Характеристика технології виробництва сиру кисломолочного

При виготовленні, наприклад, кисломолочного сиру, коли згусток  перетворюють на пастоподібну масу, коагулят вичерпують або виливають на тканину, підвішену на крюках або стовпах для полегшення виділення сироватки із згустка. Наприклад, в процесі Віщого використовують вібрацію тканини, забезпечуючи краще видалення сироватки. Залежно від передбачуваної консистенції можливе пресування згустку для видалення залишкової сироватки і отримання твердої маси, яка підлягає формуванню і упаковці. З іншого боку, сироватка може бути відокремлена від сирних згустків за допомогою спеціальних сепараторів, що обертаються, при цьому консистенцію маси визначають розмір сопла і продуктивність механізму. Оскільки ферментированний продукт сепарують теплим, необхідне застосування охолоджувача. При виробленні таких продуктів, особливо Ргота&Ргага (м'якого сиру типу сиру), можна також здійснити концентрацію за допомогою ультрафільтрації.

Вимішування, друге нагрівання і формування сирної маси

Після первинного розрізання сирна маса залишається м'якою, а що покриває сирне зерно оболонка знаходиться в незв'язному стані. Перед стіканням сироватки для запобігання зайвому кришінню, втрат жиру і сирного пилу необхідне повільне вимішування зерна. Коли оболонка зерна почне набувати більш виражених властивостей мембрани, швидкість перемішування можна збільшити.

Процес другого нагрівання сприяє обезводненню білкової матриці, внаслідок чого сирне зерно стає щільнішим, пружним, круглим і виділяє більше сироватки. Підвищення температури прискорює метаболізм бактерій, що знаходяться усередині зерна. Кількість молочної кислоти зростає, рН знижується, що сприяє стисненню частинок і виділенню сироватки.

Оскільки сироватка містить в розчиненому вигляді лактозу і мінеральні речовини, їх кількість, перехідну в сир. пропорційно кількості вологи в згустку. Фосфат кальцію пов'язаний з казеїном і такий, що знаходиться у вигляді колоїдного розчину, у міру зниження рН переходить в розчинний стан. Таким чином, сирна маса з підвищеною кислотністю (наприклад, маса блакитного сиру) втрачає більше кальцію (92%) в порівнянні з сирною масою з меншою кислотністю (наприклад, сира эдам). що втрачає тільки 35% кальція.

Основним субстратом для розвитку молочнокислих бактерій в згустку є лактоза, присутність якої забезпечує утворення молочної кислоти. Концентрація лактози в сирній масі є визначальним чинником метаболізму бактерій, отже, зменшення концентрації лактози нижче за деяку критичну крапку позначиться на зростанні бактерій і продукуванні молочної кислоти. Слід контролювати рівень лактози в сирній масі, і. відповідно, кількість молочної кислоти, що утворилася, враховуючи розмір сирного зерна, температуру другого нагрівання і швидкість підвищення температури.

Частинку згустку можна  розглядати як иммобилизованный бактерійний фермент, обмежений проникною оболонкою. Усередині частинки заквашувальні бактерії перетворять лактозу в молочну кислоту, яка переходить в сироватку під дією градієнта потенціалу (за рахунок ущільнення згустку), внаслідок чого остання стає все більш кислою. Даний процес скорочує кількість лактози в частинці згустку, пов'язане із зміною проникності (структури) згустку, забезпечуючи метаболізм мікроорганізмів. Дифузія лактози в згустку може також відбуватися при виділенні сироватки з частинки згустку унаслідок стиснення казеїнової матриці .

Існує два способи зниження кількості лактози в сирній масі:

стиснення згустків за допомогою  теплової дії і зниження рівня рН (шляхом накопичення молочної кислоти в згустку);

додавання води після видалення частини сироватки; в результаті знижується вміст лактози в розбавленій (що розкислює) сироватці, а також в сирному зерні. Додавання гарячої води в суміш сироватки і сирного зерна може бути також використане як метод другого нагрівання сирної маси при виготовленні сира з «промивкою» сирного зерна.

Метою другого нагрівання є скорочення згустку для виділення  вологи і зміцнення згустку, а  також щоб сталі можливі процеси  формування, пресування і посола. Саме даний етап покладений в основу розділення сирів на чотири групи (виключаючи м'які сири, деякі з яких піддають другому нагріванню):

сирі з чедеризацією сирної маси, такі як чеддер, чешир;

сири витягнутого згустку  або сири типу <паста филатаь-

сирі без чедеризації  сирної маси, такі як эдам і гауда, а  також види, які знаходять текстуру згодом (тильзит(ер), эммеиталь і т. д.);

блакитний сир.

Інтенсивність (температура) другого нагрівання, від якої залежить кількість освіченої кислоти, вибирається сироваром на підставі власного досвіду виготовлення сира.

На мал. 7.2 показаний вплив  другого нагрівання різної інтенсивності на процес виготовлення трьох видів сирів.

Висока інтенсивність  другого нагрівання приводить до ущільнення оболонок сирного зерна і формування непроникних мембран, що перешкоджають виділенню вологи з внутрішніх шарів зерна, що приводить до отримання сира з високим вмістом влаги1. Отриманий сир часто виявляється кислим, твердим, з грубою консистенцією, крошливим, що сухим, таким, що має сторонні (неспецифічні) присмаки, які з'являються в результаті утримання сироватки.

Для сирної маси, в якій бактерії поволі виробляють молочну кислоту, необхідна низька температура другого нагрівання. З іншого боку, скорочення згустку може відбуватися за рахунок самого кислотостворення без використання другого нагрівання. Максимальна температура другого нагрівання визначається рецептурою, проте слід враховувати, що при дуже високій температурі другого нагрівання (вище 40°С) інгібіруватиме зростання звичайних молочнокислих бактерій закваски або навіть приводити до їх загибелі. При використанні термостійких (термофільних) заквашувальних бактерій (наприклад, Lactococcus lactis biovar. Diacetylactis зазвичай потрібна температура вище звичайною.

Виробник також вирішує, коли закінчувати перемішування змішай сироватки і сирної маси; даний чинник часто не відбитий в рецептурі. Припинення перемішування називають «точкою осідання», коли сирне зерно опускається (осідає) на дно ванни.

Сирну масу, що швидко підкисляється, зазвичай швидко перемішують аж до видалення сироватки. При повільному формуванні згустків перемішування припиняють зовсім, і згусток осідає; іноді в цілях запобігання надмірному злипанню і грудкує сирного зерна його перемішують з перервами. Ефект осідання сприяє зменшенню втрат молочної кислоти сирної маси в сироватку, при цьому рН сирного зерна знижується швидше, і воно готове для проведення наступної стадії виробничого процесу.

Результати тесту рівня кислотності на даному етапі потребують пояснення, оскільки кислотність сирної маси і сироватки відрізняються. Зазвичай кислотність сирного зерна вище унаслідок вмісту в нім більшої кількості бактерії. але іноді спостерігається зворотна ситуація: сирна маса, кислотність, що поволі підвищує, виявляється менш кислою, чим сироватка.

Оскільки сироватка надає  на сирну масу захисну дію, сприяє підтримці температури і містить речовини, необхідні для метаболізму мікроорганізмів. Дуже важливо правильно визначити момент, коли слід видаляти сироватку. Готове до формування зерно повинне мати оптимальний зміст вологи і клейкість.

Сирну масу, яка не піддається чедеризації (эдам, гауда, эмменталь), на цій стадії витягують з сироватки і поміщають в перфоровані форми . Чеддерізуємую сирну масу (наприклад, сирів чеддер або чешир) залишають у ванні або переміщають для подальшої обробки на дренажний стіл І видаляють сироватку. При використанні обох методів в рецептурі дану стадію позначають як «формування сирної маси» і «відбір (видалення) сироватки».

Швидкість утворення кислоти в одиницю часу багато в чому визначає кислотність сирної маси. Як правило, запас лактози вичерпується незабаром після пресування, і в даний період кислотність сирної маси досягає найбільшого значення (тобто найменший рН).

Для багатьох твердих сирів рН. рівний 5.0. вважається дуже низьким. Для сиру чеддер оптимальними є значення рН 5.2-5.25. Тверді сири, рН яких складає 4,9-5,0, зазвичай кислі, мають рихлу крошливу структуру, грубе тісто. Проте в певних сирах рН на даній стадії може бути низьким - 4,2-4.8 (наприклад, в сирах, аналогічних сиру фета, або близькосхідному білому сирі розсолу).

Сирий з промивкою  сирного зерна

Додавання води в суміш  сирного зерна і сироватки  приводить до видалення з сирної маси лактози і інших розчинних  компонентів, а також до повторного вбирання вологи. Гаряча вода плавить сирне зерно і витісняє з нього вологу. Така дія направлена на підтримку високого рН, оскільки активність молочнокислих бактерій знижується унаслідок скорочення кількості лактози. Нижче наводяться декілька прикладів використання води для промивки зерна.

При виробництві сира эдам видаляють третину сироватки, потім проводять теплову обробку шляхом додавання гарячої води (50-60 °С). Температура сирної маси підвищується до 36-37°С, унаслідок чого рН пресованого сиру повинен складати 5.2-5.4. хоча може досягати і 4.6-4.8.

Так само сирну масу сира гауда обробляють гарячою водою (60°С), підвищуючи температуру з 30°С до 40°С; рН сиру складе 5,2-5,4.^

При виробництві сира сен-полен  видаляють половину сироватки і додають слабкий розсіл. Розсіл підвищує щільність сирної маси, забезпечуючи необхідне видалення сироватки.

4. При виготовленні самсю,  марибо,хаварти і аналогічних  сирів видаляють третину сироватки  і замінюють гарячою водою  для розм'якшення сирної маси, температура якої підвищується до 37-38°С, і розбавлення сироватки. Гарячу воду, використовувану при формуванні пластичної волокнистої сирної маси сирів групи паста филата (моцарела, проволоне і т. д.), не розглядають як воду для промивки, проте вона «пастеризує» сирну масу унаслідок високої температури, тому пастеризацію молока для цих сирів проводити не обов'язково.

Методи посолки сухою  сіллю можна розділити на три  основні групи:

Сирі з чедеризацією сирної маси солять сухим способом після подрібнення. Зазвичай сіль повинна розчинитися в сирній масі (при дозріванні) до пресування сира, інакше можливе утворення темних ліній, особливо в зрілій сирній масі сира чеддер. Сіль, що не розчинилася, залишається у вигляді твердих піщинок усередині маси. Сіль, розчиняючись на поверхні казеїну, сприяє швидкому склеюванню чеддеризованної маси, створюючої при пресуванні щільну структуру. Проте сіль сприяє виділенню під пресом більшої кількості сироватки, таким чином дуже волога сирна маса втратить деяку частину солі в сироватці, що виділяється в процесі пресування, у зв'язку з чим у вологу сирну масу додають додаткову кількість солі. . Для дуже сухої сирної маси потрібне трохи менше за сіль. У більшості рецептур дані відхилення не указуються, тому сироварові слід розраховувати кількість солі, що додається, виходячи з власного досвіду.

Посол блакитних сирів (наприклад, сира стилтон) зазвичай проводиться  на поверхні сирного тесту перед  формуванням, проте при виробництві  деяких сирів сіль втирають в поверхню тесту у формах або після витягання з форм. Різні види блакитних сирів мають різний зміст солі (2-5%). Вологе сирне тісто в результаті сухого посолу поглинає більше за сіль в порівнянні з сухим тестом.

3. М'які сири натирають  сіллю по всій поверхні. Іноді після первинного розчинення солі здійснюють додатковий посол. На м'який сир масою 150 г доводиться 6-9 г солі. Деякі м'які сири витримують в розсолі 20-80 хв. при 18-20 °С і концентрації розсолу 22%.

Кількість використовуваної солі залежить від вигляду сира або вологості сирної маси і зазвичай відбивається в рецептурі. Сіль стримує зростання деяких бактерій, але є стимулятором для інших, сприяючи зростанню в солоній сирній масі різної мікрофлори. Присутність 2% солі в сирі із змістом вологи 40% означає, що волога сиру є 5% соляний розчин. В результаті інгубується зростання більшості заквашувальних бактерій, проте зростання бактерій групи кишкових паличок не сповільнюється, поки концентрація розчину не досягне 12%, 3-4%-ний соляний розчин стимулює зростання даних мікроорганізмів. Рівень рН може бути нестійким до повного розчинення солі в сирній масі. Рівномірний розподіл солі в крупних сирах, посоленому сухим способом, може займати 3 дні, проте в м'яких сирах малого розміру, сирна маса яких тонко подрібнюється, сіль добре розчиняється протягом 16 ч.

Посол в розсолі широко використовують при виготовленні сирів  з промивкою зерна, оскільки промивка зменшує кількість лактози, тим  самим обмежуючи зниження рН в  сирі. Хоча підвищення температури підсилює вбирання солі сирною масою, воно викликає виділення з сирної маси жиру, а також сприяє зростанню небажаних мікроорганізмів, тому на практиці для посол використовують температуру 15°С, що дозволяє досягти максимальної розчинності, рівної близько 26% солі. Чим вище зміст солі, тим інтенсивніше відбувається обезводнення сира унаслідок різниці осмотичного тиску сира і розсолу. Таким чином, розсіл стане менш концентрованим, і в нього перейде більше компонентів сироватки. Періодично в розсіл додають сіль, і піддають його пастеризації, фільтрації і відновленню при допомозі УФ або аналогічній мембранній фільтрації. Під час посолу сири знаходяться в контейнерах (этажерах) для забезпечення кращого контакту розсолу з найбільшою площею поверхні сира, при цьому сильніше вбирання досягається також за допомогою циркуляції розчину.

При використанні посолу в  розсолі кірка твердих сирів  може утримати 16-18% солі за один прийом, при цьому вона стає рогоподібною і твердою, а сир легко піддається обробці. Суха посолу протягом короткого проміжку часу забезпечує вміст солі в кірці до 20%; деякі сири, дозрівання яких пов'язане з розвитком Lactobacillus heketicus, містять 18-20% солі в кірці. Сіль не уповільнює зростання Lactobacillus heketicus, але запобігає зростанню протеолітично-активних мікроорганізмів, які можуть «роз’їдати» поверхню сира.

Пресування сира

Пресування сиру є одній  з найскладніших технологічних  операції для виробників. Головною метою пресування є перетворення нещільних частинок згустку в моноліт, а також витіснення вільної сироватки. У короткому огляді структури і компонентів сирої сирної маси виділяється декілька проблем, пов'язаних з цією на перший погляд простій операцією.