Характеристика технології виробництва сиру кисломолочного

Як уже згадувалося, на вибір заквашувальної культури робить вплив географічне місцеположення, тому в північній Європі для вироблення сирів зазвичай використовують мезофільні бактерії, а термофільні культури найширше поширені в районах Середземномор'я. Проте це традиційне використання обумовлене також і сучасними науковими дослідженнями. Наприклад, мезофільні бактерії, такі як Lactococcus lactis, Leuconostoc mesenteroides subsp. cremoris, Lactococcus lactis subsp. lactis biovar часто включають до складу сирів, рецептура яких передбачає низьку температуру другого нагрівання (чеддер або чешир), проте при цьому слід брати до уваги відмінності між властивостями штамів. Наприклад, Lactococcus lactis швидко продукує молочну кислоту, скорочуючи час виробництва, проте деякі штами продукують бактериоцин низин, який може впливати на розвиток грампозитивних видів; інші штами сприяють розвитку в сирі гіркого смаку. З іншого боку, Lactococcus lactis, cremoris розвивається в молоці повільніше, але сприяє виробленню сира з добрим смаком. Тому багато заквасок складаються з комбінованих відповідним чином штамів Lactococcus lactis subsp. lactis і Lactococcus lactis subsp. cremoris. Важливо, щоб змішані мезофільні закваски продукувала більше кислоти в порівнянні із заквасками одного вигляду.

При виробленні м'яких різновидів сирів з певним смаком до складу заквашувальної мікрофлори включають Lactococcus lactis biovar. Diacetylactis . Lactococcus lactis, cremoris використовуючі солі лимонної кислоти для вироблення діацетилу (що має масляний смак), а також С02. Leuconostoc mesenteroides subsp. cremoris також продукують диацетил, але крім того виділяють значні кількості С02. Газоутворення проходить настільки інтенсивно, що гетероферментативні види іноді використовують для формування великої кількості дрібних очок в таких сирах, як аппенцеляер, в яких небажані великі очки, що утворюються видами Propionibacterium. Одночасне утворення С02 і діацетилу корисно також при виробленні сирів з більш незв'язним тестом, характерним для сирів, що дозрівають з цвіллю по всій масі. Проте серед виробників сирів, аналогічних сиру котедж, Leuconostoc навряд чи можуть набути широкого поширення, оскільки їх наявність може привести до утворення спучених спливаючих згустків, хоча навіть невелика кількість в заквасці Leuconostoc mesenteroides subsp. cremoris перетворить в етанол всю кількість ацетальдегіду, виробленого Laciococcus lactis subsp. lactis, попереджаючи вірогідність появи небажаного смаку.

Перевага молочнокислої  культури, що інтенсивно росте, полягає в інгібіруванні більшої частини не заквашувальних бактерій (наприклад, колиформних бактерій), при цьому деякі культури лактобацил (Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus) акумулюють Н202. задерживаюшиий зростання псевдомонас, а також Proteus. Дані корисні реакції в деяких випадках можна підсилити за допомогою синергізму між компонентами закваски. Один з найвідоміших прикладів — взаємодія між Lactobacillus delbrueckii subsp. Bulgaricus (що проявляє помітну протеиназную активність) і Streptococcus thermophilus (що має тільки дипептидазную активність), яке викликає значне зростання продукування кислоти за рахунок їх комбінованої дії. Термофільні закваски, використовувані для вироблення сирів з високою температурою другого нагрівання, також виділяють метаболити, стимулюючі зростання пропіоновокислих бактерій, які сприяють утворенню характерних очок в сирах, аналогічних очкам сира эмменталь. Внаслідок того, що Propionibacterium freidenreichii subsp. shermami розвивається в молоці дуже поволі, при використанні цієї культури як заквашувальна для сирів эмменталь і грюйер дані бактерії слід вирощувати окремо від лактобацил.

Форми культур, які можна  отримати з комерційних молочних лабораторій, приведені в табл.; домінуючими  на ринку є типи 6, 7 і 8. Докладні інструкції по використанню і ротації культур для боротьби з бактеріофагом, а також пояснення до особливих середовищ для приготування виробничих заквасок надають замовники.

Типи заквашувальних культур

Типи 1,2 і 3 використовують для  приготування проміжної закваски, типи 2.4, 5, би і 7 — для приготування виробничої закваски, типи 4, 5, 6, 7 і 8 — для безпосереднього  внесення до сироварної ванни.

Аналіз існуючих технологій виробництва СК

Загальна технологія виробництва всіх сирів

Основні технологічні операції в сироварінні

Виробництво харчових продуктів  в кожній країні здійснюють відповідно до стандартизованих письмових інструкцій, програм або методик. У сироварінні термін «рецептура» охоплює всі аспекти виготовлення певного вигляду сира, особливо при дрібномасштабному виробництві.

В рамках рецептур для різних видів сирів використовуються певні операції, аналогічні для будь-якого вигляду сира: коагуляція молока, розрізання згустка (постановка сирного зерна), друге нагрівання сирного зерна, обробка сирної маси для формування структури, посолка і пресування сира. Дані операції .уместно розглянути докладніше перед описом рецептур конкретних сирів.

Нормалізація молока для  сироваріння

Регулювання складу молока вже достатньо давно здійснюють шляхом додавання в нього знежиреного молока або видалення частини сливок. Необхідність нормалізації молока хтя виробництва сиру обумовлена поряд причин:

Для компенсації сезонних коливань складу сирого молока в цілях  отримання сировини постійного складу.

По економічних причинах, оскільки на ринку присутні сири з  різним змістом жиру: жирні, напівжирні і 25%-ной жирності: зазвичай ці стандарти використовують Х1я деяких напівтвердих і м'яких сирів (аналогічних камамберу).

Для задоволення попиту, що росте, на сири з низьким і зниженим змістом жиру необхідно було розробити методи стандартизації і удосконалити техніку сироваріння для виробництва такого сиру.

При використанні концентрованого  ультрафільтрацією (УФ) знежиреного  молока, яке зазвичай змішують із сливками, що гомогенізують, за для отримання потрібного співвідношення білка і жиру (наприклад, для сиру сен-полен) Поданим, приведеним в роботі, при отриманні напівтвердого сиру з низьким змістом жиру, виготовленого з УФ-концентрованого обезжиренного молока (загальний зміст сухої речовини якого рівний 35,9%) і сливок жирністю 80%, загальний зміст сухої речовини може досягати 41,3%. 5. У разі використання рекомбінованого молока або при недостатньому надходженні молока. Іноді замість сливок використовують зневоднений молочний жир, як, наприклад, при виробництві сира Непе. В ході ряду досліджень стандартизації складу сира чеддер встановлено, що для даного вигляду сира ідеальним є співвідношення в нормалізованому молоці казеїну і жиру, рівне 0,70:1. Оскільки зміст загального білка легше піддається визначенню (раніше — шляхом скріплення фарбників, в даний час — з використанням інфрачервоних аналізаторів), можна вважати задовільним відношення змісту загального білка до жиру, рівне 0.9:1. оскільки воно наближене до потрібного співвідношення казеїну і жиру. Використання інфрачервоних аналізаторів (ГПК) дозволяє безпосередньо контролювати вміст в молоці казеїну. Слід зазначити, що за нормалізацією молока, призначеного для виробництва сира, повинна слідувати теплова обробка, навіть якщо нормалізація проводилася шляхом додавання пастеризованого знежиреного молока або сливок.

Гомогенізація молока

Молоко, що гомогенізує, має неміцні агрегати білкових міцел, які важко вбудовуються в структуру сирного згустку, сприяючи утриманню згустком надмірної вологи, тому молоко для виробництва сиру зазвичай не гомогенізують. Проте молоко, що трохи гомогенізує, УФ-КОНЦЕНТРНРОВАНЕ утворює згустки, які краще утримують жир і вологу, сприяючи виходу більшого об'єму готового сиру. При виробництві сира чеддер з суміші молока, в якому гомогенізують тільки сливки, утворюються м'які, однорідні і еластичні згустки .

Згідно даним, приведеним в роботі. блакитний сир 45-60-добової витримки, вироблений методом ММУ з пастеризованого концентрованого молока, що гомогенізує, відрізнявся високими органолептичними показниками (див. розділ 10.3 про гомогенізацію молока для блакитного сиру).

У роботі указується, що об'єм сира, отримуваного з молока, що гомогенізує, вище при тиску гомогенізації, рівному 20 Мпа, чим при 10 Мпа.

Якщо не використовується спеціальний асептичний апарат, після гомогенізації молока для виробництва сиру слід проводити пастеризацію для зниження забруднень після її здійснення.

Теплова обробка  молока

Теплова обробка молока для  виробництва сиру направлена на стандартизацію його біологічної якості шляхом знищення небажаних бактерій і інактивація  деяких ферментів. В процесі теплової обробки гине також більшість важливих для виробництва сиру бактерій (наприклад, молочнокислі бактерії) і руйнуються деякі нативні ферменти молока (наприклад, ліпази).

Температура і тривалість теплової обробки молока вибираються  залежно від бажаного результату. Наприклад, обробка при нижчих температурах 65°С може инактивировать бактерії групи кишкових паличок, не роблячи впливу на ліпази, проте така обробка не ефективна відносно вегетативних кліток патогенних мікроорганізмів. Мінімальна термічна обробка, необхідна для загибелі хвороботворних мікроорганізмів в молоці для виробництва сира, повинна проводитися при 71,7°С протягом 15хв. з або за умов, близьких до даним.

Багато процесів виробництва  сиру в значній мірі залежать від ступеня теплової дії. З підвищенням температури теплової обробки зростає денатурація р-лактоглобуліна; денатурований р-лактоглобулін утворюватиме комплекси з к-казеїном, інгібируючи коагуляцію і синерезис згустка. Це може негативно відбитися на якості згустку, особливо при виробленні твердих сирів, таких як чеддер. На практиці повинна проводитися пастеризація молока протягом 15хв. з при температурі нижче 75°С переважно при 72-73 °С або аналогічна.

На жаль, при тепловій обробці гинуть деякі групи бактерій нормальної мікрофлори молока, які виробляють систему ферментів, сприяючих появі смаку і запаху сира, не вироблюваних звичайними заквасками. Деякі заквашувальні культури (Laciococcus lactis subsp. lactis) забезпечують утворення смакових речовин, зокрема діацетилу. В даний час розробляються виробничі культури, які відповідають за синтез додаткових смакових компонентів.

Внесення закваски

Після теплової обробки молоко зазвичай охолоджують приблизно  до температури 30°С (точна температура залежить від рецептури сира). Температура важлива для зростання інокулированих заквасочних бактерій і подальшого процесу коагуляції, здійснюваної при використанні молокозвертуючих ферментів.

Виробничу закваску додають  згідно рецептурі в кількості 0,05-4% або навіть 5%. Кількість використовуваної закваски часто залежить від її активності і вибору виробника. Вона повинна забезпечувати повільне зростання бактерій в молоці для утворення молочної кислоти, необхідної для здійснення наступної стадії. Подібне «дозрівання» молока під впливом закваски може тривати досить довго (до 2 ч), тоді як інокуляція великих кількостей закваски (2-4%) скорочує тривалість дозрівання до 5-20 мин.

Під час періоду дозрівання може спостерігатися зростання не тільки заквашувальних бактерій, але і інших мікроорганізмів. Таким чином, при нижчому рівні кислотності існує вірогідність розмноження бактерій групи кишкових паличок, не дивлячись на те що їх зростання вдається контролювати за рахунок швидкого утворення молочної кислоти. В цьому випадку рецептуру коректують, виходячи з наявного досвіду виробництва.

Види заквашувальних бактерій залежать від рецептури (наприклад, швидкі (активні) або повільні продуценти кислоти). Активність заквашувальних бактерії окремо і в сукупності впливає  на швидкість утворення кислоти  в молоці, а потім — в згустку. Внесення зайвої кількості закваски в цілях освіти кислоти, необхідної для роботи сичуга, може сприяти виробленню дуже великої кількості кислоти згодом. Швидкість вироблення кислоти деякими заквашувальними культурами низька на початку процесу, але поступово зростає.

Закваски прямого внесення реалізують в замороженому вигляді  або після сушки сублімації (ліофілізовані). Норми додавання таких заквасок в молоко нижчі, ніж виробничих заквасок, і зазвичай складають 0,01-0,02%. Як правило, дані закваски мають тривалішу лагфазу в порівнянні з виробничими заквасками, що слід враховувати, підвищуючи температуру дозрівання і коагуляції з 29-31°С і злегка збільшуючи тривалість дозрівання.

Спочатку утворення кислоти  може бути декілька сповільненим, але  щонайменше зіставним з активністю виробничих заквасок на пізніх стадіях виробництва сира. При роботі з незнайомими культурами виробникові слід спиратися на вже наявний досвід.

Деякі сировари в цілях економії часу додають закваски у ванну під час заповнення її молоком. З іншого боку, при цьому можна втратити багато часу, якщо дуже низька температура молока, що поступає, уповільнюватиме розвиток виробничих заквасок.

Гранульовані закваски не виділяють в молоко бактерії, а їх гранули часто отвердівають при другому нагріванні і залишаються в сирі у вигляді білих вкраплень. Для повного розчинення гранульованих заквасок звичайна достатньо процедури їх закачування у ванну або молоко через систему трубопроводів.