Факторы, формирующие качество сыров. Сырье и процессы производства твердых сыров

Применение различных технологических схем производства дает возможность получить разнообразные по химическому составу и органолептическим показателям сыры.

Процесс производства натуральных сычужных сыров слагается из следующих основных операций:

приемка и сортировка молока,

подготовка молока к свертыванию,

свертывание молока,

обработка сгустка,

посол,

созревание сыра,

окончательная отделка сыра.

Основные операции, влияющие на качество сыра.

Качество сыра зависит от качества молока, его химического состава, способов термической обработки. Молоко, поступающее на сыродельный завод, должно отвечать требованиям ГОСТ Р 52054-2003 «Молоко натуральное коровье - сырье Технические условия» (Приложение А). В зависимости от физико-химических и микробиологических показателей молоко подразделяют на два сорта.

Технология производства сыра (приложение Б) начинаеться с приемки молока. Приемка молока начинается с осмотра состояния тары (цистерн, фляг), проверки чистоты прокладки, наличия и целостности пломб. Перед вскрытием фляг крышки очищают, промывают или протирают. При вскрытии фляг, люков ванн, танков определяют запах молока, наличие или отсутствие посторонних запахов. Затем проводят определение температуры молока. Температуру продукта измеряют во вскрытых контролируемых единицах упаковки, на глубине 10-20 см.

Стеклянные термометры должны иметь оправу. Температура молока при поступлении на завод должна быть не более 10° С.

Отбор пробы молока. Пробу отбирают от однородной партии молока. Под однородной партией понимают молоко из одного отсека цистерны, одного молокохранительного танка, фляги. Средней пробой называется часть продукта, отобранная от контролируемых единиц упаковки партии в одну посуду. Средним образцом называется определенная часть средней пробы, выделенная для лабораторного анализа. Единицей упаковки считают флягу, отсек автоцистерны.

Отбор проб производят в присутствии лиц, ответственных за качество контролируемой продукции, за исключением случаев доставки молока железнодорожным и водным транспортом, после проверки состояния тары и однородности партии.

При смешивании партий продукцию рассортировывают на однородные партии.

Отсчет контролируемых единиц упаковки производят в выборочном порядке.

Органолептические показатели молока оценивают по каждой контролируемой единице упаковки отдельно. В случае обнаружения в молоке химикалий, посторонних веществ, вскрывают и осматривают все единицы упаковки данной партии.

Перед отбором проб из молокохранительных емкостей и автоцистерны молоко перемешивают механическим путем в течении 3-4 минут, не допуская сильного вспенивания, переливания через край и добиваются полной его однородности.

Перед отбором проб молоко из фляг перемешивают мутовкой, перемещая ее вверх и вниз 8-10 раз. Мутовка должна иметь ручку такой длины, чтобы при погружении мутовки до дна часть ручки оставалась недогруженной.

От молока, доставленного в автомобильных цистернах, пробы отбирают кружкой, емкостью 0,5-0,25 л, или металлической трубкой из каждой секции цистерны отдельно в чистый и сполоснутый исследуемым молоком сосуд.

От молока, доставленного во флягах, для контроля отбирают 5% фляг от общего их количества.

Отбор проб производят металлической трубкой, погружая ее до дна фляги с такой скоростью, чтобы молоко поступало в трубку одновременно с ее погружением. Пробы молока переносят из каждого контролируемого места в чистый и сполоснутый исследуемым молоком сосуд, и оттуда после перемешивания выделяют средний образец объемом 500 мл.

Во избежание преждевременного выливания из трубки части отобранной порции молока трубку с молоком надо держать вертикально.

Среднюю пробу молока, предназначенную для определения физико-химических и органолептических показателей, после перемешивания доводят до температуры 20±2° С.

Оценку химических показателей производят на основании лабораторного исследования среднего образца каждой однородной партии.

Определение кислотности молока в средней пробе. Кислотность молока выражается в градусах Тернера. Титруемоую кислотность молока определяют количеством миллилитров 0,1 н раствора едкой щелочи, необходимой для нейтрализации 100 мл молока, разбавленного 2 раза водой; в качестве индикатора применяют фенолфталеин.

Кислотность свежевыдавленного молока колеблется в пределах 16-18° Т. Она обуславливается наличием в молоке кислых солей и белков, обладающих кислыми свойствами.

Кислотность молока может снижаться при некоторых заболеваниях животных, при разбавлении молока водой и повышаться, если скот пасся на пастбищах с кислыми травами.

При хранении молока кислотность возрастает за счет развития молочно-кислых бактерий, сбраживающих лактозу до молочной кислоты. Определение плотности молока ареометром - лактоденсиметром. Плотность (объемная масса) - масса молока при 20° С в единице объема. Относительной плотностью молока является отношение массы молока при температуре +20° С к массе воды в том же объеме при температуре +4° С.

Плотность молока - один из показателей, характеризующих его натуральность. Плотность натурально цельного молока находится в пределах 1,027-1,033 или, кака принято ее выражать, в пределах 27-33 градусов лактоденсиметра. Величина плотности изменяется в зависимости от изменения составных частей молока: с увеличением их содержания (за исключением жира) плотность повышается.

Определяя объем молока в крупной таре, чистый вес продукта делят на фактическую плотность.

Определение группы чистоты молока. Определение группы чистоты молока имеет большое значение при оценке качества молока. Вместе с механическими частицами в молоко попадают микроорганизмы. Большое количество механических примесей в молоке свидетельствует об антисанитарных условиях получения, хранения или транспортировки молока. Для этого 250 мл пропускают через специальный прибор, вынимают ватный кусочек из фильтра на лист бумаги, просушивают его и по количеству задержанных на вате частиц, пользуясь эталоном, определяют группу чистоты молока.

Определение общей бактериальной обсеменности молока по редуктазной пробе с редазурином. Скорость восстановления резазурина или метиленовой сини в молоке обусловливается биохимической активностью микроорганизмов, различные виды которых обладают неодинаковой редуцирующей способностью. Экспериментально установлена зависимость между продолжительностью обесцвечивания метиленовой сини или резазурина и приблизительном содержанием микроорганизмов в молоке. Поэтому редуктазная проба - косвенный показатель бактериальной обсеменности молока.

Помимо общих требований к качеству молока как сырью молоко само по себе должно обладать биологической способностью образовывать плотный сгусток под действием сычужного фермента.

Сыропригодность молока определяется проведением дополнительных проб: бродильной и сычужно - бродильной.

Бродильная проба проводится путем выдерживания молока в стерильных пробирках в термостате при 37-38° С в течение суток. Молоко, пригодное для сыроделия, образует плотный ровный сгусток. Обнаруженные в сгустке пузырьки газа указывают на наличие в молоке газообразующих бактерий. Разорванный сгусток свидетельствует о наличии пептонизирующих бактерий. Молоко с посторонней микрофлорой непригодно для сыроделия.

Сычужно - бродильная проба дополнительно характеризует молоко по его способности свертываться. Оно должно образовывать плотный, тонкий, правильный стержень в пробирке. Наличие газа, разорванного сгустка - недопустимы.

Молоко с органолептическими пороками малопригодно или совершенно непригодно для переработки на сыры.

Молоко после первых дней отела животных (молозиво) непригодно, оно содержит большое количество альбумина, что неблагоприятно отражается на созревании сыров.

Стародойное молоко не следует применять для сыроварения, т.к. оно обладает горько - солоноватым вкусом и пониженной кислотностью, замедляющей сычужное свертывание.

Молоко несвежее и с вредной микрофлорой (гнилостной, с кишечной палочкой, маслянокислой, газообразующей) непригодно к использованию в сыроделии, т.к. ее наличие может вызвать ряд дефектов: гнилостные микроорганизмы - распад белков; кишечная палочка, маслянокислые и газообразующие бактерии - вспучивание сыров.

Из микрофлоры молока в сыроделии используют молочнокислые стрептококки и бактерии. При недостатке естественной микрофлоры молоко обогащают внесением молочнокислых заквасок (чистых культур).

Зрелость молока, которая характеризуется его кислотностью, определяется количеством микрофлоры. Для Швейцарского и Советского сыров кислотность зрелого молока составляет 18-20°Т, для Голландского и Ярославского - 17-19°Т, для сыров типа чеддер - 20-22°Т, для рассольных - 20-21°Т, для мягких сыров - 22-25°Т.

При выработке сыра из непастеризованного молока его выдерживают для снижения необходимой степени зрелости при охлаждении до 10°С в течении 12 часов в специальных ваннах.

Созреванию подвергают 15% всего перерабатываемого количества молока.

В молоке накапливается молочная кислота, которая обуславливает необходимую плотность сгустка при свертывании его ферментом.

Сыр из недостаточно зрелого молока с небольшим содержанием молочнокислой микрофлоры медленнее созревает, обладает слабовыраженным вкусом и рисунком.

Но при созревании молоко может обогатиться нежелательной микрофлорой, поэтому естественное созревание молока целесообразно заменить введением в него бактериальных заквасок из молочнокислых культур.

Количество вносимой закваски зависит от степени зрелости применяемого молока и вида вырабатываемого сыра.

Так, при выработке твердых сыров добавляют от 0,2 до 0,5% закваски, в вялое молоко вносят 1,0% закваски, при изготовлении мягких сыров - 3,0-5,0% закваски.

Нормализация молока.

Цель нормализации - подготовить молоко соответственно вырабатываемому виду сыра, чтобы его химический состав отвечал требованиям стандарта.

Составляют смесь цельного и обезжиренного молока (по содержанию сухих веществ), затем проверяют жирность смеси. Если количество жира недостаточно, добавляют в смесь молоко или сливки и доводят таким образом жирность до нормы.

Пастеризацией молока уничтожают некоторые невредные микроорганизмы, мешающие развитию культурной микрофлоры, а также газообразующие формы бактерий, которые могут вызвать вспучивание сыров.

В сыроделии применяют моментальную пастеризацию при 72-75°С, обеспечивающую хорошее качество сыра и экономически выгодную.

Применяют и длительную пастеризацию при 65°С в течение 20 минут. В этом случае минимально изменяются натуральные свойства молока. Длительная пастеризация проводится в ваннах.

Подкрашивание молока. Цель его - придать приятный внешнетоварный оттенок сыру. Для подкрашивания применяют краски, получаемые из семян аннато, рылец цветков шафрана. Краску вводят в количестве не более 10 мл на 100 л молока.

Внесение химикатов в молоко. Для исправления сычужно - вялого молока в него добавляют хлористый кальций в количестве 10-15 г на 100 кг молока.

В сыре непастеризованное и обсеменное молоко и молоко сомнительной пастеризации добавляют калийную селитру в количестве 20-30 г на 100 кг молока. Селитра восстанавливается до нитритов, которые являются антисептиками и подавляют газообразующую микрофлору, вызывающую вспучивание сыров. Бактерии сбраживают лактозу до молочной, уксусной кислоты, водорода и диоксида углерода.

Водород плохо растворяется в воде и образует в сгустке мелкие полости, которые впоследствии ведет к вспучиванию сыра.

Селитра же, восстанавливаясь до нитритов, выделяет кислород, который связывает водород и ликвидирует его вредное действие.

Подготовка сычужного фермента. Для свертывания молока можно применять сычужный фермент - химозин, который добывает из сычуга - четвертого отделения желудка жвачных животных. Он выделяется железистыми клетками сычуга молочных телят и ягнят, т.е. вскормленных одним молоком.

Сычуг освобождают от остатков пищи, перетягивают с широкого конца шнуром, надувают воздухом и наглухо завязывают с другого конца. Подвешивают и высушивают в темном помещении при температуре, равной 14-15°С. После сушки выдерживают в течение 3-4 месяцев. Затем обрезают с концов, освобождают с внутренней стороны от мускульных волокон тупым ножом и легко надрезают.

Закваску готовят настаивая сычуг в 10-прцентном водном кипяченом растворе поваренной соли. Можно настаивать в сыворотке. Готовую закваску фильтруют и пускают в производство. Соль высаливает белки и фермент из раствора.

Активность сычужного фермента выражают количеством частей молока свертывающихся одной частью фермента при температуре равной 35°С в течение 40 минут.

Активным является фермент, 1 часть которого свертывает 100 000 частей молока - 1:100 000.

Сычужный фермент в производстве сыра выполняет 2 функции: свертывание белков свежего молока и ферментативное расщепление белков при созревании сыра.

Сычужное свертывание происходит в слабокислой среде при рН=6,6, это приводит к тому, что кальциевые соли остаются в сгустке.

Приготовление бактериальных заквасок

Для выработки сыров всех видов необходимы молочнокислые бактерии, которые сбраживают молочный сахар и нитраты молока с образованием молочной кислоты и других продуктов. Молочная кислота придает сыру кисловатый вкус.

В формировании органолептических свойств сыров с высокой температурой второго нагревания принимают участие и пропионовокислые бактерии, сбраживающие часть лактатов с образованием пропионовой кислоты.

Закваску готовят на цельном или обезжиренном молоке, которое стерилизуют при 121±1°С в течение 15-20 минут или пастеризуют при 95±1°С в течение 1 часа. Для приготовления вторичной и производственной заквасок молоко пастеризуют при 95±1°С в течение 30-45 минут. После пастеризации молоко охлаждают до температуры заквашивания и вносят в него молочные культуры в виде закваски или бактериального препарата в сухом или жидком виде.

Свертывание молока. Свертывание молока сычужным ферментом производят в 2-стенных прямоугольных металлических ваннах с плоским дном, краном для спуска сыворотки и механическими мешалками. Процесс свертывания проходит за 15-30 минут. При свертывании молока сычужным ферментом казеин коагулирует и переходит в параказеин, образуя плотный сгусток, который называется калье.

О готовности калье судят по его плотности, которая зависит от продолжительности свертывания, количества фермента, температуры, состава молока, его кислотности и содержания в нем солей кальция.

Плотность определяют по характеру излома. Излом, получаемый при надавливании пальцами на приподнятый сгусток, должен быть гладким с ровными краями.

Для определения плотности калье существует прибор, показывающий числовое выражение плотности.

Обработка сгустка - основной процесс при выработке сыра, от него зависят все дальнейшие изменения, протекающие при созревании. В результате обработки сгустка получаются сырные зерна.

Сгусток разрезают на части: сначала сырную массу режут решеткой с вертикально, затем горизонтально расположенными струнами, затем - поперек ванны - ножом или решеткой с вертикальным расположением струн.

Таким образом, масса разрезается на отдельные кубики. Далее следует постановка зерна. В зависимости от вида сыра большие куски сгустка дробят на мелкие части различной величины. Каждый кусочек называется зерном. Чем меньше зерно, тем больше выделится сыворотки и суше будет сырная масса.

Разработанную сырную массу осторожно вымешивают сырной лопатой, а затем бракерами - сырными граблями. Выделяющуюся сыворотку удаляют.

При обработке сгусток делится на две фазы:

- плотную, в которую входят молочный белок и жир;

- жидкую - сыворотку, содержащую большую часть молочного сахара, солей молока, незначительное количество белка и некоторое количество жира.

Для лучшего отделения сыворотки, измельченную сырную массу вторично подогревают на 2-8°С выше температуры свертывания сырной массы. Выбор температуры зависит от жирности вырабатываемого сыра: для тощих сыров температура повышается на 1-2°С, для жирных сыров - на 6-8°С. Греющий пар подают в паровую рубашку или, отлив часть сыворотки, подогревают ее, затем вновь заливают в ванну. Подогрев продолжается 15-20 минут, при непрерывном вымешивании массы.

Различают две температуры го нагревания: низкую - 38-42°С и высокую - 50-56°С.

Степень готовности сырых зерен определяют по упругости и клейкости зерен на ощупь - сдавливают в руке, или сжимают зубами.

Готовое зерно должно быть упругим и после сдавливания принимать первоначальную форму.

Формование сыра. Цель формования - соединить зерна в монолит, придать сыру определенную форму и выделить излишнюю сыворотку. Форма влияет на процесс созревания и усушку во время хранения.

Государственными стандартами предусматривается определенная форма для каждого вида сыра.

Формы делают из твердого малопористого дерева, нержавеющей стали, пластмассы.

Они бывают шаровидные, прямоугольные в виде брусков, низких и высоких цилиндров, усеченных конусов и т.д.

Формы бывают также перфорированные и без дна - чтобы могла стекать сыворотка, как можно быстрее, пока сыр не остыл. Форму предварительно тоже обмывают горячей водой т.к при перепаде температур происходит быстрое охлаждение поверхности массы, в результате не корке могут появиться трещины, что приводит к заражению сыра плесенями. Существует 2 способа формования:

а) из пласта - когда сырную массу формуют в той ванне, где выполнялись все операции; прессование сырной массы производят в той же ванне, собирая всю массу бракером, а затем специальной доской с отверстиями к одному концу ванны. Доску закрепляют на определенном расстоянии от противоположной стены. Приступают к прессованию с помощью железных решетчатых рам. Затем пласт режут на куски равной величины. После этого сырную массу формуют.

б) наливом - когда в формы разливают разрозненные зерна, которые уплотняются в них после стекания сыворотки.

При формовании сыров производят их маркировку, впрессовывая в тесто сыра окрашенные в сине-черный цвет казеиновые цифры, оттиски металлических цифр.

Прессование сыра

В зависимости от способов прессования сыры делят на самопрессующиеся и прессуемые. В самопрессующихся сырах прессование идет под тяжестью собственной массы. Сырную массу помещают в мешок, затем в форму; сыворотка стекает.

Во втором случае применяют внешнее давление: на сыр давит груз и вытесняет сыворотку; наиболее распространенными у нас являются вертикальные пневматические прессы.

После прессования сыр приобретает заданную форму.

Конец выделения сыворотки служит показателем завершения процесса прессования.

С сыра обрезают образовавшиеся наплывы.

Посол сыра. Цель посолки - придать сыру соленый привычный вкус.

Посолка влияет на структуру, консистенцию и качество продукта. Соль замедляет развитие газообразующих бактерий. Посолка сыра ведется различно:

) посол сгустка в ванне;

) посол сырной массы при формовании;

) посол формованных сыров (сухой солью, соленой гущей и солевым раствором).

При посоле сухой солью и соляной гущей ими многократно обрабатывают поверхность сыра. Соль на поверхности растворяется, диффузирует в толщу сыра.

При обработке рассолом вначале готовят раствор соли; отформованный сыр переносят в рассол.

Лучшим способом является посол циркулирующим рассолом 18-20%-ной концентрации при температуре 8-12°С.

Просаливание ведут от суток до нескольких недель (Швейцарский сыр).

Только один слой свежих сыров должен свободно плавать в рассоле, чтобы избежать их деформации.

Созревание сыров. Созревание сыра - сложный процесс, во время которого составные части сыра изменяются по своим физико-химическим и органолептическим свойствам. В созревании сыров главную роль играет микрофлора. Составные части изменяются под влиянием бактериальных экзоферментов и, в некоторой степени, под действием высвобождающихся после отмирания клеток эндоферментов. Характер, объем микрофлоры и интенсификация микробиологических процессов во время обработки сырной массы в сыроизготовителе воздействуют на микробиологические процессы, происходящие в сыре при его созревании. Так, молочный сахар, лактоза, подвергается брожению с образованием молочной кислоты в результате жизнедеятельности молочнокислых бактерий.

Молочная кислота в процессе созревания сыра отщепляет от параказеина кальций, образует с ним молочнокислый кальций, а с аминогруппами казеина - полилактаты. Другие кислоты, вступая в соединения с продуктами распада белков, снижают кислотность сыра.

При брожении молочного сахара образуются также янтарная, муравьиная кислоты, алкоголь, ацетон и газы, влияющие на вкус и аромат сыра. Молочная кислота при созревании сыра разлагается, образуя также ароматические и вкусовые вещества.

Уход за сырами в процессе созревания заключается в создании определенного температурного и влажностоного режима в подвале, в перевертывании, перетирании, периодической мойке и в поддержании необходимых гигиенических условий.

В первом периоде (период посолки) для большинства сыров необходима температура 8-12°С и относительная влажность воздуха 92-95%.

Третий период созревания - при температуре 10-12°С (для мягких сыров и Чеддера - 6-8°С) и относительной влажности воздуха 87-90%.Постепенное снижение влажности воздуха проводится с целью предупреждения высыхания сыров в период созревания и образования корки к концу созревания.

Созревание сыров происходит на стеллажах, в контейнерах, стопками на передвижных платформах, на этажерах - передвижных подвесных стеллажах. Перевертывание сыров в начале созревания проводят один - два раза в неделю для предупреждения деформации головок. Для перевертывания сыров используют вращающиеся стеллажи. Твердые сычужные сыры периодически моют в сыромоечных машинах и затем обсушивают на стеллажах.

После наведения на сырах достаточно плотной, сухой и гладкой корки их парафинируют для сведения до минимума, удаления влаги, развития микробиологических процессов на корке.

Парафиновый сплав должен быть безвреден для здоровья, не иметь запаха и вкуса, не должен быть хрупким, липким.

На каждый сыр наносится производственная марка, которая имеет свою форму для каждой группы сыров и их жирности.

Марка наносится безвредной краской. В производственной марке указывают содержание жира в сухом веществе, номер завода, сокращенное наименование края, области, республики, в которых находится завод.

Упаковка сыров в пленки. Производство сыров в полимерных пленках растет из года в год. Используют полимерные пленки при выработке бекорковых сыров.

Для каждого вида сыра предусмотрена стандартом определенная тара и ее маркировка. Сыры упаковывают в дощатые ящики, деревянные барабаны и другую тару, допущенную для упаковки сыров в соответствии с действующими ГОСТами. В каждую единицу упаковки помещают сыры одного вида, сорта и одной выработки.

Некоторые сыры перед упаковкой в тару завертывают в бумагу, целлофан или фольгу, укладывают в жестяные банки или пленки.

Рассольные сыры упаковывают в бочки и заливают рассолом.

Плавленые сыры затаривают в алюминиевую фольгу, полистироловые стаканчики, коробочки, алюминиевые трубы и укладывают в ящики из гофрированного картона.

Хранение сыров. В сырохранилищах должна поддерживаться температура не ниже - 5°С и относительная влажность воздуха 85-90%.

Оптимальными условиями хранения большей части сыров является температура 0±2°С и относительная влажность воздуха 80-85%.

Сыры типа голландского хранят в ящиках. Мелкие сыры - в контейнерах, рассольные сыры - в бочках.

Сыры транспортируют железнодорожным, водным, автомобильным транспортом. Перевозка сыров по железной дороге осуществляется в изотермических вагонах с температурой внутри вагона не ниже 2°С и не выше 8°С. В вагонах сыры типа швейцарского и советского размещают на стеллажах, остальные типы сыров в ящиках размещают штабелями с отступлением от торцовых стенок на расстоянии 15-20 см.

При перевозке сыров водным транспортом ящики стягивают проволокой или стальной лентой.