сывороткой. Кислотность в сыре будет нарастать легко. Или, наоборот, нужно добиться низкой кислотности и пластичного сырного теста. Тогда нужно слить сыворотку при более низкой кислотности (высоком рН) и буферная способность «поддержит» рН сыра и не даст кислотности развиться сильнее, чем нужно.

Вы можете оставить комментарий, или ссылку на Ваш сайт.

3 комментариев к записи “Буферная способность молока и сырного теста”

  1. Rjpthju:

    Мне очень понравилось описание процесса. Просто класс. Я не химик, лингвист больше. но в понимании процесса, что делать в конкретном случае очень понятно.
    Мне это очень приготиться в процессе изготовления, когда дорасту до импровизации.
    С уважением, Михлч

  2. Rjpthju:

    Могу пояснить, что мне понравилось. В литературе авторы часто облигаторно употребляют термин буферная способность сгустка без объяснения сути. Оно в статье или книге не требуется. А что это такое остается за кадром.
    Здесь же как руководство к действию, что нужно делать при достижении нужного результата. Спасибо за щедрость.
    С уважением,Михлч.

  3. cheesehead:

    Пожалуйста. Значит основная цель достигнута. Объяснить понятно суть явление не специалисту. Спасибо за отзыв, для меня это ценно.

Оставить комментарий

Вы должны быть авторизованы, чтобы разместить комментарий.

Яндекс.Метрика