Технологический процесс производства российского сыра (проектируемая мощность 40 тонн переработки молока в смену)

Ввиду опасности поражения бактериофагом  молочнокислых бактерий необходимо соблюдать все предупредительные  меры при работе с заквасками (асептика, правильный подбор культур, санитарная обработка оборудования и др.).

Для приготовления производственной антагонистической закваски для выработки сыров с низкой температуры второго нагревания используют две закваски: обычную закваску мезофильных молочнокислых бактерий и закваску молочнокислых палочек вида L. planlarum, приготовленную из сухой антагонистической закваски.

L. planlarum медленно растет в молоке, поэтому в начале сухую культуру L. planlarum активизируют. Для этого в колбы или молочные бутыли наливают по 100 ± 1 см³ молока, добавляют в него 0,3 – 0,5 % пептона или 5 – 10 % гидролизованного молока, или 0,2 - 0,3 % концентрата «АКТИБАКТ-Углич», бутылочки закрывают ватными пробками, среду стерилизуют при температуре 121 ± 1 °C в течение 12 ± 2 минут и охлаждают до температуры 30 ± 1 °С. Порцию сухой культуры L. planlarum вносят профламбированным ланцетом примерно равными частями в каждую бутылку (колбу), которые выдерживают от 36 до 48 часов при этой температуре до сквашивания. После двухчасового выдерживания заквашенную среду необходимо перемешать для лучшего распределения сухой закваски.

После сквашивания молока бутылки  с активизированной культурой L. planlarum хранят в холодильнике при температуре 6 ± 2 °С до использования. Из 100 см³ активизированной культуры можно приготовить 1 - 10дм³ материнской закваски.

Лабораторную закваску L. plantarum готовят в количестве 0,5 % от суточного расхода производственной закваски. Для ее приготовления молоко после внесения указанного выше количества пептона, гидролизованного молока, или концентрата «АКТИБАКТ-Углич» стерилизуют или пастеризуют в колбах или ушатах, после чего охлаждают до температуры 29 ± 2 °С и заквашивают содержимым 1 бутылки активизированной культуры. Заквашенную среду выдерживают при температуре 30 ± 1 °С до образования сгустка. Готовая материнская закваска L. plantarum имеет кислотность от 90 до 120 °Т.

Производственную антагонистическую  закваску готовят на пастеризованном или стерилизованном молоке с 0,2 % концентрата «АКТИ-БАКТ-Углич» в количестве 5 – 8 % от суточного расхода производственной закваски. Для заквашивания молока берут 5 – 10 % лабораторной закваски L. planlarum и 1 - 2% лабораторной закваски молочнокислых стрептококков. Заквашенное молоко выдерживают при температуре

30  ± 1 °С до сквашивания, а затем хранят при температуре 5 - 8°С до употребления.

Производственную антагонистическую  закваску готовят из лабораторной, в соответствии с правилами приготовления заквасок для сыров с низкой температурой второго нагревания. Применяют ее для выработки сыра в тех же дозах, в которых применяют обычную закваску.

Антагонистическая закваска может  быть приготовлена с использованием бакконцентрата «БК-Углич С». Для этого в 300 дм³ подготовленного молока вносят 1 порцию бакпрепарата и 0,5 - 1,0 % антагонистической активизированной или производственной закваски. Готовая производственная антагонистическая закваска должна иметь кислотность в пределах от 90 до 110 °Т.

Применение бактериальных заквасок. При выработке сыров производственные бактериальные закваски или активизированный бакпрепарат обычно вносят в молоко перед свертыванием. Доза вносимой закваски составляет 0,5...2,5 % от количества перерабатываемого молока. Конкретная доза закваски зависит от вида сыра, скорости нарастания кислотности сыворотки и темпа обсушки зерна, зрелости и физико-химических свойств молока; она указывается в ТУ на конкретный вид сыра. Перед внесением закваски в молоко ее необходимо тщательно размешать во избежание попадания в молоко комочков сгустка, в местах нахождения которых в сырной массе могут образоваться зоны усиленного брожения и появиться белые пятна. При излишнем развитии молочнокислого процесса можно в допустимых для каждого вида пределах уменьшить дозу вносимой закваски. Вместе с тем недостаточное внесение заквасочных культур может привести к нарушению биохимических процессов в сырной массе, а отсутствие конкуренции — к активизации посторонней, технически вредной микрофлоры. В результате усиливается вероятность появления горечи, нечистоты и других пороков вкуса и запаха, наличия неправильного или отсутствия рисунка.

Количество молокосвертывающего фермента, необходимое для свертывания молока, должно быть минимальным, но обеспечивающим получение сгустка за 30 – 35 мин. Молокосвертывающий препарат вносят в молоко в виде 2,5 %-ного раствора, приготовленного за 20 - 30 минут до использования. Препарат растворяют в кипяченной и охлажденной до температуры 32 – 36 ºС воде из расчета 2,5 г препарата на 100 - 200 мл воды. После внесения молокосвертывающего препарата молоко тщательно перемешивают в течение 5 - 7 минут и затем оставляют в покое до образования сгустка. Кислотность смеси перед внесением сычужного фермента должна быть 20 – 21 ºТ. Продолжительность свертывания 30 - 40 минут. Между температурой и продолжительностью свертывания существует зависимость: чем выше температура, тем быстрее свертывается молоко и, наоборот, чем ниже температура, тем медленнее свертывается молоко. Готовность сгустка мастер определяет пробой на излом. При поднятии шпателем сгусток должен иметь острые края и должна выделяться светло – зеленная прозрачная сыворотка, то он готов к разрезке. Неровный излом с мелкими кусочками сгустка и мутно – беловатая сыворотка указывает на слабую прочность сгустка. Слишком нежный и слишком прочный сгусток одинаково непригодны. /4/

Основная цель обработки сырного  сгустка — выделение сыворотки  с целью получения сырной массы  с необходимым содержанием влаги, а так же достижение определенного  уровня молочнокислого брожения. При  этом используется естественное явление  выделения сыворотки из сгустка, называемое синерезисом. Чем больше сыворотки выделяется из сырной массы, тем меньше в ней остается сахара и других веществ, являющихся питательной средой для микроорганизмов, тем замедленнее протекают бактериальные процессы при созревании и тем меньше образуется молочной кислоты. Для ускорения и более полного выделения сыворотки сгусток в процессе обработки разрезают вертикально и горизонтально. Разрезанный сгусток оставляют на несколько минут и затем его измельчают. Процесс этот называется постановкой зерна.

Готовый сгусток разрезают 10 - 15 минут  до размера зерна 6 - 8 мм. Оставляют  на 1 - 3 минуты в покое и удаляют  до 30 % сыворотки. После постановки зерно вымешивают до достижения определенной степени упругости 20 - 40 минут. При нормальном протекании молочнокислого процесса нарастание кислотности сыворотки с момента разрезки сгустка до второго нагревания составляет 1 – 2 ºТ. Прочность хорошего сычужного сгустка одинакова по всей массе, его поверхность ровная, гладкая, с прочной тонкой пленкой, на поверхности сгустка нет пены и комочков выплывающего жира, а так же трещин и полос; цвет поверхности сгустка неоднородный. Неравномерная прочность сгустка получается в результате плохого распределения фермента в молоке или неодинакова температура сгустка в процессе свертывания.

После вымешивания осуществляют повторное  нагревание, температуру которого устанавливают  в пределах 41 – 43 ºС, продолжительность 30 – 10 минут. После второго нагревания сырную массу вымешивают в течение 40 – 50 минут для приобретения зерном достаточной упругости.

Таким образом, продолжительность  обработки сырной массы с момента  разрезания 140 минут. К концу обработки  кислотность сыворотки достигает 16 - 16,5 ºТ. В процессе постановки зерна и перед окончанием обработки зерна удаляют в общей сложности 55 – 65 % сыворотки.

Частичная посолка сыра в зерне  способствует увеличению влаги в  сыре, что обусловливает сохранение ее на последующих стадиях производства и благоприятно отражается на консистенции сыра, а также позволяет сокращать  время посолки сыра в рассоле на 12 – 24 часа. Поваренную соль добавляют из расчета 300 - 350 г на 100 кг перерабатываемого молока и выдерживают сырную массу при помешивании в течение 20 - 25 минут. Из ванны зерно с оставшейся сывороткой подают на вибратор для полного отделения сыворотки и дальнейшего формования.

Формование сыра — это совокупность технологических операций, в процессе которых происходит отделение сырного  зерна от сыворотки и образование  из него монолитных индивидуальных сырных головок и блоков с требуемой  формой, размером и массой. Уплотнение сырной массы во время формирования влияет на образование рисунка. Чем  плотнее масса, т.е. чем  меньше промежутки между зернами и чем их меньше, тем более крупный и правильный получается рисунок сыра. При производстве твердых сычужных сыров применяют  три способа формования: из пласта, насыпью и наливом.

Российский сыр формуют насыпью, зерно с сывороткой направляют на отделение сыворотки, затем отделяют сыворотку от зерна, а оставшиеся зерно распределяют равномерно в  формы – гнезда. Формы выложены влажной серпянкой. Наполненные  формы оставляют для самопрессования в течение 8 – 12 часов. При необходимости проводят 1 - 2 переворачивания. Сыр при этом уплотняется и направляется на прессование.

Прессование сыра необходимо для дальнейшего  закрепления формы сыра, плотного соединения зерен в сплошной монолит, для удаления сыворотки и образования  замкнутого и прочного поверхностного слоя. В настоящее время наибольшее применение нашли пневматические прессы, как для круглых сыров, так  и брусковых сыров. В начале прессования  давление должно быть небольшим, а затем  его нужно увеличивать.

Прессуют сыр от 4 до 12 часов летом  и от 6 до 18 часов в другие периоды  года, причем в первые 1,5 - 2 часа при давлении 0,01 - 0,015 МПа, а затем давление повышают до 0,3 - 0,4 МПа и выдерживают при таком давлении до конца прессования. За все это время сыр перепрессовывают не менее 3 раз. Кислотность отпрессованного сыра должна составлять рН 5,2 - 5,3. Оптимальная массовая доля влаги в сыре после прессования 43 – 45 %. Во время прессования сыр маркируют, казеиновыми цифрами ставят дату выработки и номер варки. Хорошо отпрессованный сыр имеет ровную гладкую поверхность. Для обеспечения хорошей замкнутости поверхности и нормального прессования сыра проводят перепрессовки с повторным завертыванием сыра в салфетки.

Посолка сыра является одной из очень  важных операций в сыроделии, от нее  в значительной степени зависит  консистенция готового сыра и особенно ее поверхности. Посолка зависит  от вида сыра, величины и формы головок, степени замкнутости поверхностного слоя, структуры и влажности сырной массы, концентрации, кислотности и  температуры рассола. Из перечисленных  факторов для определения продолжительности  посолки того или иного вида сыра наибольшее значение имеет содержание влаги в нем после прессования. Чем выше содержание влаги в сыре, тем менее длительной должна быть посолка.

Солят сыр российский в рассоле 18 – 20 % концентрации, имеющем температуру 10 – 12 ºС, в течение 2,5 - 3 суток. Концентрация рассола ниже 18 % приводит к ослизнению поверхности сыра. Посоленный сыр обсушивают в солильном помещении 1 - 2 суток при температуре 10 – 12 ºС и относительной влажности воздуха 90 – 95 %. При посолке сыра в рассоле желательна более крупная соль, так как слой ее, образующийся на дне солильного бассейна, остается более пористым, что обеспечивает лучшее ее растворение. Чем  больше удельная поверхность, через которую соль проникает внутрь сыра, при одинаковой массе сыра, тем быстрее он просаливается. Во время посолки соль проникает в сыр только на 0,5 – 0,75 см. На этой глубине из сыра выделяется набольшее количество влаги и образуется концентрированный раствор соли, под влиянием которого белок сильно обезвоживается, сыр затвердевает и уменьшается связанность сырной массы. Сыр становится более твердым и хрупким, на корке его при механическом воздействии образуются трещины.

Солят сыр в контейнерах для  посолки, а рассол готовят солильных бассейнах. При правильном уходе за рассолом его заменяют один раз в сезон (год). В солильное отделение направляют сыр, хорошо отпрессованный. Малейшие изъяны на поверхности сыра или недостаточная ее механическая прочность приводят к образованию щелей и трещин, а в дальнейшем, при созревании сыра, - к развитию подкорковой плесени, появлению свищей и гнилостных колодцев. Сыры с пороками корки возвращают на перепрессовку.

Созревание сыра представляет собой  сложный комплекс взаимосвязанных  микробиологических, биохимических  и физико-химических  процессов, протекающих в сырной массе. При  этом все его составные части  претерпевают определенные превращения, что в конечном результате и обуславливает  формирование присущих определенному  виду сыра органолептических и других показателей.

Основная роль при созревании сыров  принадлежит, безусловно, белкам сыра. Главным образом - казеину. Изменения  казеина начинаются с момента  действия на него сычужного фермента, который переводит казеин в параказеин. Параказеин при созревании сыра распадается  до более простых соединений: вначале  альбумозы, затем пептоны, пептиды, аминокислоты. Образованию и разложению аминокислот принадлежит центральное место среди биохимических процессов созревания, так как именно при этом создаются вкусовые и ароматические вещества.

При созревании сыров образуется в  качестве конечных продуктов некоторое  количество газов: углекислого, аммиака, азота, кислорода, и другие. Газы скапливаются в промежутках между сырными  зернами, где в основном и образуются «глазки». Характер глазков и рисунок  сыра отображает в некоторой степени  качество сыра и особенности его  созревания.