Министерство образования и науки Краснодарского края государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение Краснодарского края «Вознесенский техникум пищевых производств» УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ курс лекций МДК.04.01 Технология производства сыра и продуктов из молочной сыворотки Специальности 260201 Технология молока и молочных продуктов Разработали: Семенец Н.И., Казарьян З.М., Ломакина Т.М., преподаватели ОПД и ПМ технологического цикла ГБПОУ КК «Вознесенский техникум пищевых производств» 2014 1 Лекция № 1 Раздел 1 Общая технология производства сыра и применяемое оборудование Тема 1.1 Характеристика сыров. Требования к сырью. 1 Сыр, его состав, свойства, пищевая ценность. 2 Общая схема технологических процессов производства натуральных сыров. 3 Требования действующих стандартов, предъявляемые к качеству сырья, для выработки сыра. Лит №6, Тихомирова Н.А. Технология и организация производства молока и молочных продуктов. М.: ДеЛи принт , 2007 , с. 248-249, 257-258 Лит №11 Крусь Г.Н.; Кулешова И.Н., Дунченко Н.И. Технология сыра и других молочных продуктов - М.: - Колос – 1992, с 302. стр. 174-180 1 Сыр, его состав, свойства, пищевая ценность Сыр представляет собой пищевой продукт, вырабатываемый из молока путем коагуляции белков, обработки полученного белкового сгустка и последующего созревания сырной массы. При созревании все составные части сырной массы подвергаются глубоким изменениям, в результате которых в ней накапливаются вкусовые и ароматические вещества, приобретаются свойственные данному виду сыра консистенция и рисунок. Среди продуктов питания сыр занимает одно из первых мест по пищевой и энергетической ценности. Пищевая ценность сыра определяется высоким содержанием в нем белка, молочного жира, а также минеральных солей и витаминов в хорошо сбалансированных соотношениях и легкопереваримой форме. В 100 г полножирного сыра содержится 28...30 г белка, 32...33 г жира, около 1 г кальция, 0,8 г фосфора. В сыре содержится большое количество свободных аминокислот, в том числе все незаменимые, свободные жирные кислоты, в том числе ненасыщенные. Для обогащения сыров полиненасыщенными жирными кислотами часть молочного жира при выработке сыра заменяют на растительный жир. Энергетическая ценность 100 г швейцарского сыра составляет 1657кДж, российского—1552, голландского брускового — 1510, рокфора — 1519 , брынзы — 1085 кДж. С пищевыми продуктами животного происхождения человек получает в среднем не менее 30 % суточной потребности в белке и жире, 60 — в кальции, 50 % — в фосфоре и железе. Этому количеству пищевых веществ эквивалентны 140..Л50г полножирного зрелого сыра. При замене сыра другой пищей потребовалось бы соответственно 250...300 г мяса или 300...350 г рыбы. Для профилактики и лечения желудочно-кишечных дисбактериозов вырабатывают сыры, содержащие бифидобактерии. Важной особенностью сыра как пищевого продукта является его способность к длительному хранению. Так, выработанные по традиционной технологии сыры швейцарский, советский, голландский, рассольные и другие могут храниться при минусовых температурах в течение нескольких месяцев. 2 Общая схема технологических процессов производства натуральных сыров Состоит из следующих стадий и технологических операций: подготовка молока к выработке сыра: контроль качества и сортировка молока; резервирование молока; созревание молока; нормализация; тепловая обработка; вакуумная обработка; ультрафильтрация молока; подготовка молока к свертыванию: внесение в молоко хлорида кальция; внесение в молоко нитрата калия или натрия; применение бактериальных заквасок и концентратов; получение и обработка сгустка: свертывание молока; обработка сгустка и сырного зерна; формование сыра; самопрессование и прессование сыра; посолка сыра; созревание сыра. _ Схема типовой технологической линии производства сыра приведена на рисунке. Длительность и режимы технологических операций различны для разных видов сыра. Подготовка молока к выработке сыра может осуществляться различными способами в зависимости от вида сырья и оборудования. При обработке зрелого и части незрелого молока смесь молока перекачивают насосом через уравнительный бак в секцию рекуперации пастеризационно-охладительной установки. Подогретое молоко подают на сепаратор-нормализатор для очистки и нормализации. Затем после тепловой обработки в секции пастеризации и охлаждения в секции рекуперации до температуры свертывания 2 молоко через счетчик направляют в аппарат выработки сырного зерна (рис., вариант А). Свежее незрелое молоко направляют на созревание в сыром виде. В этом случае молоко подают насосом на подогреватель, затем на сепаратор-молокоочиститель и охладитель. Охлажденное молоко поступает в емкость на созревание. После созревания молоко направляют через уравнительный бак насосом в секцию рекуперации пастеризационно-охладительной установки, далее на сепараторнормализатор. Нормализованное молоко поступает в секцию пастеризации и рекуперации пастеризационно-охладительной установки. Пастеризованное и охлажденное до температуры свертывания молоко через счетчик подают в аппарат выработки сырного зерна (рис., вариант Б). Свежее незрелое молоко с повышенной бактериальной обсемененностью направляют на созревание после термизации. В этом случае молоко насосом перекачивают в уравнительный бак пастеризационно-охладительной установки, а затем в секцию рекуперации. Из секции рекуперации пастеризационно-охладительной установки молоко направляют на сепаратор-нормализатор. Очищенное и нормализованное молоко возвращают в пастеризационно-охладительную установку, где его термизируют и охлаждают до температуры созревания. При заполнении-емкости в молоко вносят бактериальную закваску. Созревшее молоко направляют в пастеризационно-охладительную установку. Пастеризованное и охлажденное до температуры свертывания молоко через счетчик подают в аппарат выработки сырного зерна (рис., вариант В). Если в производстве сыра применяют ультрафильтрацию, в схему подготовки молока к выработке сыра включают ультрафильтрационную установку (рис., вариант Г). Молоко насосом направляют на подогреватель, затем на сепаратор-нормализатор. Очищенное и нормализованное молоко подают через промежуточную емкость на ультрафильтрационную установку. Молочный концентрат поступает в секцию пастеризации, а затем в секцию охлаждения пастеризационноохладительной установки. Молочный концентрат, охлажденный до температуры свертывания, направляют в аппарат выработки сырного зерна, а охлажденный до 6 + 2 0С — на промежуточное хранение. 3 Рис. Схема типовой технологической линии производства сыра: 1 — насос; 2 — воздухоотделитель; 3 — счетчик для молока; 4— весы для молока; 5—ванна для молока; 6—емкость для хранения молока; 7— бак уравнительный; 8 — сепаратор-нормализатор; 9— пастеризационно-охладительная установка; 10 — подогреватель; 11 — сепаратормолокоочиститель; 12 — охладитель; 13 — емкость для промежуточного хранения; 14— ультрафильтрационная установка; 15— аппарат для выработки сырного зерна; 16— насос для перекачивания сырного зерна; 17— аппарат для формования сырной массы; 18— отделитель сыворотки; 19—тележка для самопрессования; 20— пресс; 21 — весы для сыра; 22— контейнер для посолки сыра; 23— бассейн солильный; 24 — контейнеры (стеллажи) для созревания сыра; 25— машина для мойки сыра; 26— сушилка для сыра; 27— парафинер; 28— вакуум-упаковочная машина; 29— машина для нанесения латексного покрытия на сыры 4 3. Требования действующих стандартов, предъявляемые к качеству сырья, для выработки сыра Сыроделие предъявляет особые требования к качеству молока. Молоко должно иметь чистые вкус и запах, быть без посторонних, не свойственных свежему молоку привкусов и запахов. По внешнему виду и консистенции оно должно представлять собой однородную жидкость без осадка и хлопьев, цветом от белого до слабо-желтого. Сыропригодному молоку свойственны определенные физико-химические и гигиенические показатели. Так, плотность молока должна быть не менее 1027 кг/м3, титруемая кислотность — 16...18 °Т, массовая доля жира — не менее 3,2 %, белка — не менее 3,0 %. Температура поступающего на завод молока должна быть не выше 10 "С. Высокие требования предъявляют к молоку по гигиеническим показателям: степени чистоты, бактериальной обсемененности, наличию ингибирующих веществ, количеству спор мезофильных анаэробных лактатсбраживающих маслянокислых бактерий; определяют класс молока по сычужно-бродильной пробе, количеству соматических клеток. На выработку сыра направляют молоко с оценкой по степени чистоты по эталону не ниже I группы; бактериальной обсемененностью по пробе на редуктазу — не ниже I класса, т. е. в 1 см3 молока должно содержаться не более 500 тыс. клеток бактерий. Молоко с наличием веществ, ингибирующих рост молочнокислых микроорганизмов (остатков моющих и дезинфицирующих средств, консервантов, антибиотиков и других лекарственных средств, химических средств защиты животных и растений), не допускается перерабатывать на сыр. Молоко не должно содержать значительного количества газообразующей микрофлоры (маслянокислые бактерии, кишечная палочка): кишечная палочка вызывает раннее вспучивание сыров, маслянокислые бактерии — позднее вспучивание. Маслянокислые бактерии образуют споры, которые не погибают при пастеризации. Развиваясь в сыре, эти микроорганизмы вызывают образование неприятной по вкусу масляной кислоты и водорода, который приводит к появлению многочисленных глазков, трещин и вспучиванию сыра. Молоко контролируют на наличие спор мезофильных анаэробных лактатсбраживающих маслянокислых бактерий, количество которых допускается не более 10 спор, а для сыров с высокой температурой обработки сырного зерна — не более 2 в 1 см3 молока. Допускается использовать для выработки некоторых сыров молоко, содержащее в 1 см3 до 25 спор, при условии, что сыр вырабатывают с использованием специальных заквасок и бактериальных препаратов, оказывающих антагонистическое воздействие на возбудителей маслянокислого брожения (например, «БК-Биоантибут», «БК-Углич-5А» и др.). Одно из важнейших свойств молока — способность свертываться под действием сычужного фермента. Часто свертывание молока происходит медленно, для ускорения его требуются увеличенные дозы сычужного фермента; в таком молоке, называемом сычужно-вялым, плохо развиваются микроорганизмы. Для характеристики молока по его способности свертываться сычужным ферментом и определения наличия в молоке бактерий группы кишечных палочек проводят сычужно-бродильную пробу, основанную на контроле качества сгустка. По результатам сычужно-бродильной пробы молоко делят на три класса. Для производства сыра пригодно молоко I и II классов. Многие заболевания коров приводят к изменению состава и свойств молока, поэтому по действующим санитарным и ветеринарным правилам сдача молока от больных коров на заводы категорически запрещается. Однако не исключается поступление на заводы молока от коров с трудно распознаваемой субклинической формой мастита. Примесь маститного молока в сборном в количестве более 6 % приводит к резкому снижению качества сыра: получается дряблый сгусток, биохимические и микробиологические процессы при созревании протекают замедленно и сыры получаются с пороками вкуса, консистенции и рисунка. Кроме того, маститное молоко может содержать недопустимое число патогенных стафилококков, что приведет к отравлениям токсинами, выделяемыми этими микроорганизмами. В сыроделии предусматривается контроль молока на мастит по содержанию соматических клеток. В молоке, предназначенном для производства сыра, число соматических клеток не должно превышать 500 тыс. в 1 см3 молока. Непригодно на сыр молоко, получаемое в хозяйствах, неблагополучных по бруцеллезу, туберкулезу, ящуру и сальмонеллезу. Приемка молока заключается в определении массы молока и его качества и в проведении сортировки. После перемешивания молока определяют его органолептические показатели: запах, цвет, консистенцию и измеряют температуру. Отбирают пробу молока. Оценку вкуса проводят только после кипячения пробы. Ежедневно в пробах молока от каждой партии определяют кислотность, группу чистоты, массовую долю жира, 5 плотность и число соматических клеток. В пробах молока от каждого поставщика определяют класс молока по сычужно-бродильной пробе, бактериальную обсемененность по редуктазной пробе, наличие в молоке веществ, ингибирующих рост молочнокислых микроорганизмов, количество спор мезофильных анаэробных лактатсбраживающих маслянокислых бактерий. При подозрении на фальсификацию молоко проверяют на натуральность. При этом дополнительно определяют массовую долю СОМО, а при необходимости — точку замерзания, присутствие аммиака, соды, пероксида водорода. На основании результатов органолептической оценки, а также физико-химических и гигиенических показателей устанавливают сыропригодность молока. Контрольные вопросы и задания 1 Укажите состав, свойства и пищевую ценность сыров. 2 Проанализируйте различные схемы технологических процессов производства натуральных сыров. 3 Чем определяется сыропригодность молока? 4 Изучите требования нормативных стандартов к сыропригодному молоку 5 Какие требования предъявляются к качеству молока в сыроделии? 6 Подготовьте доклад о современном состоянии и перспективах развития сыроделия в России. Тесты для контроля знаний по теме № п/п 1 Вопрос Пищевой продукт, вырабатываемый из молока путем коагуляции белков, обработки сгустка и последующего созревания сырной массы - называют ....... Выберите номер правильного ответа 1. кефир 2. сыр 3. масло 4. сливки 1. Сыропригодное 2. Парное 3. Молозивное 4. стародойное 1. 1030 кг/м3 2. 1013 кг/м3 3. 1027 кг/м3 4. 1026 кг/м3 2 Молоко для производства сыров должно быть .......... 3 Плотность молока для выработки сыра должно быть не менее: 4 Титруемая кислотность сыропригодного молока, 0Т 5 На выработку сыра направляют молоко с бактериальной обсемененностью по пробе на редуктазу не ниже ....... класса. 6 Молоко на сыр контролируют по следующим пробам .......... . 1. 2. 3. 4. 1. 2. 3. 4. 1. 2. 7 Для производства сыра пригодно молоко по сычужно бродильной пробе не ниже ... класса. 3. 4. 1. 2. 8 Для твердых сыров с низкой температурой второго нагревания допускается в 1 см3 молоке не более ...... спор мезофильных анаэробных лактатсбраживающих бактерий. 1. 2. 3. 3. 4. 9 10 Сычужно бродильную пробу проводят для определения: В молоке для сыра число соматических клеток не должно превышать ....... тысяч в 1 см3. Код ответов № вопроса 1 2 3 4 5 1. 2. 3. 4. 1. 2. 3. 4. 6 16 - 19 18 - 20 14 - 15 20 - 22 высшего первого второго третьего сычужно - бродильной пробе пробе на наличие спор мезофильных анаэробных лактатсбраживающих бактерий пробе на кипячение алкогольной пробе первого второго третьего 1 споры 2 спор 13 спор 30 спор чистоты молока наличие маслянокислых бактерий способности молока свертываться сычужным ферментом и наличия БГКП 1000 10000 500 100 7 8 9 10 6 № ответа 2 1 3 1 2 1,2 2 3 3 3 Лекция №2 Тема. Требование нормативных стандартов к основному и вспомогательному сырью для производства сыра 1 Цели и задачи технохимического контроля на сыродельных заводах. 2 Требования к сырью для производства сыра. 3 Требования НТД на сыры. Лит №4 стр. 164 1 Цели и задачи технохимического контроля на сыродельных заводах Главными задачами технохимического контроля на сыродельных заводах является: предотвращение выработки и выпуска продукции, не соответствующей требованиям НТД; укрепление технохимической дисциплины и повышение ответственности всех звеньев производства за качество выпускаемой продукции; осуществление мер по рациональному использованию материальных ресурсов, постоянному увеличению на этой основе выпуска продуктов из 1 тонны сырья при меньших затратах материальных, трудовых, финансовых и энергетических ресурсов. Все контролирующие организации свои функции должны выполнять в строгом соответствии с действующей НТД. 2 Требования к сырью для производства сыра Для выработки всех видов сыров используют молоко по ГОСТ Р 52054-2003, отвечающее требованиям высшего или первого сортов, но содержащее соматических клеток не более 500 тыс/см, и по сычужной и бродильной пробе - не ниже 2 класса. Кроме молока коровьего, для выработки сыров применяют следующие сырье и основные материалы: сливки и обезжиренное молоко, соответствующее требованиям, предъявляемые к молоко для сыроделия; закваска бактериальная и препараты бактериальные, биологический препарат и гидролизованная бактериальная закваска по НТД; молокосвертывающие ферментные препараты, разрешенные; соль поваренная по ГОСТ 13830-84, не ниже 1 сорта, молотая, нейодированная, для посолки в зерне не ниже сорта экстра; калий азотнокислый по ГОСТ 4217-77; селитра калиевая техническая по ГОСТ 19790-74, марок А, Б, В, высшей категории качества; натрий азотнокислый по ГОСТ 4168-79; кальций хлористый технический по ГОСТ 450-77, не ниже 1 сорта; кальций хлористый двухводный по ГОСТ 4161 -77; составы для покрытия поверхности сыров, полимерные пленки, разрешенные к применению Минздравом России для этих целей. 3 Требования НТД на сыры В соответствии с действующими стандартами и техническими условиями каждый вид сыра должен иметь определенную форму, массу, линейные размеры и характерные органолептические показатели. Все сыры должны иметь чистые вкус и запах. Но кроме этого, каждый сыр должен иметь выраженные специфические вкус и аромат. Так, сыры группы швейцарского должны иметь выраженный сырный сладковато-пряный вкус; сыры группы голландского - выраженный сырный с наличием остроты и легкой кисловатости и т. п. Консистенция сыра должна быть однородной по всей массе. В твердых сычужных сырах тесто должно быть нежным, пластичным, в мягких сырах - нежным, слегка мажущимся, маслянистым (допускается наличие в центре ядра из более уплотненного сырного теста размером не более 1,5 см). Цвет теста для всех видов сыра от белого до слабо-желтого, однородный по всей массе. На разрезе должны иметь свой характерный рисунок, состоящий из глазков различных форм и размеров. 7 Исключение составляют сыры группы чеддер, в таких сырах рисунок должен отсутствовать. Сыры каждой группы следует реализовывать в определенном возрасте: швейцарский сыр в возрасте 180 сут, алтайский - 120 сут, советский - 90, голландский круглый, спешной - 75 сут. и т. п. ГОСТ 7616-85 «Сыры сычужные твердые» допускает выпуск в реализацию отдельных сыров более раннего возраста. Так, голландский круглый, голландский брусковый сыры, вырабатываемые с использованием повышенной дозы закваски и получившие суммарную бальную оценку органолептических показателей качества не менее 92 балов, могут быть реализованы в возрасте не менее 45 суток. Возраст сыра определяют с даты выработки. По физико-химическим показателям некоторые виды сыров должны соответствовать требованиям, указанным в таблице №1. Таблица 1- Физико-химические показатели некоторых видов сыров Сыр Массовая доля, % Жира в Влаги, Поваренной сухом не более соли Швейцарский, советский Алтайский 50,0±1,6 42,0 1,5-2,5 Алтайский 50,0±1,6 42,0 1,5-2,0 Голландский круглый 50,0+1,6 43,0 1,5-3,0 Голландский брусковый 45,0±1,6 44,0 1,5-3,0 Костромской, ярославский, эстонский 45,0±1,6 44,0 1,5-2,5 Степной 45,0±1,6 44,0 2,0-3,0 Угличский 45,0±1,6 45,0 1,5-2,5 Латвийский Айский Прибалтийский 45,0±1,6 30,0 20,0 48,0 60,0 55,0 2,0-3,0 1,0-3,0 2,0-3,0 На каждой головке сыра указывают дату выработки (число и месяц) и номер варки сыра (цифры располагают в центре верхнего полотна головки сыра). Сыры маркируют, впрессовывая в тесто казеиновые или пластмассовые цифры, нанося на поверхность сыра оттиск металлических цифр. Кроме того, на сыр должна быть нанесена производственная марка, включающая массовую долю жира в сухом веществе; номер предприятия-изготовителя; сокращенное наименование области, в которой находится предприятие. Производственную марку наносят на сыр несмываемой краской, разрешенной Минздравом России, при помощи штемпеля. Форму и размер производственной марки устанавливают в зависимости от массовой доли жира в сухом веществе и линейных размеров головки сыра в соответствии с таблицей №2: Таблица 2- Линейные размеры сыров. Сыр МДЖ Форма Размер в сухом веществе, г.% Пикантный большого размера 55 Круг Диаметр 50мм Пикантный малого размера 55 То же, 30мм Советский, швейцарский, 50 Квадрат Сторона квадрата алтайский 60мм Голландский круглый Голландский брусковый, костромской 50 45 ****** Правильный восьмиугольник То же, 23мм Наибольшее расстояние между противоположными углами 60мм 8 Ярославский, эстонский, Угличский, Латвийский 45 Типа российского для плавления Тоже То же, 30мм Равносторонний треугольник Сторона треугольника Литовский, выруский 30 Равнобедренная трапеция Расстояние между острыми углами Прибалтийский 20 Равнобедренная трапеция Основания 30 и 50мм и высота 40мм Сформованный сыр ускоренного созревания для плавления нежирный Прямоугольник Длина 60мм и ширина 30мм. На мягких сырах производственную марку и дату выработки наносят на пергамент (ГОСТ 134184) или под пергамент (ГОСТ 1760-86), в который должны быть завернуты сыры перед упаковыванием в деревянные ящики. На сыры пошехонский, буковинский, выруский и некоторые другие на боковую поверхность или полотно, свободное от маркировки, при помощи штампа наносят обозначение с наименованием сыра (пошехонский, буковинский и т. д.). Эти отпечатки должны занимать все полотно сыра. Допускается, кроме маркировки, наклеивать на сыр этикетку. При упаковывании сыра в полимерные пленки производственную марку можно наносить непосредственно на пленку. Кроме того, допускается наклеивать на пленку красочную этикетку с обозначением: наименования сыра, МДЖ в сухом веществе сыра, наименования ведомства. При нанесении всех необходимых обозначений на пленку способом непрерывной печати производственная марка располагается в одном или нескольких местах на пленке по центру полотна сыра. Порционированные сыры выпускают в реализацию упакованными в различные полимерные пленки и другие упаковочные материалы. Пленка при упаковывании должна плотно прилегать к поверхности сыра, а при упаковывании с применением нейтральных газов она свободно отходит от поверхности. Поверхность порционированного сыра должна быть чистой. Допускается некоторое увлажнение поверхности сыра под пленкой. Корку с сыров перед порционнрованием удаляют. НА каждую упаковочную единицу порционированного сыра наносят маркировку типографским способом специальной быстровысыхающей несмываемой краской, не способной проходить через упаковочный материал. Сыры порционированные должны быть упакованы в транспортную тару: картонные ящики по ГОСТ 13515-80 или фанерные ящики по ГОСТ 10131-78. Масса брутто для фанерных и картонных ящиков с сыром не должна превышать 15 кг. Фанерные ящики внутри выстилают оберточной бумагой по ГОСТ 8273-75. В каждый ящик укладывают одной даты порционирования. Сыры не порционированные упаковывают в дощатые ящики по ГОСТ 13361-84 или деревянные барабаны по ГОСТ 9525-74. Сыры советский, голландский, степной, ярославский, костромской, эстонский, угличский, латвийский рекомендуется упаковывать в транспортную тару с перегородками. Сыры перед упаковыванием в тару завертывают или в оберточную бумагу, или пергамент, или подпергамент. В каждый ящик или барабан помещают сыры одного наименования, сорта, одной даты выработки и одного номера варки. Допускается упаковывать сыры разных дат выработки с маркировкой «Сборный». На одну из торцовых сторон транспортной тары с сыром наносят маркировку. Реализация твердых сычужных сыров в розничной торговой сети должна осуществляться при наличии информации о пищевой и энергетической ценности 100 гр. продукта. На транспортной таре должен быть нанесен манипуляционный знак «Боится нагрева» по ГОСТ 14192-77. Сыр хранят при температуре от 0 до 8 °С и относительной влажности воздуха 80-85%. Качество сыра проверяют не реже 1 раза в 30 суток. По результатам этих проверок выносят решение о возможности дальнейшего хранения сыров без снижения их бальной оценки. Сыры хранят на стеллажах или упакованными в тару, уложенную штабелями на рейках и поддонах. Между сложенными штабелями оставляют проход шириной 0,5 м, причем торцы тары с маркировкой на них должна быть обращены к проходу. Порционированный сыр, упакованный в ящики, хранят на предприятиях-изготовителях в 9 помещении с относительной влажностью воздуха до 80%, при температуре от минус 3 до 0 С не более 10 суток, от 0 до 5 С - не более 7 суток. Транспортируют сыры всеми видами транспорта в крытых транспортных средствах в пакетированном виде. При перевозках сыров с заводов на базы и холодильники промышленности допускается пользоваться многооборотной тарой или специальными контейнерами. Контрольные вопросы: 1. Цели и задачи технохимического контроля на сыродельных заводах. 2. Требования к сырью для производства сыра. 3. Требования НТД на сыры. Лекция № 3 Тема 1.2 Подготовка молока к выработке сыра 1 Резервирование и созревание молока. 2 Нормализация молока в сыроделии. 3 Тепловая, вакуумная и ультрафильтрационная обработка молока. 4 Использование хлорида кальция, нитрата калия или натрия. 5 Использование бактериальных заквасок и бакконцентратов в сыроделии. Лит №11стр. 160-191 1 Резервирование и созревание молока Механизация и автоматизация производства сыра могут быть осуществлены только при использовании одинакового по составу и свойствам сырья. Однако состав и свойства партий молока, поступающих на завод, неодинаковы. С целью получения однородного сырья на сутки работы завода молоко резервируют. Резервирование молока заключается в его хранении при температуре от 2 до 6 °С не более 24 ч после дойки, очистки и охлаждения. Сыр нельзя вырабатывать из парного молока и охлажденного непосредственно после дойки до 4 ± 2 °С. После дойки молоко находится в бактерицидной фазе; в таком молоке микрофлора не развивается. Для получения сыра высокого качества необходимо, чтобы свежее молоко созрело. На созревание оставляют до 30 % перерабатываемого молока. Созревание молока заключается в выдержке его при температуре 10 ± 2 °С в течение 12 ± 2 ч с добавлением 0,1...0,3 % или без добавления закваски молочнокислых бактерий. Во время созревания состав и свойства молока изменяются. Особенно изменения касаются солей кальция, большая часть которых присутствует в молоке в виде фосфатов, которые имеют различную растворимость: Наибольшую растворимость имеет дигидрофосфат кальция, меньшую — гидрофосфат кальция, плохо растворим фосфат кальция. Растворимость солей кальция увеличивается с понижением температуры и повышением кислотности молока. При охлаждении молока коллоидный гидрофосфат кальция переходит в истинно растворимый: Увеличение числа ионов водорода в молоке способствует переходу коллоидного гидрофосфата кальция в истинно растворимый дигидрофосфат: Созревание происходит при низкой температуре и длительной выдержке, в этом случае повышается растворимость солей кальция: при этом коллоидный фосфат кальция переходит в истинно 10 растворимый. Во время созревания молока развиваются молочнокислые бактерии, которые сбраживают молочный сахар с образованием молочной кислоты. Образующаяся молочная кислота содействует переходу гидрофосфатов кальция в более растворимые дигидрофосфаты. Созревание молока сопровождается повышением титруемой кислотности (на 1...2Т) и понижением рН на 0,09 ±0,05. При снижении рН происходит частичная деминерализация мицелл казеина с образованием растворимых солей кальция в водной фазе молока. Увеличение числа свободных ионов кальция при одновременном снижении рН молока приводит к укрупнению мицелл казеина. При созревании молока происходит ферментативный распад белков (протеолиз), в результате чего в молоке увеличивается содержание различных азотистых соединений. Созревание сопровождается снижением окислительно-восстановительного потенциала молока. Все эти изменения состава и свойств молока при созревании положительно влияют на свертывание молока, развитие микробиологических и биохимических процессов в сыре и его качество. Значительно улучшается свертываемость молока сычужным ферментом, активнее развивается микрофлора закваски, что обеспечивает нормальную обработку сгустка. При этом ускоряется выделение сыворотки из зерна и энергичнее нарастает кислотность. Ускоряются процессы выработки и созревания сыра. На созревание в сыром виде направляют молоко не ниже I класса по редуктазной и сычужнобродильной пробам без добавления или с добавлением бактериальной закваски в количестве от 0,005 до 0,01 %. Предельная кислотность молока после созревания не должна превышать 20 °Т. Молоко с повышенной бактериальной обсемененностью (II класс по редуктазной пробе) направляют на созревание после термизации — нагревания до температуры 65 + 2 0С с выдержкой от 20 до 25 с с добавлением бактериальной закваски от 0,05 до 0,3 % массы молока. При созревании такое молоко перед выработкой сыра непременно пастеризуют. При созревании пастеризованного молока обязательно используют бактериальную закваску. С этой целью молоко пастеризуют при температуре 72...74 °С, охлаждают до 20...22 °С, вносят 0,1…0,3 % бактериальной закваски и оставляют при указанной температуре для повышения кислотности на 1...2 0Т. Если зрелое молоко, приготовленное таким способом, не используют немедленно, то его охлаждают до 8... 10 °С и хранят. Зрелое молоко, приготовленное из пастеризованного, не нуждается в дополнительной тепловой обработке. При составлении смеси для выработки сыра соотношение зрелого и свежего молока устанавливают в зависимости от вида сыра и желаемой интенсивности развития микробиологических процессов. Контроль интенсивности микробиологических процессов проводят по титруемой кислотности молока перед свертыванием и нарастанию кислотности сыворотки при обработке зерна. Так, кислотность молока перед свертыванием для сыров типа голландского должна быть 17...19°Т, для сыров типа швейцарского — 17...20 °Т, для мягких сыров — 23...25 °Т, для рассольных сыров — 20...21 0Т, сыров типа чеддера и российского — 21...22 °Т, для брынзы — 22...23 0Т. 2 Нормализация молока в сыроделии В сыроделии состав сыров регламентируется по массовой доле жира, массовой доле белка и соли. Нормализуют молоко по жиру и белку. В сыре существуют 2 понятия жирности: 1) абсолютная – масса жира, отнесенная ко всей массе сыра 2) относительная – жирность сыра в сухом веществе, отнесенная к массе сухих веществ. Т.к. влага в сыре подвержена колебаниям, поэтому жир сыра в сухом веществе более постоянная величина по сравнению с абсолютной жирностью. Поэтому жиры стандартизируют в сухом веществе. Жир абсолютный определяют по формуле: Ж с.в. %СВ Ж абс 100 где Жс.в. – массовая доля жира % СВ – сухие вещества, % Сухие вещества определяют по формуле: СВ = 100 - В где: В – влага в сыре, % 11 Нормализуют молоко на сыр смешиванием в емкости или в потоке на сепараторахнормализаторах. Вначале определяют массовую долю белка в принятом молоке методом формольного титрования и массовую долю жира смеси рассчитывают Жсм = Б · Кр где Жсм – массовая доля жира в смеси, % Б – массовая доля белка в молоке, % Кр – коэффициент расчетный (определяется опытным путем с помощью контрольных варок сыра) Порядок нахождения расчетного коэффициента Составляют смесь по ориентировочной жирности, которую находят по таблице в зависимости от жирности принятого молока и жирности вырабатываемого сыра в сухом веществе (жор). Из смеси ориентировочной жирности вырабатывают сыр, в котором после прессования определяют массовую долю жира в сухом веществе. Он должен быть на 1 или 1,5 % выше стандартной (с учетом того, что в результате посолки массовая доля жира в сухом веществе сыра уменьшается). Если указанное требование не выполняется, то рассчитывают коэффициент поправочный Ж тр (100 Ж ф ) К попр Ж ф (100 Ж тр ) Жир фактический получают по результату анализа. Жтр = Жст + (1 ÷ 1,5%) 1 ÷ 1,5% добавляют, т.к. последующей посолке сыра часть жира теряется в рассол с сывороткой. Используя коэффициент поправочный, рассчитывают жирность смеси уточненную Жсм. ут. = Жор (табл) · Кпопр По уточненной жирности составляют смесь, вырабатывают сыр, в котором после прессования контролируют жир сыра в сухом веществе, если она соответствует требуемой. Рассчитывают коэффициент расчетный Ж см ут К расч Бм В течении месяца используют расчетный коэффициент на все варки сыра. Жсм = Бм · Красч 3 Тепловая, вакуумная и ультрафильтрационная обработка молока Для получения высококачественного готового продукта важнейшее значение имеют отсутствие в молоке посторонней микрофлоры и газообразной фазы, что достигается тепловой и вакуумной обработкой молока, а также необходимая массовая доля белка в молоке, которая обеспечивается путем ультрафильтрации части перерабатываемого молока. Тепловая обработка Проводят тепловую обработку молока для уничтожения технически вредной для сыроделия и патогенной микрофлоры, вирусов и бактериофагов. В результате тепловой обработки изменяются нативные свойства молока. Происходит частичная денатурация казеина, растворимые гидро- и дигидрофосфаты кальция переходят в нерастворимую форму — фосфат кальция. При тепловой обработке денатурируют сывороточные белки, при этом βлактоглобулин образует комплекс с æ-казеином, в результате чего уменьшается атакуе-мость казеина сычужным ферментом. Вследствие этого, в свою очередь, ухудшается свертывающая способность молока под действием сычужного фермента. Денатурированные сывороточные белки при свертывании молока захватываются казеиновым сгустком, поэтому задерживается обезвоживание, (так как сывороточные белки имеют более высокие гидратные свойства, чем казеин) и ухудшается качество сгустка. Чтобы выявить зависимость продолжительности свертывания молока от температуры пастеризации, провели эксперимент. Молоко пастеризовали при различных температурах, охлаждали до 32 °С и вносили сычужный фермент. Были получены следующие данные: Температура пастеризации молока, °С 65 72 80 85 Продолжительность свертывания, мин 57 60 120 142 Продолжительность свертывания значительно увеличивается с ростом температуры пастеризации. Поэтому в сыроделии приняты не очень высокие температуры пастеризации (от 70 до 72 °С) с выдержкой 20...25 с. В случае повышения бактериальной обсемененности молока допускается 12 увеличение температуры пастеризации до 76 °С с той же выдержкой. Молоко пастеризуют непосредственно перед переработкой на сыр. Поскольку режимы пастеризации, применяемые в сыроделии, таковы, что споровые формы микроорганизмов и часть термофильной микрофлоры не уничтожаются, то целесообразно сочетать обработку молока на сепараторе-бактериоотделителе с последующей пастеризацией. Обработка молока на сепараторе-бактериоотделителе позволяет очистить молоко от вегетативных клеток спорообразующих бактерий, термофильных микроорганизмов и спор маслянокислых бактерий. Такая очистка молока с последующей пастеризацией при температуре от 70 до 72 °С снижает содержание общего числа бактерий на 99,9 % первоначального числа бактерий в молоке. Для пастеризации молока используют пластинчатые пастеризационно-охладительные установки, в которых молоко нагревают до температуры пастеризации, выдерживают и охлаждают до температуры свертывания. Вакуумная обработка Присутствие газа в молоке влияет на процесс производства сыра. Кроме того, некоторые газы и летучие соединения, находящиеся в молоке, могут обусловливать посторонние привкусы и запахи молока, а затем и готового продукта. Уменьшение объема газовой фазы в исходном молоке способствует сокращению продолжительности свертывания молока и обработки сырного зерна, что дает возможность сократить расход сычужного фермента и повысить качество готового продукта. Удалить из молока мелкодисперсную газовую фазу и летучие соединения можно в процессе вакуумной обработки молока, которую сочетают с пастеризацией, используя для этого дезодораторы. Разрежение в дезодораторе, как видно из приведенных ниже данных, зависит от температуры поступающего молока. Температура молока, 0С 40...45 70...72 74...78 Вакуум, кПа 92...90 68...62 60...30 После вакуумной обработки следует избегать повторного попадания воздуха в молоко. Ультрафильтрационная обработка В производстве твердых сыров ультрафильтрацию применяют для концентрирования сухих веществ молока с целью достижения оптимальной для каждого вида сыра массовой доли белка в молочном концентрате. Ультрафильтрацию осуществляют при температуре 50 ± 5 °С после нормализации молока по жиру перед его пастеризацией. При этом созревание молока не проводят. Массовая доля сухих веществ в концентрате, полученном при ультрафильтрационной обработке молока, должна быть 14 ± 2 % в зависимости от вида сыра, кислотность концентрата — не более 23 °Т. Повышение кислотности обусловлено увеличением массовой доли белка при ультрафильтрации. При использовании ультрафильтрации в сыроделии повышается выход сыра в результате лучшего использования белков молока, сокращается расход молокосвертывающего препарата и бактериальной закваски, повышается качество сыра. УФ-концентраты стимулируют развитие молочнокислых бактерий, что является фактором, интенсифицирующим созревание. В сырах, выработанных с применением ультрафильтрации, содержится большее число водорастворимых азотсодержащих соединений и свободных аминокислот. 4 Внесение в молоко хлорида кальция, нитрата калия или натрия Добавление в пастеризованное молоко хлорида кальция является обязательной операцией, так как пастеризованное молоко медленно свертывается под действием молокосвертывающих ферментов и не образует плотного сгустка, плохо отделяется сыворотка из сырного зерна. При пастеризации часть солей кальция переходит из растворимого состояния в нерастворимое. Хлорид кальция в известной мере восстанавливает исходный солевой состав молока, нарушенный во время пастеризации, и улучшает сычужную свертываемость молока. Исследованиями была показана следующая зависимость продолжительности сычужного свертывания пастеризованного молока от количества добавленного хлорида кальция. Доза хлорида кальция, г на 100 кг молока 0 12 18 24 Продолжительность свертывания молока, мин 44 25 21 16 Количество хлорида кальция, необходимого для нормального свертывания молока, можно найти из уравнения (по И. И. Климовскому) С = (ТН - ТЖ) / (КТЖ), где С—необходимая масса хлорида кальция, г/100 л молока; Тн — продолжительность свертывания молока без хлорида кальция, с; Тж — желаемая продолжительность свертывания молока, с; К— коэффициент солевого эффекта. 13 Для разных образцов молока коэффициент солевого эффекта колеблется от 2,3 · 10 -2 до 9,6 · 10-2. Устанавливают его экспериментально. Хлорид кальция вносят в пастеризованное молоко в количестве от 10 до 40 г безводной соли на 100 кг молока. Оптимальную дозу хлорида кальция устанавливают в зависимости от свойств молока с учетом показаний прибора для сычужной пробы и характера сычужного свертывания молока в предыдущих выработках сыра. При производстве сыра из молочного концентрата дозу внесения хлорида кальция увеличивают на 6 ± 2 %. Хлорид кальция вносят в молоко в виде раствора, массовая доля безводной соли в котором составляет 40 %. Растворяют хлорид кальция в воде температурой 85 ± 5 °С из расчета 1,5 дм 3 воды на 1 кг соли. Имеются сведения о том, что для восстановления солевого равновесия в молоке целесообразно использовать фосфат кальция в качестве полной или частичной замены СаСl 2, что способствует повышению качества сыра. Чтобы предупредить вспучивание сыра, допускается использовать химически чистый нитрат калия или натрия (20± 10г на 100 кг молока). В молоке нитраты распадаются на нитриты и кислород. Газообразующие бактерии используют кислород при дыхании, при этом они меньше разлагают молочного сахара, что снижает выделение газов (диоксида углерода и водорода). Кроме того, образующиеся нитриты подавляют развитие газообразующей микрофлоры. Молочнокислые бактерии менее чувствительны к нитритам, чем газообразующие. В сырах нитриты распадаются до аммиака, т. е. становятся безвредными для здоровья человека. Однако использование нитратов не является радикальной мерой, гарантирующей постоянный положительный результат. 5 Использование бактериальных заквасок и бакконцентратов в сыроделии Бактериальные закваски и бактериальные концентраты представляют собой концентрат клеток бактерий, участвующих в свертывании молока и созревании сыра. Формирование вкуса, запаха и консистенции сыров происходит в результате микробиологических и биохимических процессов. Во время выработки и созревания сыра микроорганизмы развиваются в сыре и воздействуют на сырную массу. В производстве сыров используют различные микроорганизмы: молочнокислые бактерии, пропионовокислые бактерии (табл.), сырную слизь, плесени. Ведущая роль здесь принадлежит молочнокислым бактериям, они преобразуют основные составные части молока (лактоза, белки, жир) в соединения, обусловливающие вкусовые и ароматические свойства сыра, его пищевую и биологическую ценность; активизируют действие молокосвертывающих ферментов и интенсифицируют синерезис сычужного сгустка; принимают участие в формировании рисунка сыра и его консистенции; создают неблагоприятные условия для развития посторонней микрофлоры путем быстрого сбраживания лактозы, повышения активной кислотности и снижения окислительно-восстановительного потенциала сырной массы; подавляют развитие технически вредных и патогенных микроорганизмов благодаря образованию соединений, оказывающих антибактериальное действие. Молочнокислые бактерии, используемые в сыроделии, можно разделить по их свойствам на следующие группы: мезофильные гомоферментативные молочнокислые кокки Lc. Iactis и Lc. cremoris, сбраживающие лактозу преимущественно до молочной кислоты; мезофильные гетероферментативные молочнокислые кокки Lc. Iactis subsp. diacetilactis, Leuc.cremoris, Leuc.Iactis и молочнокислые палочки L. plantarum и L. casei, сбраживающие цитраты в присутствии углеводов с образованием диоксида углерода, уксусной кислоты, ацетоина, диацетила; термофильные гомоферментативные молочнокислые кокки Sc. thermophilus и молочнокислые палочки L. Iactis, L. helveticus, L. bulgaricus. Состав применяемых в сыроделии бактериальных заквасок и концентратов Бактериальные Пропионо Молочнокислые Молочнокислые закваски (БЗ) и вокислые кокки палочки концентраты (БК) бактерии 14 Lc. lactis subsp. diacetilactis Lc. cremoris Sc. thermophilus Leuc. cremoris L.plantarum L.casei L. lactis L. herlveticus L.bulgaricus P.f.shermanii Для сыров с низкой температурой второго нагревания: БЗ-СМС БК-Углич-6 БК-Углич-С БК-Углич-Л БК-Биоантибут БК-Углич-5А Антагонистическая БЗ-САП БК-Углич-П БЗ-СТМб БЗ-СМч БЗ-СМП Для сыров с высокой температурой второго нагревания: БЗ-СТС БЗ-СТП БК-ТМБ-У БК-ПКБ БК-КСК Lc. lactis 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 + + + + + + + + + + + + + - - + + + + + + + - - - - - + - - + - - - + + - + - - + - - - - - + + - - - + + + + + + - - + + + При выработке сыров с низкой температурой второго нагревания используют закваски, состоящие из различных комбинаций штаммов кислотообразующих и ароматообразующих мезофильных молочнокислых бактерий (БЗ-СМС, БК-Углич-6, БК-Углич-С). В дополнение к основной микрофлоре закваски при выработке сыров с низкой температурой второго нагревания для активизации процессов газо- и ароматообразования используют мезофильные молочнокислые бактерии Leuc. cremoris (БК-Углич-Л). В сыродельной промышленности применяют закваски, обладающие антагонистическим действием по отношению к бактериям групп кишечной палочки, а также против возбудителей масляно-кислого брожения. К ним относятся молочнокислые стрептококки и мезофильные молочнокислые палочки L. plantarum, имеющие специфическое свойство, обусловленное не только образованием молочной кислоты, но и антагонистическим действием на маслянокислые бактерии (БК-Биоантибут) и на болезнетворную микрофлору, например на бактерии группы кишечной палочки (БК-Углич-5а). Кроме того, созданы специальные закваски, в состав которых входят только микроорганизмы, подавляющие развитие масляно-кислых бактерий (антагонистическая БЗ-САП и БК-Углич-П). Эти закваски применяют совместно с основной заквасочной микрофлорой, используемой при производстве сыров с низкой температурой второго нагревания (БЗ-СМС, БК-Углич-6, БК-Углич-С и т. д.). Все антагонистические закваски следует применять в период наибольшего обсеменения молока (март— апрель, октябрь-ноябрь) спорами анаэробных бактерий. В производстве некоторых сыров (сусанинский, адыгейский) для активизации молочнокислого процесса используют бактериальные закваски, приготовленные на термофильных молочнокислых палочках L. bulgaricus (БЗ-СТМб) или L. helveticus. В закваску для сыра чеддер входят мезофильные молочнокислые стрептококки Lc. lactis и Lc. 15 cremoris (БЗ-СМч) и молочнокислые палочки L. casei (БЗ-СМП), L. bulgaricus, L. plantarum. В производстве сыров с высокой температурной обработкой сырного зерна используют мезофильные молочнокислые стрептококки и палочки в виде заквасок (БЗ-СТС и БЗ-СТП) или универсального сухого концентрата (БК-ТМБ-У), в состав которого входят микроорганизмы, подобранные с учетом протеолитической, л и политической активности и других ценных для сыроделия свойств. Обогатить микрофлору этих сыров можно с помощью мезофильных молочнокислых бактерий (БЗСМС, БК-Углич-6, Б К-Углич-С). Кроме того, в формировании вкуса, запаха и рисунка сыров с высокой температурой обработки сырного зерна помимо молочнокислых бактерий участвуют также пропионовокислые бактерии, сбраживающие часть лактатов с образованием пропионовой и уксусной кислот, а также углекислого газа. Поэтому при производстве сыров с высокой температурой обработки сырного зерна из пастеризованного молока наряду с молочнокислыми бактериями используют и пропионовокислые бактерии (БК-ПКБ) или бактериальный концентрат, содержащий пропионовокислые бактерии (БК-КСК). Культуры молочнокислых бактерий в БК-КСК подобраны по биологической совместимости с пропионовокислыми бактериями, протеолитической и липолитической активности. Бактериальные закваски и концентраты до использования хранят при температуре не выше 5 0С, срок хранения от 3 до 4 мес. Чтобы предупредить накопление на заводе специфических бактериофагов и поражение ими заквасочной микрофлоры, проводят постоянную, через каждые 3 ± 1 дня, смену партий бактериальных заквасок и концентратов при приготовлении производственной закваски. Основные этапы приготовления производственной закваски приведены на рисунке. Бактериальный концентрат можно применять для непосредственного приготовления производственной закваски. Кроме того, бактериальный концентрат можно вначале активизировать, а затем использовать либо непосредственно в производстве сыра, либо для приготовления производственной закваски. Активизацию бактериального концентрата проводят путем выдержки в течение 2...3ч в небольшом объеме стерилизованного молока (1 г концентрата в 1...3 дм3 молока) при оптимальной температуре развития микрофлоры. Рис. Схема получения производственной закваски из бактериальной закваски и бактериального концентрата 16 Из сухих и жидких бактериальных заквасок приготовляют лабораторную закваску, которую используют для получения производственной закваски. Производственные бактериальные закваски или активизированный бакконцентрат вносят в молоко перед свертыванием. Перед внесением в молоко закваску необходимо тщательно размешать во избежание попадания в молоко комочков сгустка. Доза вносимой закваски составляет от 0,5 до 3 % объема перерабатываемого молока. Конкретную дозу закваски выбирают в зависимости от вида сыра, скорости нарастания кислотности и обсушки сырного зерна, зрелости и физико-химических свойств молока. Некоторые сыры (латвийский, пикантный и др.) с низкой температурой второго нагревания (обработки сырного зерна) созревают с участием сырной слизи, образующейся на поверхности сыра. В микрофлору сырной слизи входят дрожжи, микрококки и неспоровые палочки Brevib. linens двух разновидностей — красная и желтая. Микрофлора сырной слизи выделяет протеолитические и липолитические ферменты, образует большое количество щелочных продуктов распада белка, что приводит к снижению кислотности в поверхностных слоях сыра и гидролизу казеина и жира с образованием специфических вкусовых и ароматических веществ. Обсеменение сыров микрофлорой сырной слизи выполняют разбрызгиванием водой взвеси бактерий на поверхность сыра пульверизатором. Налет бактерий с твердой питательной среды смывают стерильной или кипяченой водой (10 см3) в чистую колбу, разбавляют водой до 0,5 дм3, после чего разбрызгивают на поверхность сыра. Бактериями сырной слизи обсеменяют сыры после посолки по мере их поступления в помещение для обсушки. В том случае, когда в помещении для обсушки и в камерах созревания наблюдается достаточное развитие слизи на сырах и без обсеменения, его прекращают. Возобновляют обсеменение при ослаблении развития слизи. В созревании отдельных видов мягких сыров наряду с молочнокислыми бактериями принимают участие плесени. В созревании сыров «Русский камамбер», смоленский участвуют белые плесени Penic. caseicolum и Penic. camemberti, специально культивируемые на поверхности сыров. Плесень, развивающаяся на поверхности с рН от 4,7 до 4,9, потребляет молочную кислоту и нейтрализует продуктами своей жизнедеятельности поверхностный слой сыра, что способствует распаду белков сырной массы. Поэтому эти сыры созревают постепенно от корки к центру сыра. С развитием белой плесени появляется специфический грибной (шампиньонный) привкус сыра. В производстве сыра рокфор используют зелено-голубую плесень Penic. roqueforti, развивающуюся внутри сырной массы. Споры плесени вносят в молоко или сырную массу при ее формировании. Сыры на 8... 10-й день после посолки прокалывают, чтобы кислород воздуха поступал внутрь пористой массы сыра для развития плесени. Плесень, развиваясь внутри сыра, выделяет фермент липазу, которая расщепляет молочный жир на ряд жирных кислот (масляную, капроновую, каприловую и др.), придающих сыру специфические острые, пикантные, слегка перечные вкус и аромат. Выращивают указанные виды плесеней на подкисленном сером хлебе, в дальнейшем высушивая его и размалывая в порошок. Сотрудниками ВНИИМСа разработана технология лиофилизированных бактериальных концентратов, пригодных для непосредственного внесения в молоко при выработке сыра. Это исключает необходимость приготовления производственных заквасок на заводах. Контрольные вопросы и задания 1 Какие изменения происходят в молоке при созревании? 2 Укажите режимы созревания молока в сыроделии. 3 Ознакомьтесь с техникой приготовления зрелого молока на сыром, пастеризованном и термизованном молоке – сырье. 4 Чем различаются абсолютная и относительная жирность сыров? 5 Как нормализуют молоко в сыроделии? 6 Изучите порядок определения коэффициента расчетного при нормализации молока на сыр. 7 Укажите цель и режимы тепловой обработки молока в сыроделии. 8 Обоснуйте выбор режима пастеризации на сыры. 9 Изучите режимы вакуумной обработки молока на сыр. 10 Ознакомьтесь с использованием ультрафильтрации при производстве сыров. Подготовьте сообщение. 11 Каковы цель и доза внесения CaCl2 в сыроделии? 12 Каковы цель и доза внесения нитратов в сыроделии? 17 13 Каковы цель и доза внесения заквасок в сыроделии? 14 Изучите микрофлору заквасок для различных видов сыров. 15 Подготовьте сообщение о современном состоянии и перспективах развития сыроделия на Кубани. Лекция № 4 Тема 1.3 Получение и обработка сгустка и сырного зерна 1 Молокосвертывающие ферменты, их свойства, условия использования в сыроделии, приготовление растворов. 2 Методика расчета массы сычужного фермента. 3 Образование сгустка. Теория сычужной коагуляции. Лит №11 стр. 191-196 1 Молокосвертывающие ферменты, их свойства, условия использования в сыроделии, приготовление растворов. Для свертывания молока в сыроделии применяют молокосвертывающие ферменты животного происхождения: сычужный фермент и пепсин, а также ферментные препараты на их основе. Сычужный фермент получают из желудков (сычугов) молочных телят, ягнят и козлят. Он представляет собой смесь ферментов химозина (реннина) и пепсина. Количественное соотношение химозина и пепсина в сычужном ферменте зависит от возраста и индивидуальных особенностей животного. В сычугах телят 1...2-месячного возраста преобладает реннин (70 %), в дальнейшем соотношение ферментов меняется, и в желудках взрослых животных содержится преимущественно пепсин. Промышленный препарат сычужного фермента содержит 30...40 % пепсина. Используют его в виде порошка, состоящего из смеси сычужного фермента и хлорида натрия в таких пропорциях, что молокосвертывающая активность сычужного порошка составляет 100 000 усл. ед. Молокосвертывающую активность определяют по количеству частей молока, свертываемых одной частью порошка при температуре 35 °С в течение 40 мин. Важные условия для действия сычужного фермента — кислотность и температура молока. Кислотность молока. Оптимальная кислотность молока для действия сычужного фермента соответствует рН 6...6,3. При значении рН выше 6,5 фермент теряет активность. При созревании молока кислотность его повышается. При этом рН приближается к значению, оптимальному для действия сычужного фермента. Поэтому зрелое молоко свертывается быстрее, чем свежее (рН 6,68). Температура молока. Зависимость между температурой молока и продолжительностью свертывания при добавлении одинакового количества сычужного фермента (по Флейшману) приведена ниже. Температура, °С 20 25 30 40 41 42 50 Продолжительность 32,7 14,0 8,5 6,1 6,0 6,1 12,0 свертывания, мин Прочность сгустка, ед. 1 2 3 5 — — — Оптимальная температура действия сычужного фермента 40...41 °С. Однако в сыроделии эту температуру не применяют, потому что она выше оптимальной температуры развития лактококков (28...35 °С). Кроме того, при температуре 40...41 °С быстро образуется и уплотняется сгусток, прочность которого в пять раз больше, чем сгустка, полученного при 20 0С, вследствие чего затрудняется его механическая обработка. В сыроделии обычно применяют температуру свертывания молока 28...36 °С. Для твердых сычужных сыров температура свертывания 32...36 0С, для мягких температуру свертывания снижают до 28...30 °С с целью увеличения продолжительности свертывания и получения более мягкого сгустка. Для одного и того же вида сыра свертывание проводят при более высоких температурах, если молоко имеет низкую кислотность, недостаточную зрелость и высокую жирность. И наоборот, температуру свертывания понижают при повышении кислотности, высокой степени зрелости и пониженной жирности молока. Кроме того, для сыров с большей массовой долей влаги целесообразно свертывать молоко при низких температурах, а для сыров с меньшей массовой долей влаги — при высоких. Для молока с повышенной способностью к свертыванию сычужным ферментом температуру 18 свертывания снижают в пределах, допустимых для данного вида сыра. И наоборот, использование молока с пониженной свертывающей способностью связано с необходимостью повышения температуры, что, в свою очередь, позволяет регулировать структурно-механические свойства сгустка. В первом случае происходит некоторое снижение, а во втором — повышение прочностных свойств сгустка. Для повышения активности растворы сычужного фермента лучше готовить не на воде, а на кислой сыворотке (45...60 °Т). Ее можно приготовить из пастеризованной при 85...90 °С и охлажденной до 35...40 °С сыворотки, заквашивая чистыми культурами молочнокислых бактерий. Раствор готовят за 3...4 ч до применения. Раствор сычужного порошка на воде готовят за 20...30 мин до внесения его в молоко. Готовый раствор не следует хранить более 1 ч, так как активность фермента постепенно снижается. Пепсин получают из желудков взрослых животных: крупного рогатого скота, овец, коз, свиней и птицы (цыплят и кур). Свертывающая способность препаратов пепсина такая же, как и сычужного порошка. Активность пепсина усиливается в более кислой среде. Рабочие растворы пепсина для свертывания молока готовят на кислой (60...70 0Т) пастеризованной сыворотке. Существенный недостаток свиного пепсина — падение его активности в процессе длительного хранения (более 2...3 мес), что вызывает перерасход пепсина, а также появление горечи в сырах. Говяжий пепсин более стоек в хранении. В сыродельной промышленности применяют также ферментные препараты, представляющие собой смесь различных молокосвертывающих ферментов, — СГ-50, СГ-25, КС-50, КГ-50, КГ-30. Эти ферментные препараты, носят названия, отражающие их видовой и количественный состав, при этом буква «С» обозначает сычужный фермент, «Г» — говяжий пепсин и «К» — куриный. Цифры указывают массовую долю (%) фермента, обозначенного первой буквой. Препарат СГ-50 представляет собой смесь сычужного фермента и говяжьего пепсина в соотношении 50:50, т. е. 1:1; СГ-25 — смесь сычужного фермента и говяжьего пепсина в соотношении 1:3; КС-50 — смесь куриного пепсина и сычужного фермента в соотношении 1:1; КГ-50 — смесь куриного и говяжьего пепсина в соотношении 1:1; КГ-30 — смесь куриного и говяжьего пепсина в соотношении 3:7. Кроме того, выпускается трехкомпонентный препарат «Алтазим». Продолжительность свертывания молока сычужным ферментом. Устанавливают ее в зависимости от вида сыра в пределах от 25 до 80 мин. Для твердых сыров, вырабатываемых из молока низкой степени зрелости, продолжительность свертывания 25...35 мин, для сыров пониженной жирности 30...40 мин. Для мягких сыров, вырабатываемых из молока высокой степени зрелости, с целью активизации молочнокислого брожения продолжительность свертывания увеличивают до 60...90 мин. 2 Методика расчета массы сычужного фермента Чтобы обеспечить установленную продолжительность свертывания, а также определить зрелость молока и его готовность к свертыванию сычужным ферментом, проводят сычужную пробу с помощью прибора ВНИИМСа, принцип действия которого основан на законе сычужного свертывания, который для данной пробы молока и препарата сычужного фермента можно выразить следующим уравнением: Х1 Т1 = К, или Х1 Т1 / m1, = К где Х1 — масса сычужного фермента, вносимого в 1 кг молока, г; Т1 — продолжительность свертывания, мин; К — величина, постоянная для данной пробы молока и препарата сычужного фермента; m1 — масса молока, вносимого в прибор, кг (1 кг). Прибор представляет собой емкость в форме усеченного конуса вместимостью 1 дм 3 с калиброванным отверстием в дне и со шкалой, нанесенной на внутренней стенке емкости. Деления шкалы показывают одновременно продолжительность свертывания молока в приборе, выраженную в минутах, и массу фермента (г), которую следует внести в 100 кг молока для свертывания его в заданное время. Массу фермента, который нужно внести в прибор, рассчитывают по уравнению Х1 Т1 / m1 = Х2 Т2 / m2 где Т2 — заданная продолжительность свертывания 100 кг молока, мин; Х2 — масса фермента для свертывания 100 кг молока, г; т2 — масса молока, равная 100 кг. Принимая продолжительность свертывания 100 кг молока равной 25 мин и учитывая, что Т1 численно равно Х2, рассчитывают количество фермента, которое нужно внести в прибор: Х1 = 25 · 1/100 = 0,25 г. Следовательно, в прибор надо внести 0,25 г фермента. Вносят фермент в виде 2,5%-ного раствора в объеме 10 см3. Прибор заполняют молоком, подготовленным к свертыванию, и устраивают его на борту аппарата 19 выработки сырного зерна так, чтобы молоко стекало в аппарат. Когда уровень молока в приборе достигает нулевого деления, в него быстро вносят 10 см3 подготовленного раствора ферментного препарата, молоко тщательно перемешивают в течение 4 ± 1 с шпателем и быстро останавливают его движение. После того как молоко в приборе свернется, оно перестает вытекать. Деление, которое соответствует уровню свернувшегося молока, показывает число граммов фермента, необходимое для свертывания 100 кг молока в течение 25 мин. Нормальному сыропригодному молоку соответствует показание 2,5 ед., менее сыропригодному — большее число единиц. Если прибор показывает более 3 делений, молоко считают малопригодным для переработки на сыр, а если молоко не свернется до 5-го деления, то из него нельзя вырабатывать сыр. Исходя из показаний прибора, пересчитывают количество фермента на все молоко, в аппарате выработки сырного зерна. 3 Образование сгустка Молокосвертывающий препарат вносят в молоко в виде раствора, приготовленного за 25 + 5 мин до использования. Потребное количество ферментного препарата растворяют в пастеризованной при температуре 85 °С и охлажденной до 34 ± 2 °С воде из расчета 2,5 г на 150 ± 50 см3 воды. Для равномерного распределения ферментного препарата по всему объему молоко после внесения препарата перемешивают в течение 6 ± 1 мин, а затем оставляют в покое до образования сгустка. В первые 5...15 мин после внесения молокосвертывающего препарата изменений молока, видимых невооруженным глазом, не происходит. Затем вязкость молока быстро повышается, что свидетельствует об изменении состояния белка, белковые частицы начинают укрупняться, образуя мелкие хлопья. Затем появляется очень нежный сгусток, в дальнейшем происходит его упрочение. В процессе свертывания молока происходит коагуляция казеина, образуется сгусток (гель); при этом сывороточные белки не коагулируют и переходят в сыворотку. Коагуляция казеина происходит в две стадии: первая стадия (ферментативная) — превращение казеина в параказеин — химический процесс; вторая стадия — коагуляция параказеина — коллоидно-химический процесс. Теоретическая сущность процесса коагуляции. В настоящее время существует две теории сычужной коагуляции казеина: фосфоамидазная (проф. П. Ф.Дьяченко) и гидролитическая. По мнению П. Ф.Дьяченко, на первой стадии происходит разрыв одной из двух связей остатков фосфорной кислоты с казеином, а именно фосфоамидной связи. При этом в параказеине освобождаются щелочные гуанидиновые группы аргинина и гидроксильные группы фосфорной кислоты. На второй стадии гидроксильные группы фосфорной кислоты связывают ионы кальция и создают «кальциевые мостики» между мицеллами параказеина, образуется сгусток. Сторонники гидролитической теории считают, что на первой стадии под действием молокосвертывающего фермента происходит разрыв пептидной цепи æ-казеина. В результате от мицеллы казеина отщепляется растворимый пептид, содержащий в своем составе углеводы (гликомакропептид). Гликомакропептиды имеют высокий отрицательный заряд. При их отщеплении от æ-казеина уменьшается электрический заряд на поверхности мицелл казеина (параказеин), частично уменьшается гидратная оболочка, в результате снижается устойчивость мицелл. На второй стадии дестабилизированные мицеллы параказеина объединяются друг с другом под действием сил гидрофобного взаимодействия неполярных групп (пара-æ-казеина), а также благодаря электростатическим связям положительно заряженных участков пара-æ-казеина и отрицательно заряженных участков аS- и β-казеинов. Существующие концепции не дают цельного представления о сычужной коагуляции, не связаны между собой и имеют существенные недостатки. Так, первая концепция рассматривает механизм коагуляции с позиций первичной структуры и совершенно не учитывает факторов стабильности мицеллы казеина, в частности роль æ-казеина как природного ПАВ, стабилизирующего мицеллу казеина. Вторая концепция не объясняет роли растворимых солей кальция на коагуляционной стадии свертывания молока. 20 Рис. Схема механизма сычужной коагуляции казеина: а — гидролиз æ-казеина; б— структурные изменения в мицелле; в — образование сгустка Г. Н. Крусь с сотрудниками предлагает свою концепцию коагуляции казеина и дает следующее объяснение механизма действия молокосвертывающего фермента. В поверхностном слое мицеллы содержится много æ-казеина. При этом та часть полипептидной цепи æ-казеина, которая носит название пара-æ-казеина и имеет глобулярную структуру, связана с as- и β-казеинами в мицелле, а гликомакропептид (ГМП), имеющий нитевидную и разветвленную за счет углеводов структуру, развернут в сторону водной фракции (рис.). ГМП имеет высокий отрицательный заряд, обладает сильными гидрофильными свойствами и в значительной степени усиливает гидратную оболочку мицелл казеина. На первой, ферментативной, стадии происходит вначале гидролиз полипептидной цепи æ-казеина с образованием пара-æ-казеина и гликомакропептида. Пара-æ-казеин остается в составе мицеллы, а гликомакропептид отделяется от мицеллы и переходит в сыворотку. Отделение гликомакропептида приводит к нарушению гидратной оболочки мицеллы и возникновению структурных изменений мицеллы, вследствие чего нарушаются имеющие невысокую прочность электростатические связи между фосфосериновыми и гуанидиновыми группами аргинина в мицелле казеина с освобождением гидроксильных групп фосфорной кислоты и гуанидиновых групп аргинина (рис.). Этот вывод подтверждается исследованиями П.Ф.Дьяченко, который методом кондуктометрического титрования установил, что при действии химозина на казеин происходит сдвиг изоточки казеина с рН 4,6...4,7 до рН 5,0...5,2 вследствие освобождения щелочных гуанидиновых групп аргинина. Однако коагуляции еще не происходит. От начала ферментативной стадии до стадии коагуляции проходит определенное время — лаг-период. Существование лаг-периода Г. Н. Крусь объясняет следующим образом. Контакту мицелл препятствует их одноименный электрический заряд, в значительной степени обусловленный гликомакропептидами и создающий энергетический барьер, который не может быть преодолен при столкновении частиц в результате броуновского движения. Поэтому стадия коагуляции не наступит до тех пор, пока гидролиз æ-казеина, сопровождающийся отщеплением гликомакропептидов, не достигнет такого уровня, при котором произойдет существенное снижение δ-потенциала и станет возможным непосредственный контакт между мицеллами параказеина. По данным различных исследователей, для начала коагуляции необходимо снижение δ-потенциала мицелл почти вдвое, при этом гидролиз æ-казеина достигает 86...90 %. 21 На второй стадии, (коагуляционной) гидроксильные группы фосфорной кислоты связывают ионы кальция и коллоидный фосфат кальция и создают «мостики» между мицеллами параказеина с образованием сгустка (рис. в). Не исключено, что на стадии коагуляции между мицеллами действуют силы гидрофобного взаимодействия неполярных групп пара-æ-казеина и электростатические связи между положительно заряженными участками пара-æ-казеина и отрицательно заряженными участками as- и βказеинов. Установлено, что мицеллы казеина при формировании сгустка образуют тонкие нити, затем хлопья и в дальнейшем трехмерную сетчатую структуру. Сгусток напоминает губку с мельчайшими порами, в которых удерживаются другие составные части молока. Процесс сычужного свертывания, по данным П. Н. Дудника и В. П. Табачникова, можно условно разделить на четыре периода: первый (I) — индукционный период, включающий ферментативную стадию и стадию скрытой коагуляции (лаг-период); второй (II) — стадия массовой коагуляции и структурообразования; третий (III) — стадия образования сгустка; четвертый (IV) — стадия упрочения сгустка (рис. а). Готовность сгустка определяют следующим образом. Шпателем разрезают сгусток, затем плоской частью шпателя вдоль разреза приподнимают сгусток и по расколу СУЛЯТ о его свойствах. Если сгусток дает раскол с нерасплывающимися, острыми краями, без образования хлопьев белка и с хорошо выделяющейся сывороткой светло-зеленого цвета, то он готов к разрезке. Неровный излом с мелкими кусочками сгустка и мутная беловатая сыворотка указывают на недостаточную прочность сгустка. Разработан сигнализатор СМГС-1 для автоматического определения готовности молочного сгустка к дальнейшей переработке. Прибор основан на измерении величины светового потока, проходящего от осветителя через молочную среду на фотоприемник. Величина светового потока зависит от плотности сгустка. После достижения заданной плотности сгустка загорается световой индикатор и подается сигнал. Слишком нежный и слишком прочный сгусток одинаково непригодны для дальнейшей обработки. В первом случае происходит значительный отход белка и жира в сыворотку и, следовательно, снижается выход продукта. Образование слишком прочного сгустка затрудняет постановку зерна, связано с необходимостью применения повышенных скоростей вращения режущего инструмента, что также приводит к получению неоднородного и излишне мелкого зерна и пыли. Контрольные вопросы и задания 1 Изучите виды молокосвертывающих ферментов, используемых в сыроделии. 2 Какими свойствами обладает сычужный фермент? 3 Какими свойствами обладает пепсин? 4 Дать понятие о ферментных препаратах. 5 Как приготовить растворы молокосвертывающих ферментов, их концентрация? 6 Обоснуйте выбор растворителя для молокосвертывающих ферментов. 7 Изучите методику определения массы сычужного фермента с использованием прибора ВНИИМС. 8 Какие факторы влияют на продолжительность свертывания молока и качество сгустка? 9 Изучите теории сычужной коагуляции молока, дайте их сравнительный анализ. 10 Как определить сгустка в сыроделии? 11 Соберите информацию и подготовьте презентацию о составе, свойствах и пищевой ценности сыров. 12 Соберите информацию о влиянии различных факторов на продолжительность свертывания молока и качество сгустка. Оформите в виде конспекта. Лекция № 5 Тема1.3 Получение и обработка сгустка и сырного зерна 1 Обработка сгустка и зерна. Цель и стадии. 2 Факторы, влияющие на степень и скорость выделения сыворотки из сырной массы. 3 Методика определения готовности сырного зерна к формованию. Лит №11стр. 196-204 1 Обработка сгустка и сырного зерна Цель обработки сгустка — удаление не связанной с белками влаги (сыворотки) с растворенными в 22 ней составными частями молока. От количества воды в сырной массе зависит развитие микробиологических и биохимических процессов при созревании сыра. Чем больше сыворотки выделится из сырной массы, тем меньше в ней останется молочного сахара и других веществ, которые служат питательной средой для микроорганизмов, тем замедленнее протекают микробиологические и биохимические процессы при созревании сыра и тем меньше образуется молочной кислоты. Молочная кислота играет важную роль в регулировании микробиологических процессов и образовании хороших консистенции и вкуса сыра. Если массовая доля воды в сгустке составляет в среднем 87,5 %, то в свежей сырной массе должно содержаться оптимальное для каждого вида сыра количество влаги. Так, массовая доля влаги в свежей сырной массе твердых сыров после прессования должна составлять 38...47 %, мягких после самопрессования 47...65 %, а для отдельных видов мягких сыров 70...80 %. Допустимы незначительные отклонения в содержании влаги. При резком изменении содержания влаги может измениться процесс созревания, что повлияет на видовые особенности и качество сыра. Для удаления избыточного количества влаги из сгустка служат следующие технологические операции: разрезание сгустка, постановка зерна, вымешивание зерна, тепловая обработка сырного зерна (второе нагревание), обсушка зерна. Разрезание сгустка и постановка зерна. По мере старения происходит сжатие сгустка и из него через поры начинает выделяться сыворотка. Это явление, называемое синерезисом, объясняется тем, что силы притяжения между мицеллами параказеина при формировании сгустка продолжают действовать и после образования структурной сетки. Сгусток разрезают специальными режущими устройствами вначале вдоль, а затем поперек режущим устройством с вертикально расположенными режущими элементами. В результате получаются столбики квадратного сечения со сторонами 7... 10 мм в зависимости от вида сыра. Затем сгусток разрезают режущим устройством с горизонтально расположенными режущими элементами и получают кубики с размером ребра от 8 до 12 мм. Разрезка сгустка длится 10...15 мин со скоростью, соответствующей прочности сгустка. Нежный сгусток режут медленно, чтобы не образовалась сырная пыль, более плотный сгусток режут быстрее, чтобы не допустить преждевременного уплотнения. Чем мельче зерно, тем больше общая суммарная поверхность для синерезиса, тем быстрее обезвоживается сырное зерно, и наоборот, чем крупнее зерно, тем медленнее оно обезвоживается. Поэтому для каждой группы сыров получают зерно определенной величины — проводят постановку зерна. Так, при выработке швейцарского сыра в результате постановки получают зерно размером 2...3 мм, при выработке голландского сыра —5...6, а для мягких сыров — 20...30 мм. Для постановки зерна разрезанный сгусток осторожно перемешивают, а затем приступают к постановке зерна. Чтобы получить зерно одинаковой величины, следует учитывать свойства сгустка. Нежный сгусток вначале дробят медленно, а затем по мере уплотнения зерна дробление ускоряют с таким расчетом, чтобы закончить постановку до полного закрепления зерна, когда оно уже больше не дробится. Прочный сгусток надо дробить быстрее, но без резких движений, способствующих образованию сырной пыли. После постановки зерна, когда получится слегка закрепившееся зерно и выделится достаточное количество сыворотки, вымешивание прекращают и удаляют 30 % сыворотки. В начале обработки избегают продолжительных остановок, так как сырная масса очень нежная и осевшее зерно склеивается, образуя комки. По мере обработки зерна клейкость его уменьшается, и можно делать непродолжительные остановки. Вымешивание зерна. После постановки продолжают вымешивание зерна в целях его дальнейшей обсушки. В процессе вымешивания выделяется сыворотка, уменьшается объем зерна, оно становится круглым. В конце вымешивания зерно характеризуется упругостью, достаточной прочностью и потерей первоначальной клейкости. Продолжительность вымешивания зависит от кислотности сырной массы, величины зерна и от температуры, при которой вымешивают зерно. При повышенной кислотности массы зерно обсушивается быстрее и продолжительность вымешивания сокращается. Продолжительность вымешивания сырной массы пониженной кислотности возрастает. Этим объясняется увеличение продолжительности обработки при переработке свежевыдоенного молока (без предварительного созревания). При одинаковых условиях мелкое зерно обсыхает быстрее, чем крупное. В связи с этим продолжительность вымешивания мелкого зерна сокращают по сравнению с крупным. 23 На продолжительность вымешивания влияет температура, при которой вымешивают зерно. Температура сырной массы при вымешивании определяется температурой свертывания молока. При более высокой температуре ускоряется обсушка зерна и сокращается продолжительность вымешивания. Если необходимо ускорить обсушку сырной массы, молоко свертывают при более высокой температуре, допустимой для того или иного вида сыра. Продолжительность вымешивания зерна до второго нагревания при выработке голландского сыра составляет 15...25 мин, при выработке швейцарского сыра — 40...70 мин. Тепловая обработка сырного зерна. Тепловую обработку, или второе нагревание, проводят для ускорения обезвоживания сырного зерна. В производстве твердых сыров для обезвоживания сырной массы недостаточно только увеличить поверхность сгустка путем его дробления. Синерезис сгустка, т. е. его сжатие и выделение сыворотки, можно усилить повышением температуры, поэтому в сыроделии применяют второе нагревание. Чем выше температура второго нагревания, тем лучше обсыхает сырное зерно. Температуру второго нагревания устанавливают с таким расчетом, чтобы она была благоприятной для развития микрофлоры закваски, используемой для данного вида сыра. Если закваска для сыра включает мезофильные молочнокислые бактерии, то температуру второго нагревания устанавливают от 38 до 42 °С и эти сыры составляют группу сыров с низкой температурой второго нагревания (голландский, костромской, ярославский и т.д.). Закваска для других сыров состоит из термофильных молочнокислых бактерий, поэтому температуру второго нагревания устанавливают от 48 до 58 °С и сыры относят к группе сыров с высокой температурой нагревания (швейцарский, советский, украинский и др.). Мягкие сыры вырабатывают без второго нагревания. Перед вторым нагреванием удаляют от 20 до 30 % сыворотки (от массы перерабатываемого молока). Второе нагревание проводят путем косвенного нагрева смеси сырного зерна и сыворотки, направляя теплоноситель (пар или горячую воду) в межстенное пространство аппарата выработки сырного зерна. При нагревании повышается клейкость сырного зерна и легко образуются комки. Поэтому в процессе второго нагревания сырную массу постоянно перемешивают, не допуская образования комков, которые обсыхают значительно медленнее, чем зерно, в результате чего масса обсушивается неравномерно. Второе нагревание проводят, как правило, со скоростью 0,5...2,0 °С за 1 мин. Поэтому при выработке сыров с низкой температурой второго нагревания продолжительность его составляет 10...20 мин, а для сыров с высокой температурой второго нагревания — 25...40 мин и более. При замедленном развитии молочнокислого процесса второе нагревание проводят в две стадии: на первой стадии температуру устанавливают 38 ± 1 0С, на второй (в конце обработки сырного зерна) температуру повышают до установленной для каждого вида сырья. Для регулирования молочнокислого брожения нагревание проводят путем добавления предварительно пастеризованной и охлажденной до 50...60 °С питьевой воды. При добавлении воды в количестве 5 % массы молока кислотность снижается примерно на 1 0Т. Количество вносимой в сырную массу воды зависит от кислотности сыворотки и составляет 5...20 % массы перерабатываемого молока. В результате снижаются кислотность сыворотки и содержание молочного сахара в отпрессованном сыре. Показателем нормального разбавления сыворотки водой служит обеспечение минимального для каждого вида сыра значения рН, которое достигается к моменту полного сбраживания молочного сахара в сыре на 2...5-й день после его выработки. В начале второго нагревания сыворотку разбавляют, разбрызгивая горячую воду. В отдельных случаях добавление горячей воды может оказаться достаточным для достижения требуемой температуры второго нагревания. Для регулирования влажности сырной массы используют частичную посолку в зерне. Посолка из расчета 200...300 г хлорида натрия на 100 кг молока при выработке сыров типа голландского и 500...700 г при выработке российского сыра способствует усилению гидрофильных свойств белков сыра, увеличению количества связанной влаги, повышению массовой доли влаги в сыре на 2...3 % и удержанию ее на следующих стадиях производства в сравнении с сыром, выработанным без частичной посолки. Частичная посолка благоприятно сказывается на консистенции сыра. Кроме того, при частичной посолке сыра в зерне продолжительность следующей посолки в рассоле сокращается на 0,5... 1 сут в зависимости от вида сыра и дозы хлорида натрия. 24 Частичную посолку сырной массы в зерне проводят во время второго нагревания или сразу после его окончания, а для некоторых видов сыров — после обсушки сырного зерна. Для посолки используют раствор соли, массовая доля хлорида натрия в котором должна быть не более 20 %. Просаливание сырной массы продолжается от 15 до 20 мин. При замедленном обезвоживании сырного зерна частичную посолку сырной массы в зерне не проводят. Однако нагревания недостаточно для выделения необходимого количества сыворотки из сырного зерна, поэтому после нагревания его вымешивают определенное время. Вымешивание зерна после второго нагревания называют обсушкой. В производстве сыров типа голландского обсушка продолжается 15...30 мин, типа швейцарского, советского —40...60 мин. Продолжительность обсушки зерна зависит от многих факторов. Так, в производстве твердых сыров требуется больше выделить влаги из сырной массы и, следовательно, необходима более длительная обсушка зерна, чем при выработке мягких сыров. Если сыр приготовляют из пастеризованного молока, то зерно в этом случае обсушивается дольше, чем зерно, полученное из сырого молока. 2 Факторы, влияющие на степень и скорость выделения сыворотки из сырной массы При выработке сыра из более жирного молока на обсушку зерна затрачивается больше времени, чем при переработке менее жирного молока. Крупное зерно обсыхает медленнее, чем мелкое. На продолжительность обсушки влияет кислотность сырного зерна; с повышением кислотности обсушка сырного зерна ускоряется. В процессе обработки сгустка контролируют течение молочнокислого процесса, периодически определяя титруемую кислотность сыворотки. Значение ее находят после разрезания сгустка, перед вторым нагреванием и в конце обработки. Интенсивность кислотообразования зависит от вида сыра. Так, для сыров группы голландского кислотность изменяется от 12,5...13 0Т после разрезки до 14...15 0Т в конце обработки; для российского — от 13...14 0Т после разрезки до 16...17 0Т в конце обработки; для мягких сыров — до 20...22 °Т в конце обработки. Степень обезвоживания сгустка и уровень молочнокислого процесса позволяют регулировать содержание молочного сахара и степень минерализации сгустка. Под действием молочной кислоты, образующейся при сбраживании лактозы, происходит деминерализация сгустка. Переход в сыворотку коллоидного кальция положительно влияет на процесс созревания сыра и формирование его консистенции. Таким образом, окончание обработки сырного зерна определяется содержанием в нем влаги и кислотностью сыворотки. По мере вымешивания из сырного зерна удаляется излишняя сыворотка; зерно обсыхает, сжимается, приобретает более округлую форму. По мере удаления влаги клейкость зерна уменьшается. В технологии сыра важно правильно установить момент окончания обсушки зерна. Если обсушка закончена преждевременно, то в сырной массе остается излишнее количество влаги, а сыр получается слишком мягким, легко деформирующимся и предрасположенным к вспучиванию. При пересушивании зерно может полностью потерять клейкость, и из него будет трудно сформировать головки сыра. Из такого зерна получается слишком твердый, медленно созревающий, иногда с трещинами, сыр. 3 Методика определения готовности сырного зерна к формованию Существуют субъективный и объективный способы определения готовности зерна к формованию. Субъективным способом готовность зерна к формованию определяют следующим образом. Небольшое количество зерна сжимают в руке и проверяют его клейкость и упругость. Достаточно обсушенное зерно при сжатии склеивается, при легком встряхивании комок рассыпается, а при растирании между ладонями зерна разъединяются. Для объективной оценки готовности сырного зерна к формованию создан прибор — тестер ВНИИМСа, позволяющий оценивать состояние сырного зерна на всех стадиях его обработки и определять готовность зерна. В основу прибора положен принцип измерения усилия, возникающего при разрезании сырного зерна струнным индентором. 1 2 3 4 5 Контрольные вопросы и задания Укажите цель и стадии обработки сырного сгустка и зерна. Как произвести разрезку сгустка и постановку сырного зерна? Какие размеры должно иметь сырное зерно после постановки для различных видов сыров? Как произвести вымешивание зерна перед вторым нагреванием? Как определить готовность сырного зерна ко второму нагреванию? 25 6 7 8 9 10 В каком случае и чем раскисляют сыворотку? Укажите температуры второго нагревания и технику его проведения. Как произвести обсушку сырного зерна? Укажите различные методы определения готовности сырного зерна к формованию. Какие факторы влияют на степень и скорость выделения сыворотки из сырной массы? Лекция № 6 Тема. Оборудование для получения и обработки сырного зерна 1 Устройство, принцип действия сыродельной ванны Д7-ОСА-1 2 Устройство, принцип действия сыродельной ванны В2-ОСВ-10 3 Устройство и принцип действия вертикального сыроизготовителя 4 Основные правила безопасной эксплуатации сыродельных ванн и сыроизготовителей Лит №25стр. 118-121, лит №18 стр. 23-30 1 Устройство, принцип действия сыродельной ванны Д7-ОСА-1 Сыродельные ванны предназначены для выработки сырного зерна при производстве твердых и мягких сыров. Отечественные серийные сыродельные ванны снабжены универсальным инструментом, позволяющим проводить как разрезку и постановку зерна, так и вымешивания (при изменении направления вращения инструмента). Через боковой отборник сыворотки осуществляется откачка сыворотки без остановки инструмента. Для лучшего стока остатков сырной массы (в конце опорожнения) предусмотрен наклон сыродельной ванны. Сыродельную ванну Д7 – ОСА выпускают емкостью 2500 литров. Двустенная ванна представляет собой жесткую сварную конструкцию прямоугольной формы внутренняя часть, которой выполнена из нержавеющей стали. Внутренняя ванна заключена в кожух из углеродистой стали. Пространство между ванной и кожухом заполняется теплоизоляционным материалом. Ванна имеет рубашку, в которую снизу подается пар через барбатирующее устройство, а так же подводится холодная вода, слив конденсата и воды. Корпус ванны установлен на ножках на полу цеха или на площадке для опорожнения ее от сырного зерна самотеком. В передней торцевой части, внизу находится сливной патрубок для опорожнения, а под дном ванны с противоположной стороны установлен пневмоцилиндр для подъема корпуса ванны на некоторую высоту с целью полного опорожнения. Клапан для спуска зерна расположен с противоположной стороны патрубков воды, пара. В верхней торцевой части корпуса крепятся вертикальные стойки, на которых закреплена рама сварной конструкции прямоугольной формы с направляющим для перемещения по ним каретки приводного механизма на колесах. На каретке крепится 1 или 2 вертикальных вала, на которых крепятся съемные режущие – вымешивающие инструменты, которые представляют собой ножи в виде рамки прямоугольной формы с лезвиями остро заточенных пластин, расположенных вертикально и горизонтально для разрезания. Каретка имеет приводной механизм, который обеспечивает ножам мешалкам вращательное движение и возвратно – поступательное с переменной скоростью. Скорость можно изменить с помощью маховика вариатора скорости, с помощью кнопок переключения на пульте управлении. В комплект пульта управления входят центробежный самовсасывающий насос для откачивания сыворотки. В конструкции ванны имеется устройство для отбора сыворотки в виде ванночки прямоугольной формы перфорированной, закрепленной под корпусом и перемещающейся в специальных блочках. Наклон ванны Д7 – ОСА при мойке и перекачке из нее содержимого осуществляется гидравлическим домкратом, установленным в колонне. Недостатки: 1. Открытый тип, поэтому могут быть попадание предметов. 2. Расположение электропривода с кареткой над корпусом ванны. 3. Большая занимаемая площадь. 4. Ручные затраты. Принцип работы: Ванну заполняют молоком и доводят его температуру до температуры сквашивания. Затем осуществляется свертывание молока сычужным ферментом. В зависимости от технологических инструкций для различных видов сыров существуют различные режимы подогрева и охлаждения сгустка и его вымешивания. В соответствии с этим подается пар в рубашку и включается в работу мешалка. По 26 готовности сгустка сыворотка отбирается через отборник. Готовое сырное зерно через кран насосом (или самотеком, если ванна стоит на эстакаде) направляется на дальнейшую обработку. В отдельных случаях разрезание сырного пласта на куски осуществляется в ванне, куски вручную помещают в формы. 2 Устройство, принцип действия сыродельной ванны В2-ОСВ-10 Сыродельные ванны предназначены для выработки сырного зерна при производстве твердых и мягких сыров. Отечественные серийные сыродельные ванны снабжены универсальным инструментом, позволяющим проводить как разрезку и постановку зерна, так и вымешивания (при изменении направления вращения инструмента). Через боковой отборник сыворотки осуществляется откачка сыворотки без остановки инструмента. Для лучшего стока остатков сырной массы (в конце опорожнения) предусмотрен наклон сыродельной ванны. Сыродельную ванну В2 – ОСВ – 10 выпускают емкостью 10000 литров. Двустенная ванна представляет собой жесткую сварную конструкцию прямоугольной формы внутренняя часть, которой выполнена из нержавеющей стали. Внутренняя ванна заключена в кожух из углеродистой стали. Пространство между ванной и кожухом заполняется теплоизоляционным материалом. Ванна имеет рубашку, в которую снизу подается пар через барбатирующее устройство, а так же подводится холодная вода, слив конденсата и воды. Корпус ванны установлен на ножках на полу цеха или на площадке для опорожнения ее от сырного зерна самотеком. В передней торцевой части, внизу находится сливной патрубок для опорожнения, а под дном ванны с противоположной стороны установлен пневмоцилиндр для подъема корпуса ванны на некоторую высоту с целью полного опорожнения. Клапан для спуска зерна расположен с противоположной стороны патрубков воды, пара. В верхней торцевой части корпуса крепятся вертикальные стойки, на которых закреплена рама сварной конструкции прямоугольной формы с направляющим для перемещения по ним каретки приводного механизма на колесах. На каретке крепится 1 или 2 вертикальных вала, на которых крепятся съемные режущие – вымешивающие, инструменты которые представляют собой ножи в виде рамки прямоугольной формы с лезвиями остро заточенных пластин, расположенных вертикально и горизонтально для разрезания. Каретка имеет приводной механизм, который обеспечивает ножам мешалкам вращательное движение и возвратно – поступательное с переменной скоростью. Скорость можно изменить с помощью маховика вариатора скорости, с помощью кнопок переключения на пульте управлении. В комплект пульта управления входят центробежный самовсасывающий насос для откачивания сыворотки. В конструкции ванны имеется устройство для отбора сыворотки в виде ванночки прямоугольной формы перфорированной, закрепленной под корпусом и перемещающейся в специальных блочках. Контроль за наполнением ванн молоком осуществляется у ванны В2 - ОСВ - 10 – автоматически, для этого на боковой стенке ванны вмонтирован датчик контроля верхнего уровня молока. Ванна В2 – ОСВ – 10 имеет сбоку площадки с лестницами для обслуживания, так как корпус ванны имеет значительную высоту. Недостатки: 1. Открытый тип, поэтому могут быть попадание предметов. 2. Расположение электропривода с кареткой над корпусам ванны. 3. Большая занимаемая площадь. 4. Ручные затраты. Принцип работы: Ванну заполняют молоком и проводят свертывание при температуре, соответствующей принятой технологии для данного вида сыра. По окончании процесса сквашивания сырный сгусток обрабатывают режуще-вымешивающим инструментом. Сырное зерно с сывороткой при помощи специальных насосов подается в отделители сыворотки или формовочные аппараты. Управление всеми механизмами ванны осуществляется с пульта управления. 3 Устройство и принцип действия вертикального сыроизготовителя Сыроизготовители применяются для получения твердых сычужных сыров. Их делят на вертикальные и горизонтальные. Емкость вертикальных: 5,10,15 тонн. зарубежные: 13, 6 тонн. Вертикальные имеют цилиндрический корпус, устанавливаются на полу цеха на ножках на высоте, в один ряд у стены. 27 Сбоку площадка с лестницами и ограждениями для обслуживания. Снаружи рубашка, теплоизоляция, кожух, подвод пара, слив воды. Сверху корпуса люк, который закрывается крышкой, смотровое окно, осветитель, моющие головки, с подводом к ним моющих веществ. Внутри корпуса, в центре проходит вертикальный вал, на котором крепятся ножи – мешалки с вертикальным и горизонтальным расположением лезвий. Скорость ножей – мешалок может меняться от электропривода, который расположен на крышке аппарата. Имеется устройство для отбора сыворотки с помощью центробежного самовсасывающего насоса; патрубок с клапаном для опорожнения от сырного зерна с частью сыворотки. Формовочные аппараты установлены ниже на полу. Если сыроизготовитель имеет 2 ножа - мешалки, то они совершают вращательные движения внутри корпуса вместе с валом, а так же вращательное движение вокруг своей оси. Один из ножей – планетарный. Достоинства 1 Процесс обработки идет в закрытом поток. 2 По сравнению с ваннами меньше занимаемая площадь в 2 раза. 3 Процесс обработки сгустка автоматизирован по заданной программе. 4 Санитарная обработка механизирована. Принцип работы: Сыроизготовитель заполняют молоком и доводят его температуру до температуры сквашивания. Затем осуществляется свертывание молока сычужным ферментом. В зависимости от технологических инструкций для различных видов сыров существуют различные режимы подогрева и охлаждения сгустка и его вымешивания. В соответствии с этим подается пар в рубашку и включается в работу мешалка. По готовности сгустка сыворотка отбирается через отборник. Готовое сырное зерно через кран насосом (или самотеком, если сыроизготовитель стоит на эстакаде) направляется на дальнейшую обработку. В отдельных случаях разрезание сырного пласта на куски осуществляется в сыроизготовителе, куски вручную помещают в формы. 4 Основные правила безопасной эксплуатации сыродельных ванн и сыроизготовителей Электродвигатели приводов мешалок сыродельных ванн и сыроизготовителей должны быть надежно заземлены. При ремонте или отключении электродвигателя привода сыродельных ванн необходимо перед работой проверить правильность направления вращения лир. Необходимо, чтобы зазор между лирой и стенками ванны был не менее 10- 15 мм. На полу около сыродельных ванн должны быть деревянные решетки. Площадку для обслуживания сыроизготовителей необходимо снабжать перилами и рифленым настилом. Санитарную обработку котла сыроизготовителя следует проводить при снятых ножах, отключенном электродвигателе и закрытом паровом вентиле. Контрольные вопросы и задания 1 Укажите марки сыродельных ванн. 2 Укажите разновидности сыроизготовителей. 3 Проанализируйте отличия в конструкции сыродельных ванн. 4 Проанализируйте отличия в конструкции сыроизготовителей. 5 Укажите принцип действия сыродельной ванны В2-ОСВ-10. 6 Сформулируйте принцип действия вертикального сыроизготовителя. 7 Какие требования предъявляются к технике безопасности при эксплуатации сыродельных ванн и сыроизготовителей? 8 Выявить характерные неисправности, возникающие при обслуживании сыродельных ванн и сыроизготовителей. 9 Выявить причины возникновения неисправностей сыродельных ванн и сыроизготовителей. 10 Разработать способы устранения неисправностей сыродельных ванн и сыроизготовителей. 11 Собрать информация о сыродельных ваннах и сыроизготовителях 12 Подготовиться к практической работе «Основные расчеты сыродельных ванн и сыроизготвителей». 28 Лекция № 7 Тема 1.4 Формование, прессование и посолка сыра 1 Цель и способы формования сыра. 2 Самопрессование и прессование сыров, их цель, способы и режимы. Лит №11стр.204-209 1 Цель и способы формования сыра Цель формования сыра — соединение сырных зерен в монолит, которому придают определенную форму, и выделение части межзерновой сыворотки. Важный фактор формования сыра и получения плотной массы — температура, поэтому, чтобы сырная масса не охлаждалась, ее формуют быстро, а в помещении поддерживают температуру 18...20°С. В зависимости от вида вырабатываемого сыра применяют следующие способы формования: из пласта, наливом и насыпью. Формование из пласта. Из сырного зерна получают пласт сырной массы. Этим способом формуют преимущественно твердые сыры с плотной однородной структурой сырной массы, с правильным рисунком, характеризующимся сравнительно крупными глазками округлой формы. Формование из пласта можно осуществлять в аппарате выработки сырного зерна. Однако в настоящее время с целью увеличения оборачиваемости аппаратов используют специальные аппараты формования сырной массы периодического и непрерывного действия. При формовании сыра в аппаратах выработки сырного зерна пласт образуется следующим образом. Не отливая сыворотку после окончания обсушки, зерно с помощью зернособирателя или режущих устройств сдвигают к торцевой стенке аппарата и спрессовывают в пласт до необходимых размеров и толщины. Сырную массу собирают в пласт под слоем сыворотки, чтобы исключить попадание воздуха внутрь сырной массы и предупредить образование неправильного пустотного рисунка сыра. Пласт подпрессовывают 20...30 мин при давлении 3...5кПа. Продолжительность прессования пласта можно сократить до 15 мин, постепенно увеличивая давление до 5...7 кПа. Готовый пласт разрезают на куски требуемого размера и помещают в формы. В аппаратах формования сырной массы периодического действия, представляющих собой прямоугольные ванны, процесс осуществляется следующим образом. После обсушки из аппарата выработки сырного зерна удаляют до 60 % сыворотки (от количества перерабатываемого молока). Затем зерно с оставшейся сывороткой при непрерывном помешивании подают в аппарат для формования, где зерно оседает на дно, образуя под слоем сыворотки пласт строго установленного размера. Подпрессовывание длится 10...30 мин при давлении 1...10 кПа. В современных аппаратах формования сырной массы периодического действия подпрессовывание пласта и его разрезка на блоки механизированы. Формование насыпью. Осуществляют формование после удаления из аппарата выработки сырного зерна 60...70 % сыворотки (от массы перерабатываемого молока). Зерно с оставшейся сывороткой подают на отделитель сыворотки, затем зерном заполняют формы с помощью дозатора или без него. Если при формовании из пласта или наливом межзерновое пространство сыра остается заполненным сывороткой, то при формовании насыпью между зернами попадает значительное количество воздуха. Дальнейшим прессованием удалить воздух не удается, и сыры имеют рыхлую, пористую структуру с большим количеством пустот неправильной угловатой и щелевидной формы. При этом способе формования практически невозможно (если не применять вакуум) получать сыры со сравнительно плотной структурой и правильным рисунком. Однако этот способ формования экономичен и высокопроизводителен. Формование наливом. Применяют формование наливом в производстве сыров различных видов и особенно в производстве мягких сыров. Наиболее эффективно формование наливом в групповые или большие формы крупноблочных сыров, где отпадает необходимость в строгом дозировании сырной массы. Процесс ведут после удаления из аппарата выработки сырного зерна 50 % сыворотки (от массы перерабатываемого молока), разливая по формам смесь зерна и оставшейся сыворотки. Смесь сырного зерна с сывороткой подается в формы, которые располагают близко одна к другой. Заполняются сразу несколько форм. Формирование структуры сырной массы в процессе формования наливом во многом зависит от количества сыворотки, подаваемой вместе с зерном. Если сыворотки подается достаточно и уплотнение 29 зерна в форме происходит под слоем сыворотки, то получается плотная, не насыщенная воздухом сырная масса. Она напоминает сыр, сформованный из пласта. Если сыворотки в форме недостаточно, то сырные зерна неплотно прилегают одно к другому и между ними остаются довольно крупные промежутки, которые заполняются воздухом, проникающим вслед за вытекающей сывороткой. Воздух не удаляется из сырной массы даже при самопрессовании. Пустоты имеют неодинаковые размеры и угловатую, щелевидную форму. Это служит причиной образования рыхлой, пористой структуры и пустотного рисунка сырного теста. Таким способом формуют сыры, к рисунку и структуре сырного теста которых не предъявляют особых требований. К таким сырам относятся российский, угличский, рокфор, дорогобужский, смоленский и т. п. Таким же образом формуют сыры типа чеддер, сырная масса которых характеризуется плотной однородной структурой без глазков и пустот. 2 Самопрессование и прессование сыра Цель самопрессования и прессования — удаление излишков сыворотки, а также максимально допустимое для каждого вида сыра уплотнение сырной массы. Кроме того, при прессовании на сыре образуется замкнутый и прочный поверхностный слой. Самопрессование осуществляется под действием веса сыра, прессование — под действием внешнего давления. Самопрессование сыра. Мягкие, рассольные и некоторые твердые (латвийский, пикантный и др.) сыры не прессуют, а только подвергают самопрессованию. В процессе самопрессования продолжает развиваться молочнокислое брожение в сырной массе, происходит ее дальнейшее обезвоживание. Давление в головке сыра увеличивается от верхнего слоя к нижнему, поэтому для равномерного уплотнения всей массы сыра его переворачивают через 15...30 мин, а затем реже — через 1... 1,5 ч. В зависимости от вида сыра делают 5...8 переворачиваний. Уплотнение сырной массы — длительный процесс, поэтому самопрессование мягких сыров длится от 3 до 24 ч. Необходимое условие самопрессования — поддержание температуры сырной массы, поэтому температура воздуха в помещении при самопрессовании должна быть 15...20 0С. Окончанием самопрессования считают прекращение выделения сыворотки, достаточное уплотнение сырной массы, приобретение сыром требуемой формы и достижение необходимого для каждого вида сыра уровня рН. Для прессуемых сыров самопрессование — обязательный процесс, который предшествует прессованию. Необходимость самопрессования для этих сыров объясняется тем, что выделение сыворотки во время самопрессования определяется главным образом температурой и кислотностью сырной массы, в то время как создание дополнительного давления не оказывает никакого влияния на скорость ее обезвоживания. Напротив, если сырную массу сразу после формования поместить под пресс, то поверхностный слои сыра настолько уплотняется, что препятствует выделению сыворотки, особенно из сыров, формуемых наливом. Тогда в сырной массе остается много межзерновой сыворотки. Поэтому предварительное самопрессование, а затем прессование с постепенным увеличением давления способствует более полному обезвоживанию сыра. Продолжительность самопрессования твердых сыров составляет 30...40 мин с одним или двумя переворачиваниями. Для некоторых твердых сыров самопрессование не проводят. Это относится к сырам, имеющим плотную массу, практически не содержащую межзерновой сыворотки после формования. Такие сыры (например, чеддер) после формования сразу прессуют. Прессование сыра. В процессе прессования продолжаются развитие микрофлоры закваски и уплотнение сырной массы, удаляются остатки межзерновой сыворотки и образуется замкнутый поверхностный слой. Сыр прессуют в специальных формах. В зависимости от вида дренажного материала прессование может быть салфеточным и бессалфеточным. Салфеточное прессование осуществляют в формах, для которых дренажным материалом служит хлопчатобумажная или синтетическая ткань (бязь, лавсан, серпянка и т. п.). При салфеточном прессовании сыра необходимо перепрессовывать его для устранения складок на салфетке, которые отпечатываются на поверхности сыра. Кроме того, пере прессовки способствуют получению уплотненного замкнутого поверхностного слоя сыра. Бессалфеточное прессование осуществляют в перфорированных формах, для которых дренажным материалом служат сетчатые вставки из тонкой листовой нержавеющей стали и сетчатые вставки из полимерных материалов. Кроме того, используют формы из проницаемых полимерных материалов. Материал корпуса и крышки такой формы имеет пористую структуру, размеры пор которой не превышают 100 мкм. 30 Прессуют сыры при различных нагрузках. Сыры, имеющие плотную структуру, прессуют, как правило, под большими нагрузками. Например, сыр чеддер, тесто которого характеризуется отсутствием глазков, прессуют под нагрузкой 84 кПа; швейцарский сыр, отличающийся крупными, но редко расположенными глазками, — под нагрузкой 64 кПа; под меньшими нагрузками прессуют голландский брусковой, пошехонский, степной — 35...40 кПа; угличский, волжский — 24...28 кПа. Прессование сыра начинают с минимальных нагрузок, а затем постепенно (плавно или ступенчато) повышают до максимального значения. Для мелких прессуемых сыров стадия плавного повышения нагрузки составляет 15...20 мин. При ступенчатом повышении нагрузки давление изменяют обычно после перепрессовок сыра. Продолжительность прессования различна для отдельных видов сыра. Сыры типа голландского достаточно прессовать 1,5...2 ч, типа советского — 4...6 ч, типа швейцарского — 16...18 ч. При бессалфеточном прессовании можно исключить перепрессовки и сократить продолжительность прессования сыров, если получается хорошо замкнутая поверхность сыра, достигаются требуемые массовые доли влаги в сырной массе и значение рН. Важное условие, влияющее на прессование сыра, — поддержание температуры сырной массы. Охлаждение сыра во время прессования неблагоприятно отражается на процессе обезвоживания сырной массы, замкнутости поверхностного слоя и развитии микрофлоры. Повышение температуры может вызвать прилипание сырной массы к дренажной поверхности форм, излишнюю интенсификацию развития микрофлоры. Наиболее благоприятная температура воздуха в помещении для прессования сыра 18...20°С. Прессование заканчивают при достижении требуемого уровня молочнокислого брожения; для большинства сыров после прессования рН 5,3...5,8. Отпрессованный сыр должен иметь ровную, гладкую поверхность без морщин, пор и трещин. Во время самопрессования, а для некоторых сыров во время или после прессования сыры маркируют разными способами: впрессовыванием окрашенных казеиновых или пластмассовых цифр в процессе самопрессования; оттисками металлических цифр, которые помещают под салфетку и после прессования удаляют; путем выплавления цифр на сыре после прессования специальным маркировочным устройством. Цифры располагают в центре верхнего полотна головки сыра следующим образом: с левой стороны ставят число, с правой стороны — месяц выработки, а под датой выработки — номер варки. Мягкие и рассольные сыры не маркируют. Дату их выработки указывают в карточке. Использование вакуумирования на стадии прессования позволяет снизить давление, регулировать влажность и температуру отпрессованного сыра, положительно влиять на его структуру, уменьшать опасность запрессовывания в продукт сыворотки, ускорять и упрощать процесс выработки сыра. Использование вибрационных способов формования и прессования позволяет интенсифицировать процесс уплотнения сырной массы, улучшить качество сыра, повысить производительность труда, механизировать и автоматизировать трудоемкие процессы. Контрольные вопросы и задания 1 Укажите цель и способы формования сыров. 2 Какую форму имеют сыры? 3 Как способ формования сыра влияет на его рисунок? 4 Ознакомьтесь с целью, режимами самопрессования сыров. 5 Изучите цель, способы, режимы прессования сыров. 6 Как маркируют свежие сыры Лекция № 8 Тема. Формовочные аппараты 1 Устройство и принцип действия формовочного аппарата Я5-ОФИ 2 Устройство и принцип действия формовочного аппарата Р3-ОСО Лит №25 стр.121-122 1 Устройство и принцип действия формовочного аппарата Я5-ОФИ Аппараты для формования отличаются по конструкции в зависимости от характера этой операции (формование из сырного пласта под слоем сыворотки, формование насыпью). Формовочные аппараты Я5 – ОФИ осуществляет приемку сырной массы предварительное прессование ее в монолитный пласт удаление сыворотки и разрезку сырного пласта на бруски заданных 31 размеров. Применяются при изготовлении сыров формы низкого цилиндра или бруска с глазками неправильной и круглой формы. Вместимостью по сырной массе 500 и 1000 кг. Устройство. 1 Корпус - прямоугольная ванна из нержавеющей стали. Установлена на ножках, по уровню ниже сыродельных ванн или сыроизготовителей для стекания сырного зерна самотекам. Сбоку корпуса площадки с лестницами и ограждениями. 2 На дне корпуса сливной патрубок для удаления сыворотки, промывной воды. 3 На дно корпуса укладываются съемные перфорированные пластины, которые соединяются в замок снизу и образуют ложное дно. 4 Снизу, под корпусом, расположен горизонтальный пневмоцилиндр, шток которого соединяется цепью с передней перфорированной пластиной для перемещения ложного дна с пластом сыра при разрезке. 5 В передней части, у дна корпуса , имеются продольные неподвижные ножи в виде рамки. 6 В передней торцевой части имеется поперечный нож, который может перемещаться в вертикальном направлении с помощью двух пневмоцилиндров, находящихся по торцам корпуса. 7 На катках установлены пневмоцилиндры для подпрессовки головок сыра и комплект перфорированных пластин, укладываемых на сырую массу. Принцип работы. - На дно корпуса укладывают перфорированные пластины, с помощью пневмоцилиндров опускаем поперечный нож. - Подсоединяем трубопровод для подачи сырного зерна. - Устанавливаем поперечную перфорированную пластину с упором и после этого производим заполнение самотеком. При заполнении происходит отделение сыворотки через дно. Как только начинает показываться сырное зерно, сразу укладывают перфорированные пластины и включают вертикальные пневмоцилиндры на 15- 20 мин. Давление Р=0-10 кПа. Идет обезвоживание и образование пласта. - Затем отключают вертикальные пневмоцилиндры, снимают верхние перфорированные пластины. - На пульте включают два вертикальных пневмоцилидра для подъема поперечного ножа в верхнее положение. - Подсоединяют цепью первую перфорированную пластину со штоком горизонтального пневмоцилидра , на пульте управления включаю его в работу. - При этом вместе с перфопластинами дна перемещается пласт сыра, который разрезается продольными ножами на полосы. - После чего включают пневмоцилиндры поперечного ножа для разрезки пласта в поперечном направлении. - Вручную убирают отрезанные головки сыра, укладывают в формы и на пресс - тележках отправляют на прессование. По мере освобождения пластин их снимают и устанавливают в бак в передней части корпус. Полная очистка формовочного аппарата обеспечивается подсоединением к системе безразборной мойке. 2 Устройство и принцип действия формовочного аппарата Р3-ОСО Производительность по сырной массе 2000 кг / час Устройство 1. Корпус вертикального типа имеющий цилиндрическую форму. 2. Загрузочный бункер. 3. Внутри корпуса перфорированный цилиндр меньшего диаметра для обезвоживания. 4. Сбоку корпуса, на разной высоте имеется несколько патрубков для удаления сыворотки в бак. 5. Корпус на ножках установлен на столе, на который с помощью пневмоцилиндров подаются пустые формы для сыра и удаляются с сыром. 6. В нижней части корпуса установлен нож - заслонка, перемещающийся в поперечном направлении. 7. В верхней части - датчик уровня. Работа Нож закрывает нижнею часть корпуса, внутрь которого подается сырное зерно с сывороткой. Эта масса заполняет внутренний перфоцилиндр, сыворотка отделяется под действием веса сырной массы и 32 удаляется, а зерно уплотняется в виде столбиков. Под корпус устанавливается бак для сыворотки. Высота сырной массы в агрегате контролируется датчиком уровня, который подает сигнал на исполнительный механизм отключения насоса. Достоинства 1 Интенсифицируются процесс формования сыра. 2 Снижаются потери сырной пыли и сыворотки. 3 Механизирована подача форм. 4 Улучшены санитарно-гигиенические условия труда. Контрольные вопросы и задания 1 Укажите марки формовочных аппаратов. 2 Проанализируйте отличия в конструкции формовочных аппаратов. 3 Сформулируйте принцип действия формовочного аппарата Я5-ОФИ. 4 Сформулируйте принцип действия формовочного аппарата Р3-ОСО. 5 Какие требования предъявляются к технике безопасности при эксплуатации формовочных аппаратов? 6 Собрать информацию о формовочных аппаратах. Лекция № 9 Тема. Прессы для прессования сыра 1 2 3 4 5 6 Устройство и принцип действия пневматического вертикального пресса Е8-ОПГ Устройство и принцип действия пневматического вертикального пресса Е8-ОПД Устройство и принцип действия туннельных прессов Устройство и принцип действия баропресса Я7-ОБ-2П Устройство и принцип действия пневматического горизонтального пресса Е8-ОПБ Правила безопасной эксплуатации прессов Лит №25 стр. 123-124 1 Устройство и принцип действия пневматического вертикального пресса Е8-ОПГ Марка: Е8- ОПГ Количество форм 24 Количество секций 4 Вертикальные прессы предназначены для прессования всех видов сыра (за исключением Швейцарского и сыров удлиненной цилиндрической формы) с целью уплотнения сырной массы, удаления часть сыворотки и образования поверхностного слоя. Устройство: 1 Основание в виде плиты. 2 Вертикальные стойки. 3 Траверса, вверху на вертикальных стойках. 4 На ней вертикальные пневмоцилиндры, к которым имеется подвод сжатого воздуха снизу и сверху. 5 На линии подачи сжатого воздуха есть кран управления, регулятор давления, и манометр для контроля давления. 6 В каждой секции установлены полки – 5 шт., которые перемещаются по вертикальным направляющим. Вертикальные направляющие соединяются между собой металлическими стержнями с одной стороны жестко, а с другой стороны свободно. Установка. Попарно с креплением друг другу или к стенке, чтобы не было падения. Выставляют по уровню. Работа 1 На прессующие полки и на основание устанавливают формы с сыром в каждой секции. Полки снижу имеют выступы для оказания давления. 2 Кран управления включают на режим прессования с подачей воздуха сверху при минимальном давлении. Шток и диск перемещаются вниз, оказывая давления на сырную массу в формах. Полки сближаются давление повышают по регулятору. 33 3 При расспресовке кран устанавливают в положение «Расспресовка». При этом шток с диском поднимается вверх, полки раздвигаются, освобождая формы. При перепресовке верхние формы с сыром надо ставить вниз и наоборот. Недостатки 1 Неустойчивы, требуют дополнительного крепления. 2 Большие затраты ручного труда. 2 Устройство и принцип действия пневматического вертикального пресса Е8-ОПД Марка: Е8- ОПД Количество форм 12 Количество секций 2 Вертикальные прессы предназначены для прессования всех видов сыра (за исключением Швейцарского и сыров удлиненной цилиндрической формы) с целью уплотнения сырной массы, удаления часть сыворотки и образования поверхностного слоя. Устройство: 1 Основание в виде плиты. 2 Вертикальные стойки. 3 Траверса, вверху на вертикальных стойках. 4 На ней вертикальные пневмоцилиндры, к которым имеется подвод сжатого воздуха снизу и сверху. 5 На линии подачи сжатого воздуха есть кран управления, регулятор давления, и манометр для контроля давления. 6 В каждой секции установлены полки – 5 шт., которые перемещаются по вертикальным направляющим. Вертикальные направляющие соединяются между собой металлическими стержнями с одной стороны жестко, а с другой стороны свободно. Установка Попарно с креплением друг другу или к стенке, чтобы не было падения. Выставляют по уровню. Работа 1 На прессующие полки и на основание устанавливают формы с сыром в каждой секции. Полки снижу имеют выступы для оказания давления. 2 Кран управления включают на режим прессования с подачей воздуха сверху при минимальном давлении. Шток и диск перемещаются вниз, оказывая давления на сырную массу в формах. Полки сближаются давление повышают по регулятору. 3 При расспресовке кран устанавливают в положение «Расспресовка». При этом шток с диском поднимается вверх, полки раздвигаются, освобождая формы. При перепресовке верхние формы с сыром надо ставить вниз и наоборот. Недостатки 1 Неустойчивы, требуют дополнительного крепления. 2 Большие затраты ручного труда. 3 Устройство и принцип действия туннельных прессов Предназначены для прессования сырной массы при производстве мелких твердых сычужных сыров в форме низкого цилиндра. Комплектность. 1 Пресс туннельного типа состоит из вертикальных стоек, сверху на стойках – корпус прямоугольной формы. Внутри – вертикальные пневмоцилиндры со штоками. По боковым сторонам – направляющие для направления тележки с упором и снятия нагрузки (тележка в подвешенном состоянии, чтобы не было нагрузки на колеса). 2 Передвижная тележка – прямоугольной формы из нержавеющей стали. В нижней части имеется патрубок для удаления сыворотки. На дне укладывают съемные перфорированные пластины, а на них ставят формы с сыром. 3 Формы - не имеют дна. Вместо дна вставляют перфосетку с мелкими отверстиями, а сверху на сыр укладывают так же перфорированную сетку или пластмассовую крышку. 4 Реле времени и часовой механизм для контроля процесса прессовании и автоматического отключения. 34 Прессование проводится в сырных формах приложением прессующей нагрузки к сырной массе от индивидуальных пневматических цилиндров. 4 Устройство и принцип действия баропресса Я7-ОБ-2П Баропресс – это аппарат для совмещенного формования и прессования. Применяется на заводах малой и средней мощности. Вместимость сырной массы 500 кг. Количество форм 75 Применяют для сыров в форме низкого цилиндра, типа «Пошехонский». Устройство: - Пульт управления - 5 корпусов квадратной формы на ножках. - Промежуточный резервуар с патрубком для удаления сыворотки. - Вакуум – насос - Сбоку корпуса 2 патрубка на разной высоте: нижний – для удаления сыворотки; верхний – для отсоса воздуха. Принцип работы. На дно корпуса укладывают съемные перфорированные пластины. Сверху устанавливаем перфорированные формы с головками сыра, накрытые крышкой. Между формами устанавливают вставки из пластмассы для жесткого фиксирования. На корпус сверху накладываем мембрану из полимерного пластичного материала, которую фиксируем струбцинами. Включаем вакуум насос, в каждом корпусе создается разряжение и за счет атмосферного давления мембрана оказывает усилие прессование на крышке и головки сыра. Давление регулируют вакуумом. 5 Устройство и принцип действия пневматического горизонтального пресса Е8-ОПБ Горизонтальный пресс марки Е8-ОПБ. Пресс предназначен для прессования сыров унифицированной цилиндрической формы, а также голландского круглого и ярославского. Пресс применяют на сыродельных заводах. Количество одновременно устанавливаемых форм для сыра: ярославского унифицированного 50 голландского круглого 140 ярославского 60 Пресс марки Е8-ОПБ состоит из двух прессующих секций и пяти ярусов, образованных горизонтальными направляющими, передней и задней рамами. Его устанавливают на полу на регулируемых я горизонтальной и вертикальной плоскостях ножках. Направление подачи воздуха регулируется краном управления. Один кран управляет одновременно двумя пневмоцилиндрами. Регулятор давления обеспечивает регулирование давления сжатого, воздуха для всех десяти пневмоцилиндров. Удельное давление прессования регулируется поворотом рукоятки регулятора давления. Прессование осуществляется при помощи горизонтально расположенных пневмоцилиндров, укрепленных на траверсах задней рамы, через штоки которых передается давление на ряд горизонтально расположенных сырных форм. Сырные формы в количестве от 5 до 14 шт. укладывают на продольные направляющие в ряд и закрепляют фиксаторами. После этого проводится прессование с помощью пневмоцилиндров в режиме времени, установленном технологическим процессом. 6 Правила безопасной эксплуатации прессов Сыр в пневматический пресс необходимо закладывать при выключенной подаче воздуха в цилиндр. При неисправном золотнике пневматического пресса работа на нем воспрещается. Цилиндры пневматического пресса необходимо систематически смазывать. По окончании работы компрессор необходимо отключить от электросети и из ресивера выпустить воздух. Компрессор должен быть установлен в другом помещении. При неисправном предохранительном клапане компрессора работать воспрещается. Контрольные вопросы и задания 1 Укажите марки вертикальных прессов. 2 Проанализируйте отличия в конструкции вертикальных прессов. 3 Укажите марки туннельных прессов. 35 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 Укажите марки баропрессов. Укажите марки горизонтальных прессов. Проанализируйте отличия в конструкции вертикальных и горизонтальных прессов. Проанализируйте достоинства и недостатки всех типов прессов Сформулируйте принцип действия вертикальных прессов. Сформулируйте принцип действия туннельных прессов. Сформулируйте принцип действия баропрессов. Выявить характерные неисправности, возникающие при эксплуатации пневматических прессов. Выявить причины, возникающие при эксплуатации прессов. Разработать способы устранения неисправностей прессов. Какие требования предъявляются к технике безопасности при эксплуатации прессов? Собрать информацию о прессах вертикального типа. Собрать информацию о прессах туннельного типа. Лекция № 10 Тема. Отделители сыворотки. 1 Устройство и принцип действия отделителя сыворотки Я7-ОО-23 2 Устройство и принцип действия отделителя сыворотки Я7-ОО-23-50 3 Основные правила безопасной эксплуатации отделителей сыворотки Лит №18стр. 39-43 1 Устройство и принцип действия отделителя сыворотки Я7-ОО-23 При производстве сыров, формуемых насыпью («Российского» или аналогично по технологии) перед заполнением форм сырным зерном его отделяют от сыворотки. Для этого чаще всего используют отделители сыворотки барабанного типа. Марки Я7- 00- 23 Производительность 25м3 / ч Устройство 1 Рама сварной конструкции значительной высоты (1800мм), которая установлена на ножках 2 Корпус с перфорированной поверхностью, имеющий форму усеченного конуса. Корпус называют отделителем или барабаном . 3 Электропривод с понижающим редуктором, на валу которого крепится торцевая часть корпуса для привода во вращение барабана. 4 Внутрь корпуса подведена труба для подачи сырного зерна с сывороткой. 5 В передней части корпуса, на раме, крепится съемный лоток, наклонный, для удаления сырного зерна в формы. Возможно использование конуса с мембранной заслонкой. Опорой в стойке можно регулировать угол наклона отделителя и качество отделения сыворотки. Принципы работы Включаем электропривод корпуса. Корпус вращается с небольшой скоростью. Подкатываем тележку с патрубком и подаем насосом сырное зерно с сывороткой. Сыворотка стекает в желоб, через перфорированные стенки корпуса, а зерно попадает на лоток, а затем в сырные формы. Достоинство 1 Высокая производительность, механизация Недостаток 1 Потери сырного зерна и сыворотки. 2 Устройство и принцип действия отделителя сыворотки Я7-ОО-23-50 Производительность 50 м3 / ч Отличие от Я7-ОО-23: Два корпуса с перфорированной поверхностью, имеющие форму усеченного конуса. 3 Основные правила безопасной эксплуатации отделителей сыворотки Электродвигатель привода должен быть надежно заземлен. На полу около отделителя сыворотки должны быть деревянные решетки. 36 Во время работы нельзя руками останавливать корпус отделителя сыворотки. Контрольные вопросы и задания 1 Укажите марки отделителей сыворотки. 2 Проанализируйте отличия в конструкции отделителей сыворотки. 3 Проанализируйте достоинства и недостатки отделителей сыворотки. 4 Сформулируйте принцип действия отделителей сыворотки. 5 Какие требования предъявляются к технике безопасности при эксплуатации отделителей сыворотки? 6 Собрать информацию об отделителях сыворотки. Лекция № 11 Тема 1.4 Формование, прессование и посолка сыра 1 Цель и способы посолки сыров. 2 Уход за рассолом в солильном бассейне. Лит №11стр. 209-213 1 Цель и способы посолки сыров Осуществляют посолку сыра хлоридом натрия (поваренной солью), который играет роль вкусового ингредиента, придающего продукту специфический вкус и остроту, и регулирует микробиологические и ферментативные процессы. Массовая доля хлорида натрия в различных видах зрелых сыров составляет 1,2...7%. При посолке сыра происходит два физико-химических процесса: диффузия соли в сыр и осмотический перенос воды (сыворотки) из сыра в рассол. Первый осуществляется за счет разности концентраций хлорида натрия, а второй — за счет разницы осмотических давлений в рассоле и сырной массе. Оба эти процесса протекают одновременно, они противоположно направлены и взаимообусловлены. Можно проводить посолку как несформованного, так и сформованного сыра. При посолке несформованного сыра хлорид натрия вносят в сырное зерно (посолка в зерне) или в сырное тесто перед формованием. Для посолки сформованного сыра применяют различные способы: посолку в зерне, рассоле, сухую посолку (сухой солью или соляной гущей), комбинированную посолку. Самый распространенный способ — посолка в рассоле. За все время посолки прессуемых сыров соль проникает в них только на глубину 2,5 ± 0,5 см. Равномерное распределение соли по всей массе сыра достигается не раньше чем через 1...1,5 мес. В самопрессуемых сырах с незамкнутой поверхностью и пористой сырной массой скорость диффузии соли значительно выше. Сухая посолка. В настоящее время сухую посолку используют редко, в основном для мягких и самопрессуемых сыров. В этом случае поверхность сыров натирают солью. Для прессуемых сыров с гладкой и сухой коркой применяют посолку соляной гущей. При этом на поверхность сыра насыпают тонкий слой соли и смачивают ее водой. Излишек воды (рассола) стекает, а на сыре остается «шапка» влажной соли. Посолку сухой солью и соляной гущей повторяют через 12...24ч (не реже одного раза в сутки). При этом оставшуюся на сыре соль стряхивают, сыр переворачивают, наносят соль уже на другую сторону сыра. Комбинированная посолка. При комбинированной посолке существуют два или более способов посолки сыра: посолка в зерне с досаливанием в рассоле, посолка сухой солью (соляной гущей) с последующей досолкой в рассоле или посолка в рассоле с последующим досаливанием сухой солью. Сухую посолку сыра с последующим досаливанием его в рассоле применяют в исключительных случаях. Этот прием используют на заводах при недостатке солильных бассейнов или в случае поступления на посолку теплого и сравнительно мягкого сыра. Тогда первые 2...4 сут применяют сухую посолку сыра в формах, а затем в рассоле. Наиболее распространена посолка в зерне с досаливанием в рассоле, она позволяет улучшить качество и повысить выход сыра. Посолка в зерне. Степень посолки в зерне (полная или частичная) связана с чувствительностью молочнокислых бактерий к концентрации соли в растворе. Различные концентрации хлорида натрия неодинаково действуют на развитие молочнокислых стрептококков и палочек, входящих в состав закваски различных видов сыров. 37 Так, массовая доля хлорида натрия в растворе 0,5 % стимулирует развитие всех молочнокислых стрептококков, 2 % — подавляет развитие отдельных видов стрептококков и резко подавляет развитие палочек, 5 % — подавляет жизнедеятельность всех видов молочнокислых бактерий. Полную посолку в зерне в производстве основных видов сыров не применяют. При полной посолке массовая доля хлорида натрия в водной фазе сыра составляет 4 % и более, при этом угнетается развитие всех видов микрофлоры закваски на той стадии выработки сыра, когда молочнокислое брожение еще не закончилось. Используют полную посолку при выработке некоторых мягких (свежих, несозревающих) сыров (домашнего, чайного и др.), когда молочнокислое брожение практически заканчивается. При выработке чеддера проводят полную посолку сырной массы после ее обработки (чеддеризации) и дробления. Частичную посолку используют в производстве твердых сыров с низкой температурой второго нагревания, закваска для которых состоит из молочнокислых стрептококков (голландский, пошехонский, российский и др.). Хлорид натрия вносят в виде концентрированного раствора обычно в конце второго нагревания или после него с таким расчетом, чтобы массовая доля соли в водной части сыра после прессования составляла 0,3...0,5 %, а в сырной массе после прессования для сыров типа голландского — не более 0,6 %, для российского — 0,7...0,8 %. В производстве сыров с высокой температурой второго нагревания посолку в зерне не применяют, поскольку в результате подавления молочнокислых палочек в сырной массе не образуется характерного вкуса и рисунка. Инъекционный способ посолки. Посолка — трудоемкая технологическая операция в сыроделии. Поэтому в нашей стране и за рубежом ведут поиск способов механизации и аппаратурного оформления процесса посолки как в рамках традиционного способа, так и в направлении поиска новых приемов. В Московском государственном университете прикладной биотехнологии (МГУПБ) разработан инъекционный способ посолки сыров с помощью перфорированных игл (игольная инъекция) и форсунок (безыгольная инъекция). Рассол вводят в сформованную головку сыра под давлением. Для голландского брускового и российского сыров наиболее целесообразно игольную инъекционную посолку использовать для замены частичной посолки в зерне с последующей досолкой сыра в рассоле. При безыгольном инъецировании рассол с помощью форсунок вводят в поверхностный слой сыра. Для инъекционной посолки применяют рассол, массовая доля хлорида натрия в котором составляет 20 + 1 %. Рассол предварительно пастеризуют при температуре 90 ± 5 °С с выдержкой 25 + 5 мин, фильтруют и охлаждают до 20 ± 1 °С. Инъекционную посолку сыра осуществляют на стадии самопрессования сыра через 20 мин с начала самопрессования. После окончания самопрессования сыры прессуют. Введенный рассол способствует перераспределению форм влаги в сыре в сторону увеличения связанных форм влаги, что положительно влияет на формирование консистенции сыра. Инъекционная игольная посолка исключает получение соленой сыворотки, создает предпосылки для автоматизации технологических процессов производства сыра. Посолка в рассоле. Осуществляют ее путем погружения сыра в рассол, представляющий собой водный раствор хлорида натрия (поваренной соли), и выдержки в нем до окончания просаливания. Продолжительность посолки в рассоле зависит от состава и свойств (плотность наружного слоя, влажность сырной массы после прессования) и удельной поверхности сыра, параметров рассола (концентрация и температура). На скорость проникновения соли влияют состав и свойства сыра (влажность сырной массы после прессования, плотность наружного слоя) и параметры рассола (концентрация и температура). Сыры с замкнутой плотной поверхностью (прессуемые) просаливаются медленнее, чем сыры с незамкнутой поверхностью (самопрессуемые). Наибольшее значение имеет влажность сырной массы. Чем больше первоначальная влажность сыра, тем выше скорость проникновения соли внутрь сыра. Удельная поверхность сыра, т. е. отношение площади поверхности к его массе (или объему), влияет на продолжительность посолки: чем больше удельная поверхность сыра, тем меньше продолжительность посолки при других равных условиях. Удельная поверхность связана с формой сыра. В зависимости от формы при одинаковой массе головок сыры располагаются в порядке снижения их удельной поверхности следующим образом: брусок > цилиндр > сфера. С повышением концентрации рассола диффузия соли в сыр ускоряется, но при этом ускоряется и обратно направленный процесс — осмотический перенос воды из сыра в рассол. Между этими процессами существует сложное взаимодействие, поэтому максимальная скорость проникновения соли в 38 сыр обнаруживается не при максимальной доле соли в рассоле 25...26 %, а при более умеренной — 18... 19 %. Установлено, что концентрация рассола влияет на гидрофильность сырной массы. При массовой доле соли в рассоле выше 17 % сыр обезвоживается, при 15...17 % содержание в нем влаги не изменяется, при более низкой концентрации сырная масса уже поглощает влагу и набухает, что сопровождается размягчением поверхности сыра и приводит в дальнейшем к замедленному образованию на нем корки. Поэтому на заводах сыры солят в рассоле, массовая доля соли в котором составляет 20 ± 2 %. Чтобы концентрация соли во всех слоях рассола была одинаковой, применяют принудительную циркуляцию рассола. Скорость проникновения соли в сыр возрастает с повышением температуры рассола. Однако для сокращения продолжительности посолки этим не пользуются, так как повышение температуры способствует развитию в сырах микробиологических процессов, особенно связанных с жизнедеятельностью вредной газообразующей микрофлоры. Поэтому посолку проводят при сравнительно низкой температуре, равной 10 ± 2 °С. 2 Уход за рассолом в солильном бассейне Посолку осуществляют в специальном помещении в солильном бассейне, разделенном на секции с таким расчетом, чтобы каждая секция бассейна вмещала сыры одной выработки. Сыры солят в основном в циркулирующем рассоле с массовой долей хлорида натрия 18...20 %. Температуру рассола поддерживают на уровне 10 ± 2 °С, а при более высокой обсемененности сыров вредной микрофлорой температуру понижают до 5...6 °С. Для более быстрого охлаждения перед погружением в рассол допускается выдерживать сыры в течение 4 ± 1 ч в холодной воде температурой 4 ± 2 °С, которую периодически перемешивают. Рассольные сыры солят в рассоле с более низкой массовой долей поваренной соли—18 ± 2 % при наличии принудительной циркуляции и 21...22 % при ее отсутствии. Кислотность рассола регулируют, добавляя предварительно подготовленную кислую (170...200 °Т) сыворотку. В солильное отделение направляют сыры с замкнутой поверхностью, хорошо отпрессованные. Малейшие изъяны на поверхности сыра или недостаточная ее механическая прочность приводят к появлению щелей и трещин, а в дальнейшем при созревании сыра — к развитию подкорковой плесени, образованию свищей и гнилостных колодцев. Для механизации посолки используют специальные контейнеры. На каждой полке контейнера сыры размещают в один ряд. Контейнер с сыром погружают в рассол и извлекают из него с помощью подъемных механизмов. Если посолку сыра ведут без контейнеров, то сыры помещают в солильный бассейн в первые сутки в один ряд, чтобы предотвратить их деформацию, а в дальнейшем в два или три ряда. Выступающие из рассола поверхности сыра покрывают серпянкой или же на поверхность сыров помещают деревянную решетку, масса которой должна быть достаточна для того, чтобы погрузить сыры в рассол. Рассол готовят растворением пищевой нейодированной поваренной соли не ниже первого сорта в чистой питьевой воде температурой 80 ± 10 °С. Насыщенный раствор хлорида натрия после частичного отстоя очищают сепарированием или фильтрованием, пастеризуют при температуре 80 ± 5 °С, охлаждают до температуры 10 ± 2 °С и направляют в бассейн для посолки сыра или емкость для хранения рассола. Обычно рассол готовят в емкости вместимостью, обеспечивающей заполнение одного солильного бассейна. После приготовления рассола все трубопроводы и оборудование, используемое для наведения, очистки и охлаждения рассола, с целью предотвращения коррозии металла моют теплой водой температурой 40 ± 5 °С в течение 15 + 5 мин до полного удаления соли. В процессе посолки снижается массовая доля хлорида натрия в рассоле в результате перехода соли в сыр и выделения сыворотки из сыра в рассол. Рассол обогащается молочной кислотой, молочным сахаром, азотистыми веществами, частицами сырной массы, что создает условия для развития вредной микрофлоры в рассоле. Повышается температура и кислотность рассола, он становится непригодным для использования. Поэтому при достижении кислотности 35 Т (для твердых сыров) и 65 °Т (для мягких сыров) рассол заменяют новым или восстанавливают. Восстановление рассола заключается в регулировании концентрации хлорида натрия, кислотности, температуры и чистоты рассола. Вначале с целью нейтрализации вносят известь или мел, тщательно перемешивают и оставляют в покое на одни сутки для осветления. Затем осветленный раствор подают в помещение для приготовления рассола, где его нагревают до температуры 80 ± 10 °С, вносят поваренную соль до получения требуемой массовой доли хлорида натрия в рассоле, очищают, пастеризуют при температуре 80 + 5 °С и охлаждают до температуры 10 ± 2 °С. Готовый восстановленный 39 рассол резервируют в специальной емкости или направляют в свободный, очищенный от осадка, вымытый и продезинфицированный солильный бассейн. Фильтрацию, регулирование кислотности и пастеризацию проводят по мере необходимости, но не реже одного раза в 1...2 мес, охлаждение рассола — ежедневно. При правильном уходе за рассолом его заменяют новым один раз в год. 1 2 3 4 5 6 7 8 Контрольные вопросы и задания Укажите цель и способы посолки сыров. Как влияет посолка на физико-химические и биохимические процессы в сыре? Укажите режимы посолки сыра в солильном бассейне Для каких сыров производится частичная посолка в зерне? Доза соли для частичной посолки в зерне. Какие сыры солят сухой солью? Как ухаживают за рассолом в солильном бассейне? Подготовить доклад о новых способах посолки сыра. Лекция №12 Тема. Технохимический контроль на различных стадиях выработки сыров. 1 Технохимический контроль на различных стадиях выработки сыров. 2 Контроль готового продукта. 3 Контроль материалов и припасов используемых при производстве сыров Лит №4 стр. 172-176 1 Технохимический контроль на различных стадиях выработки сыров При выработке сыров на всех стадиях технологического процесса контролируют выполнение параметров производства и его соответствия требованиям стандартов, технических условий и технологических инструкций. Схема технохимического контроля на различных стадиях выработки сыров представлена в таблице 1. Таблица 1- Схема технохимического контроля на различных стадиях выработки сыров Объект Молоко резервировании созревании Контролируемый показатель при Температура, и Кислотность, °Т Нормализованная смесь Кислотность, °Т МДЖ, % МД белка, % Пастеризованная смесь Кислотность, Температура, СЭффективность Молоко свертыванием Периодичность контроля °С Ежедневно То же °Т То же ° перед МДЖ, % То же Кислотность, °Т Масса закваски, % Свертывание молока Температура,°С То же Продолжительность, мин Кислотность, °Т Качество сгустка Обработка сгустка Размер зерна Ежедневно Продолжительность процесса, мин. Температура пульпы, °С Готовность зерна Масса вносимой воды, л Отбор проб В каждой емкости В каждой партии При каждой выработке То же То же То же 40 Сыворотка молочная То же Перед вторым нагреванием после разрезки сгустка, перед нагреванием, после 2 нагревания и в конце обработки То же При каждой выработке То же То же МД Влаги , % МДЖ, % Кислотность, °Т Рассол Кислотность, ° Концентрация, % Температура,°С Воздух в камере созревания Температура,°С Относительная влажность, % То же В каждой партии Сыр, готовый продукт Не реже 1 раза в месяц Ежедневно Чеддеризация массы МЖД, % Кислотность, °Т сырной Температура,°С Кислотность, Продолжительность, ч Самопрессование прессование и Кислотность, °Т Температура,°С Внешний вид Продолжительность, ч °Т сыра Сыр после прессования МДЖ, % МД Влаги, % МД хлористого натрия, % Внешний вид Линейные размеры Вкус, запах, консистенция, рисунок Не реже 1 раза в В басе для посолки декаду Ежедневно В камере созревания В каждой партии Выборочно В каждой партии Выборочно В каждой партии 2 Контроль готового продукта Для установления соответствия качества сыра требованиям действующей НТД предприятиеизготовитель проводит периодический и приемно-сдаточный контроль. Периодический контроль качества сыра проводится в процессе выработки и хранения его на заводе. Приемно-сдаточный контроль осуществляют при отгрузке сыра на базы, холодильники промышленности и другие вневедомственные организации. В процессе приемно-сдаточного контроля с целью установления однородности сыров массовую долю жира и влаги в каждой партии определяют, выполняя не менее двух анализов по каждому показателю. При сдаче-приемке проводят наружный осмотр всех мест партии сыра. По результатам проверки приемке подлежит только продукция, упакованная в тару и с , транспортной маркировкой. Затем контролируют форму и размеры головки сыра, состояние поверхности сыра, качество упаковывания и маркирования головками стандартных формы и размеров. Рассольные сыры: кобийский, чанах, осетинский, грузинский и имеретинский могут быть реализованы частями головки не менее 1 кг, а брынза массой нетто не менее 0,2 кг. Форму головку сыра, качество упаковывания и маркирования проверяют визуально. Линейные размеры сыра определяют с . помощью линеек по ГОСТ 17435-72 и ГОСТ 427-75. Нестандартные головки сыра, а также сыры расплывшиеся и вздутые, пораженные подкорковой плесенью или с гнилостными колодцами и трещинами, с глубокими зачистками (более 2-3 см), с сильно подопревшей коркой, подлежащие парафинированию, но выпущенные без парафина, с нарушением герметичности пленки и с развитием на поверхности сыра под пленкой плесени и другой микрофлоры к реализации не допускается. В реализацию не допускается порционированные сыры с нарушением пленки или фольги, с наличием плесени или другими дефектами на поверхности сыра. При контроле маркирования сыров и тары проверяют правильность и четкость нанесенной маркировки; правильность применения и расположения штемпеля производственной марки; качество краски, применяемой для маркирования. 41 Массу готового продукта (сыра) проверяют взвешиванием на весах по ГОСТ 23676-79 (при взвешивании массы от 3,5 до 500 кг), по ГОСТ 8.453-82 (от 25 до 500гр). В массу порционированного сыра включается масса упаковочного материала. Для определения органолептических показателей пробы сыров направляют в лабораторию органолептического анализа. Пробы сыра, предназначенные для органолептического анализа, должны находится в банках с притертыми крышками или в пакетах из кэшированной фольги. До проведения анализа их хранят при температуре от 0 до 10 С. Температура исследуемых образцов должна быть 18+2 °С, поэтому требуется их предварительно выдерживать в помещении. На каждого оценщика приходится проба массой 15 гр. Если проводят повторную оценку образцов, то ее осуществляют после предварительного освежения полости рта водой или после 5-10 мин перерыва. В перерывах рекомендуется освежать ротовую полость теплой питьевой, газированной водой или некрепким чаем. Оптимальный срок опробования одной пробы до 30 сек. Адаптация эксперта к продукции наступает через 100-150 сек. Устанавливают короткий отдых через каждые 5 определений. Через каждые 20-25 проб делается перерыв на 1 -2 часа. Органолептическую оценку начинают с лучших образцов сыра. Пробы предварительно сортируют на лучшие и худшие, так как сыры с выраженными пороками вкуса и запаха могут сильно нарушать установившийся уровень чувствительности эксперта и вызвать ошибки в оценке. Сыры, имеющие сортовое деление, оценивают по 100-бальной шкале: вкус и запах - 45; консистенция - 25; рисунок - 10; цвет теста - 5; внешний вид - 10; упаковывание и маркирование - 5. Голландский сыр, допущенный к реализации со сроком созревания не менее 45 суток, должен иметь балльную оценку по показателям: вкус и запах - 45-40; консистенция - 25-23: рисунок -10-9; цвет теста- 5; внешний вид- 10; упаковывание и маркирование - 5. Каждый из указанных показателей оценивается в пределах отведенного ему количества баллов. В зависимости от выраженности органолептических достоинств или недостатков сыра, обнаруженных в момент осмотра и органолептической оценки, снимают установленное НТД количество баллов. При наличии двух или нескольких пороков по каждому из показателей шкалы балльной оценки скидка делается по наиболее обесценивающему пороку, после чего результаты оценки суммируют. В зависимости от общей бальной оценки сыры относятся к одному из сортов: к высшему сорту 100-87 (37) баллов, к 1 сорту 86-75 (34) баллов. В скобках указано число баллов за вкус и запах. Сыры, получившие оценку по вкусу и запаху менее 34 баллов или общую оценку менее 75 баллов, а также не соответствующие требованиям стандартов по размерам, форме, массе и физико-химическим показателям, к реализации не допускаются, а подлежат промышленной переработке на пищевые цели. К реализации не допускается также сыры с прогорклым, тухлым, гнилостным и резко выраженным скалистым, плесневелым вкусом и запахом, запахом нефтепродуктов, химикатов и наличием посторонних включений. Сыры унифицированной цилиндрической формы, российский, пошехонский, литовский, выруский, прибалтийский, пикантный, мягкие, плавленые и др. выпускают без подразделения на сорта. Органолептическую оценку проводят по тем же показателям, что и сыров, имеющих сортовое деление, но без определения количества балов. Такие сыры выпускают с пометкой «соответствуют требованиям стандарта». В случае установления несоответствия качества сыра требованиям НТД при повторном анализе сыры сдаче-приемке не подлежат. На каждую партию стандартных сыров должен быть оформлен паспорт-сертификат. Срок действия паспорта-сертификата зависит от вида сыра, его качества и условий хранения в летнее время (с 01.05 по 01.11) не более чем на 30 суток и в остальное время года не более чем на 50 суток, включая время транспортирования и приемки сыра на базах-холодильниках торговли. Подлинник паспортасертификата должен хранится в экспедиции предприятия-изготовителя, а получателю выдается его копия. 3 Контроль материалов и припасов используемых при производстве сыров В сыроделии предусмотрена норма расхода 2,5 гр. ферментного препарата на свертывание 100кг нормализованной смеси молока в течение 30 мин. В зависимости от температуры и кислотности молока, желаемой продолжительности свертывания молока, сыропригодности молока дозу вносимого молокосвертывающего ферментного препарата необходимо корректировать. При использовании молокосвертывающих ферментов микробного происхождения доза традиционных ферментных препаратов снижается примерно в 2 раза. В каждом конкретном случае мастер должен определить с помощью прибора ВНИИМС дозу и массу ферментного препарата. При каждой выработке сыра определяют кислотность сыворотки после разрезки сгустка, перед 42 вторым нагреванием, после него и в конце обработки. В целях предотвращения раннего вспучивания сыров измеряют кислотность сыворотки и во время формования. Для анализа отмеривают 10 см сыворотки и титруют 0,1 н. NaOH при индикаторе фенолфталеине без добавления воды. Объем щелочи, пошедшей на титрование, умножают на 10 и получают кислотность сыворотки в градусах Тернера. При выработке сыров, созревающих с чеддеризацией сырной массы, конец процесса чеддеризации устанавливают по рН сырной массы и титруемой сыворотки. Для определения массовой доли жира пробу сыворотки отбирают перед вторым нагреванием, до внесения воду для раскисления. Пробы сыворотки, отобранные для ' химического анализа, рекомендуется профильтровать через марлю в 4 слоя или фильтровальную бумагу. Массовую долю жира в сыворотке определяют в жиромерах для маложирных молочных продуктов. Подсырную сыворотку с массовой долей жира более 0,1% сепарируют. Массовую долю жира в подсырных сливках определяют в жиромере для сливок. Контрольные вопросы: 1. Проанализировать схему технохимического контроля производства твердых сычужных сыров? 2. Проанализировать схему технохимического контроля производства мягких и рассольных сыров? 3. Укажите методы контроля готового продукта (твердых, рассольных и мягких сыров)? 4. Укажите методы отбор проб сычужных, рассольных и мягких сыров? 5. Подготовить информацию о контроле качества творожной сыворотки. 6. Изучить методы контроля при созревании сыра. 7. Подготовить доклад по контролю качества рассола. Лекция № 13 Тема. Оборудование для мойки форм, инвентаря 1 Оборудование для мойки сырных форм В2-ОФМ Лит №18стр. 100-103 Машина марки В2-ОФМ для санитарной обработки сырных форм. Машина предназначена для мойки и дезинфекции металлических сырных форм. Устанавливается на сыродельных заводах мощностью 25...50 и более тонн переработки молока в смену. Производительность, 110-350 форм в час. Машина марки В2-ОФМ (рис. 1) состоит из двух секции. Она расположена горизонтально на 12 винтовых опорах. Корпус первой секции представляет собой сварной каркас из листового и фасонного проката, обитый снаружи листом. В корпусе имеются бак для холодной воды; ванна для кислотного раствора, стенки которой имеют теплоизоляцию; душ для предварительного ополаскивания; душ для ополаскивания после кислотного раствора; привод и насосная станция. На корпусе находятся смотровые и сливные люки, а также загрузочное и разгрузочное окна. Корпус второй секции по конструкции аналогичен корпусу первой. В корпусе расположены бак для горячей воды; ванна для щелочного раствора, стенки которой имеют теплоизоляцию; вращающаяся моющая головка; душ для ополаскивания горячей водой; душ Для окончательного ополаскивания холодной водопроводной водой; смотровые и сливные люки. На обоих корпусах имеются фланцы, к которым присоединяются зонты для подключения в систему вентиляции. Система электроуправления смонтирована в выносном шкафу. Приборы в системе управления имеют герметичное исполнение. Освобожденные от сыра формы вручную загружают в носители. Далее весь процесс смачивания, мойки и ополаскивания выполняется автоматически. Загруженные в носители формы цепным конвейером переносятся в зону предварительного замачивания, где смачиваются оборотной водой, поступающей из душевого устройства. Смоченная форма погружается в раствор азотной кислоты и движется в нем, затем форма в кислотном растворе поступает в зону ополаскивания. Далее форма погружается в ванну со щелочным раствором, где процесс аналогичен процессу мойки в ванне с кислотным раствором. Обработанная растворами форма проходит три секции ополаскивания: горячей оборотной водой при температуре 80...90 °С, водопроводной горячей водой при температуре 55...60 0С и холодной водопроводной водой. После ополаскивания чистые формы выгружают из машины. В зависимости от степени загрязненности форм мойку можно вести на одной из двух скоростей. Сильно загрязненные формы перед мойкой подвергают отмочке в моющих растворах повышенной концентрации. 43 1 2 3 4 Контрольные вопросы и задания Укажите марку машины для санитарной обработки сырных форм. Проанализируйте устройство машины для санитарной обработки сырных форм. Проанализируйте разновидности оборудования для мойки инвентаря. Сформулируйте принцип действия машины для санитарной обработки сырных форм. Лекция №14 Тема 1.5 Созревание сыра 1 Цель и сущность созревания сыров. Изменение составных частей сыра при созревании. 2 Режимы и условия созревания сыра. 3 Потери сырной массы при созревании и выход сыра. 4 Защитные покрытия твердых сыров. Лит №11стр. 213-224 1 Цель сущность созревания сыров. Изменение состава и свойств сырной массы Свежая сырная масса имеет чистый молочный вкус и эластичную, резиноподобную, грубую консистенцию. В процессе созревания сыр приобретает вкус и аромат. Консистенция становится более пластичной, мягкой, а для некоторых сыров мажущейся. Созревание сыра представляет собой сложный комплекс микробиологических, биохимических и физико-химических процессов, протекающих в сырной массе. При этом все составные части (молочный сахар, белки, жир, минеральные вещества) претерпевают определенные изменения с образованием различных веществ, формирующих присущие данному виду сыра органолептические показатели (вкус, запах, консистенция) и рисунок. Изменения составных частей сырной массы происходят под влиянием главным образом микробных и частично молокосвертывающих ферментов. Максимальное число микроорганизмов накапливается в сыре в первые дни после его выработки. Развитие микроорганизмов продолжается до тех пор, пока остается несброженный молочный сахар. После полного его сбраживания число микроорганизмов постепенно снижается. Ферментативный гидролиз лактозы и дальнейшее сбраживание продуктов гидролиза — глюкозы и галактозы (гликолиз) — происходит под действием ферментов микрофлоры закваски. Молочный сахар подвергается брожению с образованием молочной кислоты и других веществ и в течение 5... 10 сут после выработки сыра сбраживается полностью. Количеством молочной кислоты определяется кислотность сыра, которая влияет на скорость созревания и консистенцию продукта. Титруемая кислотность всех видов сыров возрастает быстро в первые часы и дни после выработки. В дальнейшем она повышается медленно и в конце созревания может понизиться вследствие накопления щелочных продуктов распада белков. Содержание молочной кислоты в процессе созревания сыра снижается. Так, для сыров с высокой температурой второго нагревания массовая доля молочной кислоты снижается от 1,3...1,4% в 10суточном возрасте до 0,8…1 % к концу созревания, для сыров с низкой температурой второго нагревания — от 1,6...1,8 до 1,1...1,3 %, для мягких сыров — от 2...2,3 до 0,4...0,8 %. Молочная кислота вступает в реакцию с параказеином, отщепляет от него кальций и образует лактат кальция. Лактат кальция получается также при взаимодействии солей кальция с молочной кислотой. Молочная кислота и лактаты используются бактериями в процессах метаболизма. Так, пропионовокислые бактерии превращают их в ацетат, пропиат и С02, играющий главную роль в формировании рисунка сыров с высокой температурой второго нагревания. Ферментативный гидролиз белков (протеолиз) считают основным в процессе созревания сыра. Источники протеолитических ферментов—молочнокислые бактерии и молокосвертывающий препарат. Белки сырной массы распадаются с образованием многочисленных растворимых в воде азотистых соединений: высоко-, средне- и низкомолекулярных пептидов и, наконец, аминокислот. В процессе созревания сыра содержание свободных аминокислот непрерывно возрастает, часть аминокислот подвергается различным изменениям с образованием целого ряда веществ, играющих большую роль в формировании вкуса и аромата сыра: карбоновые кислоты, окси- и кетокислоты, альдегиды, кетоны, амины, аммиак и др. При декарбоксилировании аминокислот и жирных кислот образуется диоксид углерода (углекислый газ). Одна часть его хорошо поглощается сырной массой, а другая скапливается в пустотах сырной массы, постепенно расширяя их, превращая в глазки. Аммиак образуется при дезаминировании 44 аминокислот, вступая в соединения с кислотами; непрореагировавший аммиак улетучивается, о чем свидетельствует запах аммиака в камерах созревания сыра. Следовательно, ферментативный распад казеина сопровождается образованием растворимых в воде азотосодержащих соединений, число которых непрерывно увеличивается. Однако около 50...80 % параказеина (в зависимости от вида сыра) остается незатронутым ферментативным процессом. Степень распада белков при созревании сыра (зрелость сыра) определяют по содержанию отдельных фракций азотистых соединений. Схема разделения азотосодержащих соединений сыра, разработанная во ВНИИМСе, приведена ниже. Накопление растворимых азотосодержащих соединений: пептидов различной молекулярной массы, аминокислот, аминов, амидов, аммиака (общий растворимый азот) — характеризует ширину протеолиза. Накопление низкомолекулярных пептидов, аминокислот, аминов, амидов и аммиака (аминный азот) характеризует глубину протеолиза. Содержание продуктов протеолиза в сырах различных групп неодинаково. Так, в сырах с высокой температурой второго нагревания массовая доля (% общего азота) общего растворимого азота, по данным различных исследователей, составляет 22...32 % и аминного азота — 10... 14 %, в сырах с низкой температурой второго нагревания — 20...24 и 7...9 % соответственно. Сыры с высокой температурой второго нагревания (советский) характеризуются большей глубиной протеолиза, чем сыры с низкой температурой второго нагревания (голландский) и мягкие (латвийский). Это объясняется тем, что при выработке сыров с высокой температурой второго нагревания используют молочнокислые палочки, имеющие высокую пептидазную активность, которые обеспечивают глубокое расщепление белков. Сыры с низкой температурой второго нагревания (голландский) созревают в основном при участии лактококков, которые имеют более высокую протеазную активность по сравнению с пептидазной, что и определяет протеолиз этих сыров. Наибольшая ширина протеолиза характерна для мягких сыров (латвийский). Мягкие сыры в отличие от твердых сыров с низкой температурой второго нагревания имеют повышенное содержание влаги и большой объем микрофлоры. Кроме того, в созревании литовского сыра помимо заквасочной микрофлоры участвует микрофлора слизи, в результате жизнедеятельности которой происходит протеолиз казеина. 45 В брынзе процесс протеолиза протекает аналогично процессам в сырах с низкой температурой второго нагревания, однако с меньшим накоплением общего растворимого азота. Последнее объясняется тем, что брынза имеет более высокую массовую долю соли, созревает в рассоле и протеолиз задерживается. С переходом белков из нерастворимого состояния в растворимое увеличивается количество связанной воды, что способствует улучшению консистенции сыра. При нормальном брожении в сыре образуется рисунок, состоящий из шарообразных пустот (глазков), более или менее равномерно распределенных в массе сыра. У одних сыров (швейцарский) глазки достигают в диаметре 1...2 см, у других (голландский) — 0,3...0,5 см. Глазки образуются в результате накопления в сыре газообразных продуктов. В глазках сыра иногда появляется прозрачная жидкость, которую обычно называют «слезой», — это сырный сок, выделившийся в глазки. Увеличение содержания свободной влаги зависит от глубины распада белков (носителей связанной влаги), поэтому «слеза» появляется в зрелом сыре. Кроме гидролиза белков в сырах происходит также ферментативный гидролиз молочного жира (липолиз). Основным источником липаз служит микрофлора заквасок, плесени и сырной слизи. В мягких сырах жир гидролизируется более интенсивно, в твердых — значительно слабее. В процессе липолиза образуются свободные жирные кислоты — масляная, капроновая, каприновая, каприловая, валериановая. В твердых сырах их содержание незначительно. Многие из жирных кислот обусловливают характерные острые вкус и запах мягких сыров. Минеральные вещества в сырной массе изменяются в результате образования кислот (молочная, уксусная, пропионовая и др.). Молочная кислота отщепляет от казеина фосфат кальция и органический кальций в виде лактата кальция, в результате чего к концу созревания в сыре повышается количество растворимого кальция. При излишне большом накоплении молочной кислоты казеин теряет значительную часть кальция и плохо связывает влагу, при этом сыр приобретает ломкую крошливую консистенцию и плохой рисунок. Если молочной кислоты образуется мало, то отщепление кальция от казеина задерживается, в результате сыр имеет резинистую консистенцию. Следовательно, в процессе созревания сыр должен достигнуть оптимальной для каждого вида кислотности. 2 Режимы и условия созревания сыра Развитие микрофлоры, а следовательно, и биохимических процессов, протекающих в процессе созревания, зависит от внешних условий: температуры, относительной влажности воздуха, кратности обмена воздуха в камере созревания, а также способов ухода за поверхностью сыра. При созревании сыра поддерживают необходимые температуру и влажность воздуха в камере созревания сыра. После посолки сыр сначала обсушивают на стеллажах в солильном помещении в течение 2...3 сут при температуре 10 ± 2 °С. Во избежание бурного брожения в твердых сырах в начальный период созревания эту же температуру поддерживают некоторое время (12...20 сут для сыров типа голландского и 15...25 сут для швейцарского) с целью активизации биохимических процессов, на следующем этапе созревания повышают температуру сыров для сыров типа голландского до 14...16°С на 1 мес, а для сыров типа швейцарского до 10...12°С и выдерживают сыры до полной зрелости. Большинство мягких сыров сразу после посолки помещают в камеру созревания при температуре 12...14 0С и выдерживают там до окончания созревания. При повышении температуры воздуха в камере созревания по сравнению с оптимальной происходят интенсивное брожение и, как следствие, вспучивание сыра. При излишне низкой температуре задерживается созревание и появляются пороки сыра (невыраженный вкус, горечь и др.). Влажность сыра влияет как на интенсивность микробиологических и биохимических процессов, так и на качество сыра. При пониженной влажности воздуха в камере созревания сырная масса теряет много влаги, созревание сыра замедляется, а на корке образуются трещины. Высокая относительная влажность воздуха способствует развитию плесени на сыре и подпреванию корки, размягчению сырного теста. Для регулирования процесса созревания и получения сыра с хорошо наведенной коркой в камере созревания поддерживают определенную влажность воздуха. Относительную влажность воздуха для сыров с высокой температурой второго нагревания вначале устанавливают на уровне 90...94 %, снижая ее до 87...90 % после выхода сыра из бродильной камеры, а для сыров с низкой температурой второго нагревания — 88...92 %, снижая ее после месячного возраста до 80...85 %. Если сыры имеют защитное покрытие, то влажность сыра поддерживают на уровне 75...85%. Для борьбы с плесенью воздух камер созревания после освобождения их от сыра озонируют или облучают ультрафиолетовыми лучами. 46 Уход за поверхностью сыра во время созревания проводят для поддержания поверхности в необходимом для данного вида сыра состоянии, регулирования в нужном направлении микробиологических и биохимических процессов и сокращения потерь продукта. На протяжении всего периода созревания для равномерного наведения корки и равномерной осадки сыры периодически (в зависимости от их состояния и условий созревания) переворачивают через 7... 15 сут. Прессуемые твердые сыры с гладкой плотной коркой, не требующие развития на поверхности какой-либо микрофлоры, периодически моют, освобождая корку как от плесени, так и от слизи. Уход за сырами типа швейцарского состоит из периодических моек и незначительного подсаливания их корки для поддержания ее во влажном состоянии, чтобы не допустить образования толстых корки и подкоркового слоя, а также развития на корке плесени и слизи. Самопрессуемые сыры, вырабатываемые с использованием поверхностной микрофлоры, в процессе созревания не моют. Поверхность этих сыров сохраняет шероховатость, неровности, впадины, обусловленные неплотным смыканием зерен, вследствие чего создаются благоприятные условия для развития необходимой аэробной микрофлоры. Поверхность сыров, созревающих при участии микрофлоры слизи, в течение первого месяца обтирают влажной салфеткой через каждые 5...7сут для равномерного распределения слизи и поддержания поверхности в умеренно влажном состоянии. В дальнейшем обтирают реже — через 8...12сут. В конце созревания слизь подсыхает, образуя плотный гладкий слой, хорошо защищающий поверхность сыра от высыхания и развития на ней посторонней микрофлоры. Перед реализацией сыр обтирают, слегка обсушивают и завертывают в пергамент. Отличительная особенность технологии пикантного сыра состоит в том, что вначале он созревает при участии слизи, а затем слизь удаляют с поверхности сыра, сыр подсушивают и покрывают защитным покрытием. Далее сыр созревает без участия аэробной микрофлоры. По мере появления на твердых сырах плесени или слизи их моют в специально выделенном для этого помещении, обсушивают и возвращают в камеру для созревания. Сыры можно мыть не раньше чем через 2 нед после посолки, так как хлорид натрия еще недостаточно проник внутрь сыра и может быть потерян при ранней мойке. Температура воды для мойки сыра обычно 30...40 °С. Если в сыре происходит сильное брожение, температуру воды понижают до 20 °С. Когда необходимо усилить молочнокислое брожение в молодом сыре, температура воды составляет 35...40 0С. Чтобы предупредить развитие поверхностной микрофлоры и ускорить наведение корки, сыры после мойки рекомендуется подвергать тепловой обработке. Для этого сыр помещают на 3...5 с в горячие воду или рассол температурой 88 ± 5 °С. Массовая доля поваренной соли в рассоле составляет 16... 18 %. С этой же целью рекомендуется обрабатывать поверхности сыров суспензией сорбиновой кислоты. Такой обработке подвергают сыры с хорошо обсушенной поверхностью на (5 ± 1)-е сутки после посолки, при этом сыр целиком погружают в суспензию или равномерно наносят ее на поверхность сыра с помощью мягкой щетки, губки или салфетки. 3 Потери сырной массы при созревании и выход сыра Правильный, рациональный уход за поверхностью сыра в процессе созревания способствует не только получению продукта хорошего качества, но и сокращению его потерь. В процессе посолки и созревания масса сыра из-за усушки уменьшается. Наибольшая потеря массы, наблюдаемая в период посолки сыра за счет извлечения из него влаги, 4,5+1,5 % массы сыра. После посолки масса сыра продолжает уменьшаться вследствие испарения влаги с его поверхности. На величину усушки влияют условия созревания (температура, относительная влажность и кратность воздухообмена в камере созревания), свойства сыра (влажность сырной массы, состояние корки и удельная площадь поверхности головки сыра), приемы ухода за сыром (частота и качество мойки, тепловая обработка, свойства и своевременность применения защитных покрытий). Усушка возрастает с повышением температуры и уменьшением относительной влажности воздуха, усилением воздухообмена в камерах созревания. В сырах с повышенной влажностью усушка больше, чем в сырах с меньшим содержанием влаги. Чем больше удельная площадь поверхности сыра, тем больше усушка. При обработке сыра (мойка, тепловая обработка и др.) происходит потеря жира и белка. Общие потери массы сыра в процессе созревания в результате усушки и потерь жира и белка составляют 5...11 %. Потери сырной массы, в свою очередь, влияют на выход сыра. Применение прогрессивных способов ухода за сыром, использование защитных покрытий 47 значительно уменьшают усушку, но не предотвращают ее. Чем раньше применяют защитное покрытие поверхности сыра, тем меньше усушка, так как наибольшая потеря массы сыра наблюдается в первые дни созревания. 4 Защитные покрытия твердых сыров Предупредить разрушение корки сыра и развитие на ней слизи и плесени, снизить потери массы сыра, повысить качество готового продукта и сократить затраты по уходу за сыром при созревании можно с помощью защитных покрытий поверхности сыров на основе парафина, различных полимерных пленок и комбинированных покрытий. Полимерное покрытие (сплав СКФ-15). Сплав относится к пленкообразователям на основе парафина с полимерными и другими наполнителями. Этот сплав используют как самостоятельное покрытие, а также в качестве защитного слоя в комбинированных покрытиях ВИМ и новаллен. В сыроделии применяют как раннее парафинирование, так и парафинирование сыров на более поздних стадиях созревания. Раннее парафинирование осуществляют только после наведения на поверхности сыра достаточно прочной, сухой и гладкой корки. Твердые сыры с низкой температурой второго нагревания подвергают раннему парафинированию в 15...20-суточном возрасте. В случае созревания сыров в сырохранилищах с высокой относительной влажностью (выше 90 %) их покрывают парафинополимерными покрытиями позднее —в 20...25суточном возрасте. При этом до парафинирования сыры моют или протирают салфеткой, не допуская обильного развития на поверхности плесени и слизи. Для покрытия сыров сплавами используют парафинеры различных конструкций. Поверхность сыра перед нанесением покрытия должна быть сухой. Температура сыра 10... 12 °С. Для нанесения защитного покрытия сыр погружают в расплав на 2...3 с, а затем вынимают и выдерживают 2...3 с над парафином для стекания излишков расплава и его застывания, после чего осторожно снимают с держателя. Температура парафинополимерного сплава СКФ-15 составляет 160...170°С, а при раннем парафинировании 130...140°С. Температуру парафиновоскового сплава поддерживают на уровне 140... 150 °С. Уход за парафинированным сыром сводится к обтиранию его поверхности мягкой сухой салфеткой, переворачиванию через каждые 10...15сут. При необходимости сыры перед отгрузкой парафинируют вторично. Полимерные пленки. В промышленности используют следующие полимерные пленки: полиэтиленцеллофан, повиден, саран. Применяют их для созревания, хранения и реализации сыров с низкой температурой второго нагревания. Пленочные материалы, применяемые в сыроделии, должны быть достаточно прочными, иметь низкую паро-, газо- и влагопроницаемость, быть нетоксичными, не сообщать привкуса и запаха продукту, легко свариваться, плотно облегать упаковываемый сыр. При созревании в пленке усушка сыра почти полностью устраняется. Это обстоятельство следует учитывать при производстве сыров. Вырабатывать их надо с пониженной на 2,0 ± 0,5 % массовой долей влаги после прессования по сравнению с сырами, созревающими в парафиновосковом или парафинополимерном покрытии. В противном случае возможно получение продукта с повышенным содержанием влаги. Кроме того, при этом возможно нарушение нормального развития микробиологических и биохимических процессов при созревании сыра и, как следствие, возникновение ряда пороков (нечистый горький вкус, неправильный рисунок); консистенция в этом случае может быть мажущейся или рыхлой. И наконец, при излишней начальной влажности сыров возможно выделение жидкости (сыворотки) под пленкой во время созревания, что недопустимо. На предприятиях, вырабатывающих сыры в пленках, чтобы исключить обсеменение продукта плесенями и другой посторонней микрофлорой, в помещениях для посолки, обсушки и упаковывания сыра в пленку устанавливают бактерицидные лампы. Они облучают эти помещения в нерабочее время в течение 8 ч (не менее) в сутки. Бактерицидные лампы устанавливают в проходах между стеллажами и следят за тем, чтобы сыр не облучался. Перед упаковкой в пленку сыр после посолки выдерживают при температуре 12 ± 2 °С от 5 до 12 сут в зависимости от состояния поверхности сыров. Сыр перед упаковыванием в пленку должен иметь совершенно сухую чистую поверхность без плесени и слизи и без каких-либо повреждений. Чтобы предотвратить конденсацию влаги на поверхности сыров, температуру в помещении для упаковывания поддерживают такой, которая не превышала бы температуру воздуха в камере для созревания сыра. Если сыры упаковывают при комнатной 48 температуре, то их предварительно выдерживают в помещении для упаковывания в течение 1,5...2,5 ч. За 2...3 сут до упаковывания в пленку сыр рекомендуется обработать суспензией сорбиновой кислоты, что способствует предотвращению развития на сыре под пленкой поверхностной микрофлоры. Упаковывание сыра в пакеты из полимерной пленки проводят на специальных вакуумупаковочных машинах различных конструкций. Из пакетов необходимо полностью удалить воздух и обеспечить его герметизацию путем термосварки или зажатия металлической клипсой. При использовании пакетов из повиденовой пленки после упаковывания сыра осуществляют термоусадку пленки. Для этого сыр погружают на 4 ± 1 с в горячую воду температурой 96 ± 1 0С. Допускается проводить созревание всех видов твердых сыров в пакетах из полимерной пленки без вакуумирования и герметизации упаковки. После такой же предварительной подготовки, что и при упаковывании под вакуумом, сыр укладывают в пакеты, концы которых плотно, без складок подворачивают под головку сыра. Обнаружив на сыре плесень или слизь, его моют, обсушивают и повторно укладывают в чистые пакеты. За 7...10 сут до конца созревания сыр вынимают из пакета, моют, обсушивают в течение З...7сут, маркируют и парафинируют или переупаковывают в пленку под вакуумом. В настоящее время создан ряд новых пленок для сыров: ПОЛИФОРМ-3, ОМПЛАСТ, АМИВАК СН и др. Полиамид-полиолефиновая трехслойная асептическая пленка ПОЛИФОРМ-3 создана с использованием в качестве антимикробной добавки натриевой соли дегидрацетовой кислоты с пищевыми кислотами: молочной, лимонной и др. Пленка ПОЛИФОРМ-3 предназначена для созревания упакованных в эту пленку твердых сычужных сыров типа голландского, а также для хранения готовых сыров этого типа в порционной упаковке и мягких сыров без созревания. В пакеты из пленки ПОЛИФОРМ-3 упаковывают сыр в возрасте 12 сут, пакеты вакуумируют, заваривают и сыр направляют на созревание. На основе полиолефинов создана трехслойная термоусадочная пленка ОМПЛАСТ, по своим свойствам сочетающая антимикробную активность по отношению к посторонней микрофлоре и газопроницаемость по отношению к воздуху, углекислому газу и кислороду. Внутренний слой этой пленки обладает антимикробной активностью к плесневым грибам, дрожжевым клеткам и другим нежелательным бактериям. Пленку ОМПЛАСТ выпускают в виде пакетов. Хорошая селективная газопроницаемость позволяет использовать пленку на ранней стадии созревания сыра, а именно на 5...7-е сутки. Пакет с сыром вакуумируют, заваривают и подвергают термоусадке в воде при температуре 93...95 0С. Упаковку АМИВАК СН выпускают в виде многослойных пакетов, характеризующихся проницаемостью по отношению к углекислому газу. Материалы, из которых изготовлены пакеты, не включают хлорсодержащих соединений. Пакеты с сыром закрывают путем термосварки или с помощью специальных клипс с последующей термоусадкой пакета путем погружения в горячую воду температурой 90 °С. Комбинированное покрытие новаллен. Покрытие применяют в производстве различных твердых сыров. Комбинированное покрытие новаллен состоит из двух слоев — каркасного и защитного. Каркасный слой новаллена представляет собой смесь латексов, в которую входит бактериостатический наполнитель, предохраняющий поверхность сыра от воздействия посторонней микрофлоры, а защитный слой — парафиновосковой или парафинополимерный сплав. Защитный слой характеризуется высокой адгезией к каркасному слою и низкой паропроницаемостью, что обеспечивает защиту сыра от усушки и плесневения. В свою очередь, каркасный слой улучшает прочностные свойства защитного слоя, устраняет такой дефект, как осыпание парафинового слоя. Каркасный слой наносят на швейцарский сыр на 8...9-е сутки, а на российский — на 3...4-е сутки. Каркасный слой наносят погружением, намазыванием, накатыванием, напылением в два приема: вначале покрывают верхнее полотно и более половины (по высоте) боковой поверхности, а затем после обсушки аналогичным образом покрывают остальную часть головки сыра. Для формирования каркасного слоя проводят обсушку в сушилках любого типа при температуре воздуха не более 35 °С и скорости его движения 5...7 м/с. При этом продолжительность обсушки составляет от 5 до 7 мин. Благодаря избирательной проницаемости по отношению к углекислому газу и кислороду каркасный слой способствует газообмену в начальный период созревания сыра. После окончания молочнокислого брожения 49 интенсивность выделения углекислого газа снижается и на сыры можно наносить защитный слой покрытия. Защитный слой наносят на сыры типа швейцарского на 2...3-й сутки после выхода сыра из бродильной камеры, а на сыры типа российского — сразу или через 2...4 сут после формирования каркасного слоя. Покрытие ПОЛИСВЭД. Антимикробное латексное покрытие, изготовленное на основе латексов сополимеров винилацетата с этиленом или дибутилмалеинатом. В качестве антимикробной добавки использована натриевая смесь дегидрацетовой кислоты. Для окрашивания использован бета-каротин в виде препарата «Ветерон». Покрытие ПОЛИСВЭД предназначено для применения в производстве сыров типа голландского. Как самостоятельное покрытие ПОЛИСВЭД наносят намазыванием на поверхность сыра в возрасте 3...8 сут. Условия подготовки поверхностного слоя сыра перед нанесением покрытия ПОЛИСВЭД аналогичны условиям применения покрытия новаллен. Комбинированное покрытие ПАРАСВЭД. Применяют его в производстве твердых сыров типа голландского. В качестве каркасного слоя используют латексное покрытие ПОЛИСВЭД, которое наносят на сыр на 5-е сутки его созревания. Защитный слой представляет собой полимерно-восковой сплав, который наносят на сыр в 40-дневном возрасте. Контрольные вопросы и задания 1 Укажите цель и сущность созревания сыра 2 Соберите материал об изменении основных составных частей сыра при созревании? Оформите в виде конспекта. 3 Изучите режимы и условия созревания сыров. 4 Как называются потери сырной массы при созревании? 5 Какие факторы влияют на усушку сыра? 6 Разработайте мероприятия по снижению усушки сыра. 7 Какой уход осуществляют за сыром при созревании? 8 Какие защитные покрытия применяют для твердых сыров? 9 Как подготавливают сыры к упаковке в полимерные пленки? 10 Техника упаковки сыра в пленки. Лекция№15 Тема. Оборудование для созревания сыров в полимерной пленке. Оборудование сырохранилищ. 1 Линия упаковывания сыров в полимерную пленку. 2 Устройство и принцип действия машины для обсушки сыра М6-ОЛА/1 3 Устройство и принцип действия вакуум-упаковочной машины ВУМ-5 4 Устройство и принцип действия полуавтомата для изготовления пакетов из пленки М6-АП-2С 5 Устройство и принцип действия парафинѐра Г6-ОПЗ-А 6 Устройство и принцип действия парафинѐра Р3-ОПК-П 7 Устройство контейнера для созревания сыра Т-480 8 Устройство и принцип действия сыромоечной машины МЗ-МСЩ 9 Правила безопасной эксплуатации оборудования сырохранилищ Лит №25стр. 125-128 1 Линия упаковывания сыров в полимерную пленку Линия марки М6-ОЛА. Линия предназначена для герметичного упаковывания сыров в термосвариваемую полиэтиленцеллофановую пленку. В состав линии входит следующее оборудование: машина марки М6-ОЛА/1 (с пультом управления) для обсушки сыров после посолки или мойки, полуавтомат марки М6-АП-2С для сварки пакетов из полимерных пленок, две вакуум-упаковочные машины марки ВУМ-5 с вакуум-насосом, конвейер марки М6-ОЛА/2 для перемещения в камеру созревания сыров, упакованных в пленку. 50 Линия марки М6-ОЛА для упаковывания сыров в термосвариваемые пленки на период созревания: 1 - подающий конвейер; 2 - машина марки М6-ОЛА/1 для обсушки сыров; 3 -приемный стол; 4 - вакуум-упаковочная машина марки ВУМ-5; 5 - пульт управления; 6 - машина марки М6-АП-2С для сварки пакетов из полимерных пленок; 7 — стойки приемного стола; 8 — стол конвейера; 9 - лента конвейера; 10 - конвейер марки М6-ОЛА/2 2 Устройство и принцип действия машины для обсушки сыра М6-ОЛА-1 После мойки сыров осуществляется их обсушка на специальных машинах. Одной из них является машина М6 – ОЛА- 1. Устройство. 1 Сушильная камера представляет собой сварной каркас по боковым сторонам которого в пазы вставляют легкосъемные щиты и закреплены стальные листы. 2 Привод машины осуществляется от электродвигателя, через вариатор, клиноременную передачу и червячный редуктор. 3 Два вентилятора для подачи воздуха. 4 Калорифер для нагрева воздуха. 5 Жалюзи в нижней части калорифера, которые регулируют количество и направление поступающего воздуха. Отработанный влажный воздух удаляется из камеры и выбрасывается в атмосферу. 6 Транспортирующее устройство состоит из двух рам: неподвижной и подвижной. Подвижная рама соединена кронштейном с эксцентриковым механизмом привода который сообщает ей возвратно – поступательное движение. На вертикальных стойках обоих рам установлены полосы с деревянными рейками, на которых размещается сыр. Работа Сыр укладывают на неподвижную раму. Подвижная рама совершает возвратно - поступательное движение относительно неподвижной и за каждый шаг переносит сыр на 70 мм. Обсушка сыра длится 48 мин. Воздух продувается вентиляторами, через калорифер, где он нагревается и направляется в сушильную камеру. Отработанный влажный воздух удаляется из камеры с помощью системы отводов. 3 Устройство и принцип действия вакуум-упаковочной машины ВУМ-5 Производительность - 60-80 пакетов /час. Предназначена для упаковывания пищевых продуктов в пакеты под вакуумом. 1 Корпус прямоугольной формы сварной конструкции. Закрыт съемными листами. 2 Сверху имеется горизонтальная плоскость стола из электроизоляционной пластмассы для безопасности работы. 3 Сверху пульт управления с сигнальными лампами. 4 Внутри корпуса расположены два вертикальных пневмоцилидра с подводом сжатого воздуха для подъема и опускания двух губок, установленных над столом: Первая - прижимная; Вторая - сварочная с подводом импульса тока. 5 К корпусу подведены два патрубка: Первый - сжатый воздух; Второй – вакуумная магистраль (вакуум насос к игле для отсоса воздуха из пакетов). 6 На пульте – кнопки «пуск» и «стоп» для включения вакуум насоса. 7 Шкала делениями и стрелкой вакуумметра для контроля разряжения. 51 Работа На стол машины кладем головку сыра в полимерном пакете открытой стороной к вакуум – игле (трубке), которая должна войти внутрь пакета. При этом сварочная и прижимная губки в верхнем положении. Включаем пневмоцилиндр, который опускает прижимные губки. Они плотно зажимают края горловины пакета. Включается в работу вакуум – насос, который откачивает из упаковки воздух. При достижении в пакете заданного разряжения вакуумная трубка выводится из пакета и одновременно опускается сваривающая губка. Подается импульс электрического тока и горловина пакета сваривается. После окончания действия электрического импульса горловина пакета выдерживается некоторое время для остывания под давлением. Затем все механизмы приходят в исходное положение, и машина готова к выполнению следующего цикла. 4 Устройство и принцип действия полуавтомата для изготовления пакетов из пленки М6АП-2С Производительность до 160 головок / час. 1 Корпус прямоугольной формы сварной конструкции на ножках, устанавливается на полу цеха. 2 Сверху на стойках приварена горизонтальная плита, которая образует поверхность стола (плоскость). 3 На этом столе устанавливаются две вертикальные стойки для укрепления рулонодержателя с пленкой. 4 Прижимная плита, мерная линейка. 5 Пульт управления. 6 Губка или прижимная сварочная рамка с подводом импульса тока для сваривания швов с ножным приводом. Работа Сложенную вдвое пленку оператор протягивает под сваривающей губкой на нужную длину и нажимает ногой педаль. При этом срабатывает пневмоцилиндр и прижимает сварочную губку в крайнее нижнее положение. Подается электрический импульс, идет сваривание заданное время. Затем губка отпускается, поднимается в верхнее положение. Пленку опять протягивают на нужный размер, нажимают педаль и процесс повторяется. Сварочный пакет надевается на головку сыра и направляется на ВУМ-5. 5 Устройство и принцип действия парафинѐра Г6-ОПЗ-А Производительность 300-400 головок /час. Предназначен для нанесения защитного полимернопарафинового покрытия на все виды твердых сыров, кроме швейцарского. Устройство. 1 Корпус прямоугольной формы на ножках. 2 Внутри корпуса изолированная ванна для парафиновой смеси. 3 Сверху ванны съемная крышка. 4 На дне патрубок с краном, для слива жидкой парафиновой смеси. 5. У дна ванны установлены тены, для разогрева парафиновой смеси, 6. Датчики: а) датчик температуры смеси (150-160 0С.). б) датчик уровня заполнения смеси. 7 Нижний держатель головок в виде пластин неподвижный внизу. 8 Электропривод - расположен внутри станины (реверсивный для изменения направления). Привод имеет клиноременную передачу и передачу винт – гайка. 9 С приводом соединяется подвижная рама с верхним держателем головок в виде пластин, на которых установлены бобышки в виде колец из термоустойчивой пластмассы. 10 Пульт управления- расположен сбоку на станине. На нем имеется шкала с делениями и стрелка для контроля температуры. -переключатель режима работы «Ручное» и «Автоматическое»; - включатель парафинера в работу; -сигнальные лампочки для контроля включения парафинера в работу; работа после разогрева парафиновой смеси. -реле времени выстоя подвижной рамы с верхнем держателем головок в верхнем положении для 52 снятия и постановки новых головок (12-15 сек.). - система вытяжки газов при работе парафинера с помощью вентиляторов. Подготовка к работе. Парафинер должен устанавливаться в отдельном помещении, должны быть устройства пожаротушения: 1 Открыть крышку и проконтролировать наличие парафиновой смеси ,если надо добавить. 2 Переключатель установить на рабочий режим и включить парафинер в сеть. Идет разогрев парафиновой смеси тенами 30-50 мин. 3 Контролируют установившуюся температуру визуально. Как только достигнута требуемая температура загорается зеленая лампочка – работа. 4 Нажимают на пульте пуск электропривода. При этом подвижная рама с верхним держателем головок поднимается в крайнее верхнее положение и благодаря концевому отключателю отключается. Привод имеет блокировку: пока не будет достигнута требуемая температура электропривод не должен включаться. 5 Переключатель ставим в автоматический режим, устанавливаем время выстоя на реле, скорость перемещения подвижной рамы, затем на верхний держатель кладем две головки сыра, которые должны быть сухими. 6 По истечению времени выстоя включается электропривод: подвижная рама с верхним держателем головок сыра опускается в крайне нижнее положение ,омывается парафиновой смесью, переходит на нижний держатель головок сыра, а затем опять на верхний. 7 Рама с верхним держателем и головками поднимается вверх и отключается. 8 Идет обсушка, охлаждение, затем снимаем головку, кладем новую и процесс повторяется. Если работа в ручном режиме, то после установки новой головки надо включить кнопку «пуск». 6 Устройство и принцип действия парафинѐра Р3-ОПК-П Имеет производительность в 1,5-2 раза больше, чем производительность парафинера Г6-ОПА -3. Р3-ОПК-П полуавтомат с шестью держателями для головок сыра. Предназначен для работы со следующими видами твердых сыров: российский, степной, костромской, пошехонский, голландский брусковый, угличский. Парафинер применяют на сыродельных заводах, маслосырзаводах, сырохранилищах, холодильниках. Принцип действия - погружение держателей с сырами в расплав полимерно-парафинового сплава. Поворот карусели, смена позиций, погружение и подъем головок происходит автоматически. Устройство: 1 Несущая рама с регулируемыми по высоте опорами. 2 Ванна для расплава с теплоизоляцией. 3 Электрические нагреватели – размещены в ванне. 4 Пневматический привод. 5 Шесть держателей сыра. 6 Механизм поворота держателей. 7 Шкаф с приборами управления работой парафинера. 8 Панель управления. 9 Кожух вентиляционной системы – установлен над ванной. Принцип работы Оператор укладывает на поднятый в крайнее верхнее положение держатель головку сыра. Карусель поворачивается, и в момент ее выстоя пневмоцилиндр опускает держатель с головкой в расплав. Остальные держатели удерживаются в верхнем положении специальной колодкой. При обратном ходе штока пневмоцилидра держатель с сыром поднимается из расплава и карусель 0 поворачивается на 1/6 окружности или на 60 . За полный поворот карусели расплав остывает, формируется слой защитного покрытия, и оператор снимает обработанный сыр, а на его место укладывает новую головку. 7 Устройство контейнера для созревания сыра Т-480 Масса сыра, размещаемого в контейнере 450 кг. Устройство. 1. Каркас прямоугольной формы из углеродистой стали, с направляющими. 53 2. Пять деревянных съемных полок размером от 1000 х 85 х 20 мм. 3. Два паза в нижней части для захвата вилочным подъемником (электро – автопогрузчики). 4. Овальные накладки, приварены в верхней части на стойках – для устойчивой накладки контейнеров по высоте в два - три ряда (высота 1 контейнера 1,23 м). При трехъярусном размещении в камерах на площади в 1 м2 размещается до 1350 головок сыра (на одной полке < 90 кг). Достоинства. Применение контейнера для посолки позволяет компактно расположить сыр, механизировать погрузку и выгрузку его в солильный бассейн и удержать его в погруженном состоянии в рассоле. Применение контейнеров для созревания позволяет механизировать транспортировку сыров из солильного помещение в камеры созревания и складские помещения без дополнительных перегрузок. 8 Устройство и принцип действия сыромоечной машины МЗ-МСЩ Сыромоечные машины – предназначены для мойки сыров в процессе созревания и хранения. Производительность 100-150 головок/час. Устройство. 1 Ванна. 2 Щеточные барабаны (d 200 мм). Материал щеток – полипропилен d 0,6 мм. или леска капроновая рыболовная d 0,7 мм. 3 Привод. Ванна устанавливается на ножках, заполняется теплой водой температурой 50-55 0С. Внизу ванны имеется патрубок для слива грязной воды. Для регулирования температуры воды в торцевой стенке ванны вмонтирован смеситель. Для обеспечения постоянного уровня воды и слива излишней имеется переливная труба. Щеточные барабаны вращаются в ванне с водой и формируют воздушно-водяной поток. Поверхности головок сыра смачиваются и протираются щетками. Чтобы обработать все стороны сыров, необходимо его переворачивать. Вода к ванне подводится через патрубок, который подключается к водопроводной магистрали через паровой смеситель, что позволяет регулировать температуру воды. Привод сыромоечной машины состоит из электродвигателя, клиноременной и шестеренной передачи. 9 Правила безопасной эксплуатации оборудования сырохранилищ Электродвигатели машин для мойки и обсушки сыра, парафинеров должны быть заземлены. Вращающиеся части приводов должны иметь защитные ограждения. Электродвигатель парафинера можно включать только после расплавления смеси парафина. Вал электродвигателя должен вращаться по часовой стрелке, если смотреть со стороны шкива. Головки и бруски сыра в расплавленный парафин следует погружать специальными устройствами. Горящий парафин необходимо тушить пескоструйным огнетушителем или закрывать крышкой. Контрольные вопросы и задания 1 Укажите марку линии герметичной упаковки сыров в полимерную пленку. 2 Укажите комплектность линии герметичной упаковки сыров в полимерную пленку. 3 Проанализируйте устройство сыромоечной машины 4 Сформулируйте принцип действия сыромоечной машины 5 Проанализируйте устройство машины для обсушки сыра. 6 Сформулируйте принцип действия машины для обсушки сыра. 7 Проанализируйте устройство полуавтомата для изготовления пакетов из пленки 8 Сформулируйте принцип действия полуавтомата для изготовления пакетов из пленки 9 Проанализируйте устройство вакуум-упаковочной машины 10 Сформулируйте принцип действия вакуум-упаковочной машины. 11 Проанализируйте отличия в конструкции парафинѐров. 12 Сформулируйте принцип действия полуавтоматического парафинѐра. 13 Укажите устройство контейнера для созревания сыра. 14 Выявить характерные неисправности, возникающие при эксплуатации полуавтоматического парафинѐра. 15 Выявить причины возникновения неисправностей полуавтоматического парафинѐра. 16 Разработать способы устранения неисправностей полуавтоматического парафинѐра. 17 Выявить характерные неисправности, возникающие при эксплуатации вакуум-упаковочной машины. 54 18 Выявить причины возникновения неисправностей вакуум-упаковочной машины. 19 Разработать способы устранения неисправностей вакуум-упаковочной машины. 20 Какие требования предъявляются к технике безопасности при эксплуатации оборудования сырохранилищ? 21 Собрать информацию о линиях упаковки сыров в полимерную пленку. 22 Собрать информацию о вакуум-упаковочных машинах. 23 Собрать информацию о парафинѐрах. 24 Собрать информацию о сыромоечных машинах. Лекция № 16 Тема 1.6 Подготовка сыра к реализации. Пороки сыров. Балльная система оценки сыров. Сортирование сыров. Пороки сыров. Причины и способы предупреждения пороков. пороки вкуса и запаха пороки консистенции пороки рисунка пороки цвета и внешнего вида Лит №11 стр. 229-236 1 Балльная система оценки сыров. Сортирование сыров. Оценку качества и сортировку сыров осуществляют после достижения ими кондиционной зрелости. Сыры, выпускаемые в реализацию, осматривает и оценивает эксперт. Оценку начинают с внешнего осмотра упаковки, маркировки, состояния корки и защитного покрытия. Для оценки качества сыра берут пробу; одну часть пробы используют для органолептической оценки, а другую — для определения химического состава сыра (массовой доли жира в сухом веществе сыра, влаги и хлорида натрия). При оценке сыров дают характеристику вкуса и запаха сыра, его консистенции, рисунка, цвета теста, внешнего вида и устанавливают отклонения показателей от требований стандарта. Оценку проводят по 100-балльной системе, каждому показателю отводится определенное количество баллов: вкус и запах — 45 баллов, консистенция — 25, рисунок — 10, цвет теста — 5, внешний вид — 10, упаковка и маркировка — 5 баллов. В зависимости от балльной оценки сыры относят к одному из сортов: высший — общая оценка от 87 до 100 баллов, в том числе по вкусу и запаху не менее 37 баллов; первый — общая оценка от 75 до 86 баллов. Сыры, получившие оценку менее 75 баллов или по составу не соответствующие требованиям стандарта, к реализации не допускаются, а подлежат переработке. Мягкие и некоторые твердые сыры (российский, пошехонский, литовский и др.) не подразделяют на сорта. В этом случае устанавливают соответствие или несоответствие качества и состава продукта требованиям нормативно-технической документации. В случае несоответствия качества продукта требованиям нормативно-технической документации сыр приемке-сдаче не подлежит. Его направляют на промышленную переработку. При качественной оценке сыров могут быть обнаружены пороки вкуса и запаха, консистенции, рисунка, цвета. 2 Пороки сыров Пороки сыров могут возникнуть при скармливании коровам недоброкачественных, горьких и пахучих кормов (полынь, горький люпин, чеснок, сурепка и др.), обсеменении молока вредном для сыра микрофлорой при дойке коров, хранении, трапе нормировании молока, а также вторичном обсеменении микрофлорой пастеризованной смеси и сырной массы в процессе выработки сыра. Пороки бывают физиологического происхождения, обусловленные периодом лактации (молозиво, стародойное молоко) и состоянием здоровья коров. Пороки могут возникнуть при применении неправильных методов обработки сгустка, постановке и обработке зерна, нарушении режимов формования, прессования, посолки и созревания сыра, при повреждениях формы сыра, его корки в процессе производства, созревания, транспортирования и сбыта продукции, а также могут быть вызваны вредителями сыра (акар, сырная муха). Пороки вкуса и запаха Горький вкус Порок в основном бактериального происхождения, вызываемый образованием горьких по1 2 55 липептидов как промежуточных продуктов гидролиза казеина. Отбраковать молоко с горьким вкусом, молоко, обсемененное бактериями типа маммакокка и другими микробами, сильно пептонизирующими белки. Обсеменение молока бактериями маммококка, расщепляющими казеин преимущественно до горьких полипептидов, а также отдельными штаммами молочнокислых палочек и стрептококков и других штаммов диких микроорганизмов, сильно пептонизирующих белки, с образованием горьких продуктов; низкие температуры созревания сыров (ниже 9— 10 °С). Соблюдать режим пастеризации смеси молока при температуре 75—76 °С, с выдержкой 20—25 с и применять высокоактивную и устойчивую к бактериофагу бактериальную закваску. Надлежаще подобрать штаммы бактериальных заквасок с включением в них культур, активно расщепляющих горькие поли пептиды, и исключить из заквасок штаммы, образующие гopькие полипептиды в сырах. Попадание в смесь молока для сыра более 5 % маститного молока, задерживающего развитие молочнокислых бактерий. Скармливание коровам горьких кормов (полынь, горький люпин и др.) Не допускать к переработке ил сыр сычужно-вялого, незрелого молока, вносить в смесь до 25 -30 % созревшего пастеризованного молока. Использование хлористого кальция в больших дозах, недоброкачественной поваренной соли для посолки сыра, а также пересол сыра. Применение недоброкачественного пепсина или сычужной закваски'(слабой активности и в больших дозах), вызывающих горечь в сырах. Попадание в смесь молока бактериофагов, задерживающих развитие молочнокислых бактерий в молоке и сыре Контролировать качество поваренной соли, хлористого кальция. Не допускать на выработку сыра молоко от животных больных: с субклинической и клинической формой мастита, туберкулезом, бруцеллезом, ящуром, нестандартного по крепости свертывающего сычужного фермента или пепсина. Соблюдать технологический режим выработки сыра, применять активизацию заквасок, регулировать молочнокислый процесс. Установить оптимальные влажность и активную кислотность сыра после прессования с применением пастеризованной воды и частичной посолки в зерне Переработка сычужно-вялого, незрелого (парного) молока, вызывающего повышение доз сычужной закваски, хлористого кальция, способствующих образованию и усилению горького вкуса. Наличие в сыре избытка соли молочной кислоты (лактат кальция), вызывающей горькокислый вкус сыра Контролировать качество бактериальных заквасок, не допуская выпадения из ее штаммов ароматообразующих бактерий (Str. diacetylactis, Str. citrovorus), не образующих горьких полипептидов и Str.cremoris, среди которых имеются культуры, активно расщепляющие горькие полипептиды. Затхлые вкус и запах Обсеменение молока посторонней микрофлорой (кишечная палочка, маслянокислые бактерии, дрожжи и др.). Плохой уход за сыром (подопревание корки сыра и развитие на его поверхности микрофлоры сырной слизи и плесени) Контролировать качество молока на наличие маслянокислых и других вредных для сыра бактерий (дрожжи, пептонизирующие кокки, кишечная палочка и др.). Своевременно переворачивать сыры, находящиеся на созревании, не допуская подопревания корки, развития на ней микрофлоры сырной слизи, плесени. Соблюдать режим пастеризации молока. Несвоевременное переворачивание сыра, плохая вентиляция сырохранилищ. Излишнее содержание влаги в сырах после прессования по сравнению с оптимальными установленными технологическими инструкциями для каждого вида сыра. Использовать при выработке сыра активные доброкачественные бактериальные закваски. Использовать доброкачественный 20-22 % рассол температурой 8-12 °С. Излишнее развитие микрофлоры (Bact. linens) и сырной слизи на поверхности сыра латвийского, пикантного и др. Использование недоброкачественного рассола. При выработке сыров со слизевой поверхностью не допускать излишне обильного развития слизи, периодически удаляя ее салфеткой, скребком с последующим подсушиванием. Гнилостные, тухлые вкус и запах Эти пороки бактериального происхождения появляются при использовании молока, обильно обсемененного гнилостной микрофлорой, кишечной палочкой, маммакокками и другими бактериями, разлагающими белки. Указанная микрофлора активизируется при ослабленном молочнокислом процессе: малоактивные закваски, наличие бактериофага, антибиотиков в молоке, примесь маститного молока и др. Задержка просаливания сыра вследствие излишнего газообразования Тщательно контролировать качество молока, проверять его на сычужное свертывание. При 56 созревании молока применять активные доброкачественные бактериальные закваски. Соблюдать режим пастеризации молока, активизировать молочнокислый процесс при выработке сыра. Обеспечить нормальное просаливание сыра. Аммиачные и излишне аммиачные вкус и запах Излишне аммиачные вкус и запах сыров, созревающих с участием микрофлоры сырной слизи как следствие излишнего развития на поверхности сыров слизи и щелочеобразующих бактерий сырной слизи и глубокого распада белков. Усиление порока во время созревания сыров при высоких температурах (выше 15 °С), повышенной относительной влажности воздуха (выше 93%). Усиление порока вследствие повышенного содержания влаги в сырах (выше 46 % для зрелого сыра). При выработке латвийского, пикантного и других сыров, созревающих с участием микрофлоры сырной слизи, не следует допускать излишнего развития слизи. При выработке твердых сычужных сыров предотвращать появление слизи на поверхности сыров. Соблюдать оптимальный и режим при созревании сыра, установленный технологическими инструкциями для каждого вида сыра. Салистые вкус и запах Обсеменение молока и сыра спорами маслянокислых бактерий в результате неудовлетворительного контроля за качеством принимаемого молока. Слабое развитие молочнокислого процесса при подготовке молока, его свертывании, обработке сгустка и сырного зерна. При нарушении корки сыров в результате воздействия кислорода и света происходит осаливание жира сырной массы. Не допускать на выработку сыра молока, обсемененного спорами маслянокислых бактерий. Широко использовать антагонистические бактериальные закваски. Применять бактериоотделение молока, используемого на выработку сыра. Не допускам, скармливания скоту испорченных кормов (недоброкачественного силоса, жома, обычно обсемененных спорами маслянокислых бактерий). Резко выраженные салистые вкус и запах масляной кислоты, особенно в советском и швейцарском сырах в результате маслянокислого брожения, возникающего в периоды наибольшего обсеменения молока маслянокислыми бактериями и их спорами (осенью, весной). Рекомендовать в зонах выработки советского и швейцарского сыров нормированное кормление скота с использованием сена, сенажа, пастбищного содержания молочного скота, подкормку коров зеленой массой сеяных трав и злаковых культур (люцерна, викотимофеечная смесь, кукуруза и др.). Кормовые привкусы Поедание молочным скотом недоброкачественных кормов со специфическими запахами (лук, чеснок, полынь и др.). Силосный привкус появляется в молоке и сыре при неправильном скармливании (перед дойкой) в результате адсорбирования молоком из воздуха запахов силоса. Не допускать пастьбу дойных коров на участках с произрастанием указанных растений (чеснок, полынь и др.). Рекомендовать колхозам и совхозам организацию пастбищ с посевом многолетних и однолетних культурных растений (клевер с тимофеевкой, ежа сборная, мятлик луговой, вика с овсом, люцерна и др.). Силосованные корма, барду, жом скармливать только после дойки. Прогорклый вкус Воздействие на молочный жир липолитических ферментов (липаза и др.), приводящих к распаду жира с образованием масляной, капроновой и других кислот с прогорклым вкусом. Прогоркание жира активно происходит в более жирных сырах, например пикантном, с большим объемом пустот в сырной массе в результате усиления окислительных процессов. Усиливается прогоркание созревших сыров при длительном хранении их при температуре выше 8 °С. Не допускать на выработку сыра молока с примесями: стародойного, молозива, подвергающегося воздействию липолитических ферментов животного или бактериального происхождения. Хранить после кондиционного возраста пикантный сыр не более одного месяца при температуре 2—8°С. Кислый или излишне кислый вкус и запах Сырам с низкой температурой второго нагревания присуща и свойственна легкая кисловатость, причем она более выражена в молодых сырах. По мере созревания кисловатость сыра уменьшается. У сыров российского, чеддера кисловатость входит во вкусовой букет. У сыров советского и швейцарского кисловатость должна быть выражена в меньшей степени, чем у сыров с низкой температурой второго нагревания. Использовать на выработку сыров молоко с кислотностью 18-20 °Т в зависимости от вида сыра и требований технологии. По энергии кислотообразования устанавливать требуемый уровень развития молочнокислого процесса, чтобы показатель активной кислотности сыра после прессования был для 57 сыров типа костромского, голландского рН 5,4-5,6, советского рН 5,5-5,7, швейцарского рН 5,5-5,6, российского рН 5,2-5,25 и соответственно содержание влаги 44-46 %, 38-40, 38-40 и 43- 44%. Переработка перезрелого молока повышенной кислотности, применение излишне активных молочнокислых бактериальных заквасок и в большой дозе (более 1,5—2 %), а также преобладание в заквасках штаммов. Регулировать молочнокислый процесс при производстве сыра с внесением пастеризованной воды в сырную массу в количестве 5—20 % в соответствии с темпом развития молочнокислого брожения для того или иного вида сыра. Str. lactis и выпадении ароматообразующих штаммов Str. cremoris. Регулирование молочнокислого процесса и влажности сыров без использования пастеризованной воды. Кислый вкус у сыров, созревавших при низкой температуре (ниже 10 °С). Кислый вкус советского сыра при отсутствии или слаборазвитом пропионовокислом брожении. Излишнее повышение активной кислотности и появление кислого вкуса как результат высокого содержания влаги в сыре после прессования, а следовательно, и содержания молочного сахара. Систематически контролировать качество, чистоту и наличие определенных штаммов молочнокислых бактерий, свойственных доброкачественной закваске (Str. lactis, Str. diacetylactis, :Str. paracitrovorus, Str. cremoris). При выработке сыров с низкой температурой второго нагревания не допускать использование температур созревания ниже 10 °С. Применять при выработке советскою сыра чистые культуры пропио-новокислых бактерий. Творожистый вкус Использование на сыр молока повышенной кислотности. В сыре после прессования излишнее количество влаги: 47—49 % для сыров типа голландского, 45—48 % для российского, 42—43 % для советского сыра и т. д. Созревание сыра при низких температурах (ниже 10 СС). Обычно этому пороку сопутствуют малосвязная, рыхлая, творожистая консистенция сыра и накопление молочной кислоты в излишнем количестве (более 3,5 %). Перерабатывать на сыр молоко высокого качества. Другие меры по предупреждению и устранению этого порока аналогичны мерам по устранению порока кислый вкус. Слабовыраженные вкус и запах Слабое развитие молочнокислого брожения в результате использования неактивных бактериальных заквасок. Применение бактериальных заквасок со слабой протеолитической способностью, пониженная влажность сыра после прессования, низкие температуры созревания. Замедленность накопления продуктов протеолиза составных частей сырной массы (растворимых форм азота, свободных аминокислот и продуктов более глубокого их распада), создающих специфический вкус сыров. Применять бактериальные закваски с хорошей кислотообразующей и протеолитической способностью. При выработке советского сыра обязательно использовать пропионовокислые бактерии. Строго обеспечивать при выработке сыра различных видов содержания влаги в них после прессования и технологический режим созревания, предусмотренные производственными инструкциями. В советском сыре слабовыраженный вкус из-за слабого развития пропионовокислого брожения, высокого содержания поваренной соли (более 1,5%), низкой температурой брожения сыра (ниже 20 °С). Не допускать пересола сыра, температуры брожения ниже 20°С. Пороки консистенции Твердая, грубая консистенция Излишняя обсушка и дробление сырного зерна, низкое содержание влаги в сыре после прессования. Применение высокой температуры второго нагревания: для сыров голландского типа выше 41—42 °С. При выработке сыров с низким содержанием влаги, как правило, вялое протекание молочнокислого брожения, недостаточное накопление молочной кислоты. Для сыров типа костромского, голландского обеспечить: оптимальное содержание влаги после прессования 44—46 %, а в созревшем сыре 40—41 %; температуру второго нагревания в пределах 37—40 °С; оптимальную активную кислотность сырной массы после прессования в пределах рН 5,4—5,6. Низкие температуры созревания (ниже 10 °С). В результате излишней посолки сыров с низкой температурой второго нагревания (выше 2,5 %) задерживание нормального развития молочнокислого брожения и протеолитической деятельности бактериальных ферментов, получение сыра с твердой консистенцией. Созревание и длительное хранение сыра без покрытий. Для снижения излишне высокого уровня активной кислотности в связи с повышением влаги в сыре в конце второго нагревания в сырное зерно вносить пастеризованную воду 10—20 % количества смеси 58 молока. При производстве сыра применять активные культуры молочнокислых бактерий, обеспечивающие нормальное сбраживание молочного сахара, накопление молочной кислоты и лучшую гидратацию белков. Соблюдать режим созревания сыра, установленный технологией, применять раннее покрытие сыров парафиново-полимерными сплавами или упаковку сыров в полимерные пленки. Не допускать пересола сыра. Резинистая или ремнистая консистенция Замедленное развитие молочнокислого процесса, а также слабое набухание белков в результате малого накопления молочной кислоты. Излишняя обсушка сырного зерна и малое содержание влаги в сыре после прессования. При обработке зерна внесение излишнего количества воды, а также при выработке сыра использование бактериальных заквасок со слабой активностью кислотообразования. Небольшая ремнистость, свойственная молодым сырам, в процессе созревания устраняющаяся. Применять при выработке сыра методы производства, обеспечивающие получение сыра после прессования и зрелого с оптимальным содержанием влаги и активной кислотностью. Меры предупреждения и устранения указанных пороков, изложенные в разделе пороков твердая, грубая консистенция, могут быть использованы при установлении пороков резинистая и ремнистая консистенция. Крошливое тесто Использование на выработку сыра молока повышенной кислотности. Применение бактериальных заквасок с высокой энергией кислотообразования, выпадение из бактериальных заквасок штаммов ароматообразующих стрептококков и Str. cremoris, внесение больших доз бактериальных заквасок (свыше 1,5 %), а также переразвитый молочнокислый процесс. При быстром накоплении молочной кислоты в сырной массе отщепление молочной кислотой кальция от параказеинфосфорнокальциевого комплекса, что приводит к излишнему обезвоживанию белков. Обычно крошливой консистенции сопутствует кислый вкус сыра. Замораживание сыра, приводящее к крошливой консистенции. Сыр вырабатывать из молока кислотностью не выше 20 °Т. Применять доброкачественные бактериальные закваски с нормальной активностью кислотообразования. Использовать воду при обработке зерна в целях снижения кислотности сырной массы, проводить частичную посолку сырной массы в зерне. Вышеизложенные меры по устранению пороков (кислые, излишне кислые вкус и запах) во многом относятся и к пороку крошливое тесто. Не допускать замораживания сыров при хранении в холодильниках и транспортировании. Колющаяся консистенция (самокол) Использование на сыр молока повышенной кислотности. Переразвитый молочнокислый процесс из-за больших доз бактериальных заквасок с повышенной активностью кислотообразования. При выработке сыров типа голландского и костромского выпадение из закваски штаммов ароматообразующих бактерий и Str. cremoris. Контролировать качество перерабатываемого молока, выбраковывая молоко повышенной кислотности. Применять при выработке сыра доброкачественные бактериальные закваски с установленным оптимальным соотношением штаммов молочнокислых бактерий отдельно для сыров с низкой температурой второго нагревания и отдельно для сыров с высокой температурой второго нагревания. Повышенное содержание молочного сахара в водной фазе сыра в результате недостаточного раскисления сырной массы пастеризованной водой. При излишнем повышении кислотности сыворотки и сырной массы в процессе выработки сырного зерна применять пастеризованную воду (5—20 %) В результате переразвитого молочнокислого брожения и накопления излишка молочной кислоты повышенное отщепление кальция от параказеинфосфорно-кальциевого комплекса, уменьшение связности сырной массы, потеря ее клейкости, ее раскол в период более позднего газообразования, особенно в сырах типа советского. Чаще самокол встречается в советском и швейцарском сырах и, как правило, в сырах с более подзним газообразованием. При созревании советского и швейцарского сыров применять дробный режим созревания: вначале 8—10 °С, затем 20—25 °С и в конце 10—12°С, не допуская бурного и слишком ускоренного газообразования в сырах. Не допускать пересола сыра, а также деформации (перегибов) пласта сырной массы при помещении их в сырные формы и при переворачиваниях. Интенсивное пропионовокислое брожение на поздних стадиях созревания, приводящее к 59 обильному газообразованию, повышению давления выше предела прочности сырной массы и ее растрескиванию. Обеспечение оптимального развития молочнокислого и пропионовокислого брожения, регулирование постепенной прессующей нагрузки Излишне мажущееся, творожистое тесто Образование дряблого, малосвязного сгустка и сырного зерна в результате нежной выработки сыра, переработки сычужно-вялого молока. Большое количество сырной пыли, способствующей удержанию сыворотки в сырной массе, при обработке дряблого сгустка. Не допускать на выработку сыра несыропригодного, сычужно-вялого молока, молока от животных с нарушением физиологической их жизнедеятельности, молока, получаемого от больных маститом коров, а также подвергающихся лечению антибиотиками и другого порочного молока. Перерабатывать зрелое молоко с использованием доброкачественных бактериальных заквасок. При наличии в сыре излишней влаги, а следовательно, и молочного сахара прокисание сыра с образованием творожистой, излишне мажущейся консистенции. Часто возникает этот порок в российском сыре с завышенной влажностью сыра после прессования (выше 45- 46%) и созревания сыра при низких температурах (ниже 10 °С). Соблюдать технологический режим, соответствующий различным видам сыра. В частности, для российского сыра: оптимальная влажность сыра после прессования 43-44 % , рН сыра 5,2-5,25; содержание соли поваренной в сыре 1,5-1,8 %. Созревание сыра в течение первых 15-25 сут при 13-15 СС, в дальнейшем при 10-12 °С. Осуществлять частичную посолку в зерне из расчета 300—500 г соли на 100 кг молока с последующим 2—3-суточным досаливанием в рассоле. Расплывающаяся консистенция, излишне мягкий, оседающий сыр В сырах излишнее количество влаги; созревание таких сыров при высоких температурах (выше 14-15 °С) и с высокой относительной влажностью воздуха (выше 92—95 %); сычужно-вялое и незрелое молоко; бактериальные закваски со слабой активностью кислотообразования; расплывающаяся консистенция в сырах в случаях повышенного содержания в сырной массе монокальций-параказеината. Перерабатывать доброкачественное, сыропригодное зрелое молоко с внесением в него доброкачественных и активных бактериальных заквасок. Нормально обсушивать сырное зерно в процессе его получения, обработки и второго нагревания. Правильно регулировать молочнокислый процесс. Поддерживать в сырохранилищах оптимальные температуры и относительную влажность воздуха в соответствии с требованиями технологических инструкций. Внутренние свищи (разрывы) Молоко повышенной кислотности, плохое склеивание сырной массы вследствие пересушки сырного зерна. Внутренние и наружные разрывы сырной массы в результате бурного газообразования при одновременной недостаточной связности сырной массы. Не допускать переработки молока повышенной кислотности; для раскисления, снижения содержания молочного сахара и улучшения клейкости сырного зерна использовать пастеризованную воду (5— 20 %). Не допускать пересушки сырного зерна, проводить предварительное самопрессование сырной массы в течение 25—50 мин, не применять принудительную отжимку кусков сырной массы в формах. При производстве швейцарского сыра проводить за один прием полностью и аккуратно выемку сырной массы из котлов (без добавок). В случаях крайней необходимости помещать добавки сырной массы сбоку, около обечайки. Пороки рисунка Отсутствие рисунка (слепой сыр) Слабое развитие в сыре ароматообразующих бактерий. Переработка незрелого или же перезрелого молока. Низкая температура созревания (ниже 10 °С). Применение бактериальной закваски слабой активности. Контролировать качество бактериальной закваски на наличие ароматообразующих бактерий; перерабатывать на сыр зрелое молоко с кислотностью, не превышающей оптимальной. Использовать активизированные бактериальные закваски, повышать температуру созревания до 13—16 °С. Отсутствие развития пропионовокислых бактерий в сырах с высокой температурой второго нагревания. Применять чистые культуры пропионовокислых бактерий при выработке сыров с высокой температурой второго нагревания и повышать температуру в бродильном помещении до 23—25 °С. Редкий и мелкий рисунок 60 Переработка молока повышенной кислотности и выдержка сыра в камерах для созревания при пониженной температуре. Излишнее содержание поваренной соли в советском, швейцарском сырах (выше 1,8—2 %). Использовать для выработки сыра молоко нормальной кислотности. Поддерживать температуры созревания для обеспечения нормального развития микрофлоры в сыре, и в частности ароматообразующих бактерий. Малое содержание или отсутствие в молоке-смеси пропионово-кислых бактерий. При выработке сыров с высокой температурой второго нагревания в молоко вносят термофильные палочки и стрептококки, а также пропионовокислые бактерии, повышают температуру созревания, увеличивают продолжительность выдержки их в бродильной камере. Нельзя допускать пересола сыра. Пустотный рисунок Нарушение целостности собранного пласта, добавление к сформованной массе обсушенных сырных зерен; сбор и подпрессовка пласта при отсутствии над ним слоя сыворотки (засасывание воздуха). Не допускать нарушения пласта. Собирать обсушенные сырные зерна и куски сырной массы в отдельные, так называемые сборные, головки. Осуществлять подпрессовку пласта под слоем сыворотки во избежание проникновения в него воздуха. Наличие крупных пустот у российского, угличского, латвийского и пикантного сыров Формование сыра из скомковавшегося зерна. Медленное выделение сыворотки из сформованной сырной массы и образование сывороточных гнезд в сыре. Не допускать комкования сырного зерна в процессе его выработки и формования. Перед прессованием применять самопрессование сыра в целях свободного вытекания сыворотки из сырной массы. Сетчатый рисунок Переработка на сыр молока и сырной массы в процессе выработки сыра, обильно обсемененных газообразующей микрофлорой. Контролировать режим пастеризации и работы пастеризационной установки. Устранить источники попадания в аппарат по выработке сырного зерна посторонней газообразующей микрофлоры. Рваный, броженый или губчатый рисунок Развитие в сыре бактерий группы кишечной палочки, дрожжей, сбраживающих лактозу, и спор маслянокислых бактерий. Соблюдать режим пастеризации молока. Тщательно мыть и дезинфицировать оборудование. Устранить источники вторичного обсеменения молока вредной газообразующей микрофлорой. Применять при выработке сыра активную бактериальную закваску. Щелевидный рисунок Начальная стадия самокола. См. порок консистенции — самокол. Вспучивание раннее Активное развитие в сыре бактерий группы кишечной палочки. Этот порок наблюдается в начальный период созревания, когда в сыре еще полностью не сброжен молочный сахар. Соблюдать режим пастеризации; контролировать активность бактериальной закваски; тщательно мыть и дезинфицировать оборудование; применять при выработке сыра азотнокислые соли натрия или калия. Вспучивание позднее Развитие в сыре спор масляно-кислых бактерий. Порок наблюдается как на ранних, так и поздних стадиях созревания сыра с низкой и высокой температурой второго нагревания. Контролировать качество молока на наличие спор маслянокислых бактерий. Не допускать на выработку сыра молока, обсемененного спорами маслянокислых бактерий. Применять при выработке сыров с низкой температурой второго нагревания закваски, содержащие молочнокислые бактерии (Lbm. plantarum), обладающие антагонизмом к маслянокислым бактериям. Пороки внешнего вида Неравномерность и деформация сыров Небрежная разрезка сырного пласта или небрежный розлив сырной массы при формовании. Неправильная запрессовка, приводящая к деформации формы сыра. Деформация головок в посолке, когда в одной секции находятся свежие и просолившиеся сыры. Хранение сыра на неровных полках. Во 61 влажных сырохранилищах при высокой температуре и редком переворачивании, особенно сыров с высоким содержанием влаги, односторонняя осадка их, т. е. получается сыр неправильной формы (расплывшийся). Строго и аккуратно выполнять требования инструкций при формовании пласта и его разрезке, при розливе сырной массы в формы. Посолку сыра в рассоле проводить с применением посолочных контейнеров. Не допускать повреждений формы сыра в процессе производства, а также не допускать бестарной (навалом) отгрузки сыров. Осыпающийся парафиново-полимерный сплав Парафинирование недостаточно обсушенного после посолки сыра с плохо наведенной коркой. Парафинирование холодного сыра, хранившегося при температуре ниже 10 °С, в этом случае покрытие ложится излишне толстым слоем. Низкие температуры парафиново-полимерных сплавов (ниже 140 °С). Созревание и хранение парафинированного сыра при относительной влажности выше 85 %. Покрытие сыров парафиново-полимерными сплавами следует проводить только после обсушки и наведения корки с предварительной выдержкой сыра в теплом помещении. Поддерживать температуру парафиново-восковых сплавов 140—150 °С, сплава СКФ-15 160—170 °С. Толстая грубая корка Образование у прессуемых сыров (голландского, советского, швейцарского), длительно хранящихся без покрытия парафиновыми сплавами или без упаковки в пленку при низкой относительной влажности менее 85% (излишняя обсушка корки). Применять способы раннего (на 12—15-е сутки) покрытия сыра парафиново-полимерными сплавами или пленками. Соблюдать оптимальный температурно-влажностный режим в камерах созревания согласно требованиям инструкций. Появление толстой корки и большого подкоркового слоя у швейцарского сыра при созревании его в сырохранилищах с относительной влажностью воздуха ниже 88—90 % и неприменении способа подсаливания поверхности сыра. Частые мойки, способствующие образованию толстой корки. Излишняя посолка сыра сухой солью и концентрированными (свыше 22 %) растворами соли. Пересол сыра. При созревании швейцарского сыра следует своевременно его переворачивать и подсаливать верхнее полотно в целях поддержания его во влажном состоянии. Не допускать посолки сыра в рассолах концентрацией более 22 % и пересола сыра. Трещины на корке Излишняя и быстрая обсушка поверхностного слоя сыра в сухих сырохранилищах или действие сквозняков. Трещины на сырах со слабой, ненаведенной коркой, при слабой способности зерна к слипанию из-за недостаточной связанности сыр ной массы (излишняя обсушка зерна, повышенная кислотность) или из-за недопрессовки сыра (малое давление), небрежного прессования и др. Из-за бурного газообразования появление трещин и разрывов корки. При попадании в трещины влаги, гнилостной микрофлоры образование гнилостных колодцев. Соблюдать режим обсушки сыров после посолки, предусмотренный технологическими инструкциями. Не допускать сквозняков при обсушке сыра после посолки, низкой относительной влажности воздуха помещений (ниже 85 %). Следить за правильностью хода технологического процесса, не допуская потери клейкости зерна при его обработке. Использовать при созревании сыров пленки, применять раннее парафинирование и другие покрытия. Аккуратно обращаться со свежим сыром после прессования и посолки, не допуская резких перегибов, ударов и т. д. Возвращать неподпрессованные сыры с незамкнутыми порами и трещинами на перепрессовку. Подопревшая корка Несвоевременное переворачивание, пересол, нарушение режимов мойки сыра и заражение корки гнилостной микрофлорой. Парафинирование сыра с плохо наведенной коркой. Покрытие сыров пленками и парафиново-полимерными сплавами проводить только после обсушки сыра и наведения корки. Соблюдать правила и режимы ухода за сыром при созревании. Повышенная влажность воздуха в сырохранилище и применение непросушенных стеллажей. Для размещения сыра использовать тщательно вымытые, продезинфицированные хлорным раствором и обсушенные стеллажи (щитки, круги). Упаковка недостаточно обсушенного сыра в полимерные пленки или покрытие их специальными парафиново-полимерными сплавами. Перед упаковкой сыра в пленки проводить 6-10-суточную обсушку сыра, а при упаковке в 62 специальные сплавы — 8-12-суточную. Подкорковая плесень Нарушение замкнутости корки сыра и прорастание спор плесени в пустотах и микротрещинах корки. Нарушению замкнутости корки способствуют следующие факторы: наличие обильной пены на поверхности молока перед свертыванием и пены на поверхности сыворотки перед подпрессовкой пласта; отсутствие слоя сыворотки на поверхности пласта во время подпрессовки; недопрессовка сырных головок; некачественная обработка салфеток (наличие засохшего белка), приводящая к прилипанию к салфетке сырной массы; неравномерное просаливание сырных головок с повышенным и пониженным содержанием влаги, небрежное обращение с сыром (укладка один на другой в 4—5 рядов, размещение сыра на плохо обработанных, неровных стеллажах и т. д.), нарушение санитарного состояния камер для созревания сыров. Не допускать свертывания вспененного молока и наличия пены при подпрессовке сырного пласта. Подпрессовывать пласт под слоем сыворотки. Проводить перепрессовки сырных головок в соответствии с режимом, указанным в технологических инструкциях. Следить за качеством стирки и дезинфекции салфеток, а также мойкой и дезинфекцией перфорированных вставок. Контролировать содержание влаги в сыре после прессования. Аккуратно обращаться с сырами при их укладке на стеллажи, в процессе моек и т. д. Применять при созревании сыров пок-крытия с веществами, задерживающими рост плесени (например, белковое покрытие с сор-биновой кислотой), или же упаковку сыра в полимерные пленки (повиден или ПЦ2) под вакуумом. Следить за чистотой камер созревания сыра, периодически осуществлять их дезинфекцию, а также мойку и дезинфекцию инвентаря, находящегося в камерах. Осповидная плесень на корке в виде мелких круглых пятен (размером с булавочную головку) белого цвета Рост на поверхности сыра осповидной плесени (плесневых грибков типа Oospora) из-за заражения ею сыра при нарушении санитарно-гигиенического режима по уходу за сыром во время созревания. Строгое соблюдение санитарно-гигиенического режима в сырохранилищах, при появлении плесени необходимо дезинфицировать стеллажи и оборудование, находящиеся в сырохранилище. Соблюдать требуемый режим ухода за сыром, а в случае появления осповидной плесени применять 2—3-минутную выдержку сыра (после мойки) в воде при 65-70 °С, при последующих мойках вымытый сыр погружают на 2-3 с в горячую воду (75- 80 РС), затем его обсушивают. Коричневые и темные пятна на корке Совместное развитие микроорганизмов двух видов: микрококков и гнилостных бактерий (Micrococus flavus, Proteus vulgaris). Последние не являются типичными представителями микрофлоры молока и попадают чаще всего из воды, применяемой при выработке и обработке сыров. Пастеризация и хлорирование воды, дезинфекция оборудования, инвентаря. Тепловая обработка сыров водой температурой 75-80 °С в течение 2-3 с, использование покрытий, обладающих фунгистатическим действием. Лишаевидные пятна корки Нарушение санитарно-гигиенического режима в камерах созревания в результате жизнедеятельности гнилостных микроорганизмов. Проводить дезинфекцию стеллажей и оборудования. Сыры обрабатывать водой температурой 75— 80 °С в течение 2—3 с после каждой мойки. Потемнение корки Попадание в молоко или сыр солей тяжелых металлов (железа, меди и др.), использование плохо луженых форм, посуды, инвентаря. Вступление в реакцию солей тяжелых металлов с серосодержащими соединениями молока, при этом потемнение различных оттенков. Развитие на поверхности гнилостной микрофлоры, образующей темный пигмент. Соблюдать санитарно-гигиенические требования к производственным помещениям и сырохранилищам для созревания. Применять для формования и прессования сыра формы из нержавеющей стали. Каркасы контейнеров для посолки и созревания сыра покрывать антикоррозийными покрытиями. Обрабатывать корку сыра водой температурой 75—80 °С в течение 2—3 с после каждой мойки. П орок и цвета теста Бледный цвет теста 63 Появление порока у сыров, выработанных из зимнего молока, у пересоленного сыра, а также у сыра из кислого молока. Соблюдение требований технологической инструкции по производству сыров. Желательно применение растительного красителя для сырного теста, разрешенного Министерством здравоохранения. Неравномерное окрашивание теста сыра (белые пятна) Запрессовка сыворотки в сырную массу из-за неоднородности обработки сырного зерна. Повышенное давление в начале прессования зерна. Неравномерное распределение бактериальной закваски. Вносить в молоко бактериальную закваску через сетчатый фильтр; хорошо перемешивать смесь перед свертыванием, равномерно ставить зерно, не допускать комкования зерен при обработке, соблюдать режимы прессования сыров. Мраморность теста Неравномерное просаливание сырной массы, а также внесение остатка свежего зерна предыдущей варки в последующую. Попадание в смесь маститного молока. Соблюдать правила и режимы посолки сыра, не допускать смешивания зерна различных варок. Не допускать попадания в смесь маститного молока. П о р о к и т в е р д ы х и п о л у т в е р д ы х сыров, в ы з ы в а е м ы е в р е д и т е л я м и сыра Нарушения корки сыра Акар (сырный клещ), находящийся в поверхностном слое сыра, иногда через трещины в корке проникает внутрь сырного теста. Клещ разрушает корку и выедает сырную массу. Появляется акар при несоблюдении санитарно-гигиенического режима содержания сырохранилищ, стеллажей и отсутствии надлежащего ухода за сыром. Немедленно изолировать пораженный сыр, тщательно очистить, вымыть и подвергнуть тепловой обработке при температуре 85—90 °С с выдержкой 10—15 с. Через 10—15 дней сыр вторично обработать и, если после этого не будет обнаружено акара, сыр парафинировать и отправить на промышленную переработку. Помещения сырохранилища дезинфицируют, а затем белят. Полки и инвентарь тщательно моют раствором хлорной извести, затем дезинфицируют свежегашеной известью, после чего моют и высушивают. Опасны личинки сырных мух, особенно для сыров, имеющих слизевую поверхность Не допускать появления сырных мух в сырохранилищах. Устанавливать сетки в окнах и дверях помещений. Своевременно мыть сыры, а сыры со слизевой поверхностью натирать. При появлении мух следует немедленно провести дезинфекцию сырохранилища. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 Контрольные вопросы и задания Кто производит балльную оценку качества сыра? Укажите критерии органолептической оценки качества сыра Как провести сортировку сыра на основании балльной оценки качества Перечислите пороки вкуса и запаха сыра. Причины порока горький вкус сыра и меры предупреждения. Причины порока кислый вкус сыра и меры предупреждения. Причины порока прогорклый вкус сыра и меры предупреждения. Причины порока кормовой вкус сыра и меры предупреждения. Перечислите пороки консистенции сыра. Причины порока резинистая консистенция сыра и меры предупреждения. Причины порока крошливая консистенция сыра и меры предупреждения. Причины порока мажущаяся консистенция сыра и меры предупреждения Причины порока раннее вспучивание сыра и меры предупреждения. Причины порока позднее вспучивание сыра и меры предупреждения. Перечислите причины рисунка сыров. Причины порока «слепой» сыр и меры предупреждения Причины порока сетчатый рисунок и меры предупреждения 64 Раздел 2 Производство отдельных видов сыров. Лекция № 17 Тема 2.1 Технология производства отдельных видов сыров. 1 Основные факторы, определяющие видовые особенности сыра. 2 Принципы классификации сыров. Товароведная и технологическая классификация сыров. Лит №6 , стр. 248-250 1 Основные факторы, определяющие видовые особенности сыра Частная технология рассматривает характеристику, технологический процесс, физико-химические и органолептические показатели отдельных видов сыра. При большом разнообразии видов сыров технологический процесс производства включает такие общие операции, как ферментативное свертывание молока сычужным ферментом или пепсином, обработку сгустка, созревание сырной массы и др. Единый технологический процесс сыроделия имеет ряд особенностей: различное содержание влаги в сыре после прессования, вид бактериальных заквасок и различный режим созревания, что обусловливает разнообразие существующих видов сыров. Сыры вырабатывают различной массы, например сыр швейцарский — 50-100 кг, сыр русский камамбер—130 г, а также разной формы, с прочной сухой коркой, покрытой парафиново-полимерными сплавами, без корки (рассольные сыры), со слизевой коркой (латвийский сыр) или покрытой плесенью (русский камамбер), со слабой коркой или без корки — это сыры, созревающие в полимерных пленках. Одни сыры изготовляют из молока высокой зрелости (кислотность молока выше 22 °Т), другие — из молока низкой зрелости (не выше 19 °Т). Указанное различие в кислотности исходного сырья отражается па последующих процессах производства сыра. Большинство сыров вырабатывают с применением низкой температуры второго нагревания (36—41 °С), меньше с высокой (50—60°С). В процессе изготовления некоторых сыров сырную массу направляют на созревание до формования, а затем подплавляют в горячей сыворотке, после чего формуют. При выработке чеддера сырная масса перед формованием предварительно созревает. При выработке одних сыров применяют принудительное прессование, а других — самопрессование. Некоторые сыры используют на пищевые цели после длительного созревания, а другие, например кисломолочные и отдельные виды мягких сыров, в свежем виде. Способы ухода за сырами также различны. Одни сыры весь период созревания выдерживают в рассоле, другие размещают в процессе созревания на стеллажах в камерах при различной температуре и относительной влажности воздуха; одни сыры покрывают парафиново-полимерными сплавами, другие (руский камамбер, дорогобужский) не покрывают; многие виды сыров созревают в полимерных пленках и т. д. Получение сыра с типичными для него вкусом и запахом, хорошей пластичной консистенцией, соответствующими рисунком и физико-химическими свойствами зависит от характера протекающих в нем микробиологических, биохимических, физико-химических и ферментативных процессов. Основное влияние на эти процессы оказывают качественный состав находящейся в сырной массе микрофлоры молока и бактериальной закваски, оптимальное содержание влаги в сыре после прессования, температура второго нагревания, уровень активной кислотности сырной массы, содержание поваренной соли в сыре и условия созревания (температура, относительная влажность воздуха, способы ухода за поверхностью сыра и др.). Видовой состав микрофлоры сыра. Он определяется составом применяемых бактериальных заквасок и остаточной микрофлорой молока после пастеризации. Для каждого вида сыра используют закваски определенного микробиологического состава, различной протеолитической, липолитической и биологической активности. Молочнокислая микрофлора является обязательной при выработке каждого вида сыра, другая же микрофлора (пропионовокислые бактерии, микрофлора сырной слизи, плесени) необходима для отдельных видов сыра в целях получения специфических особенностей вкуса и аромата сыров. Молочнокислая микрофлора сыра наряду с молочной кислотой продуцирует летучие кислоты, диацетил и ацетоин, углекислоту и др. Эти продукты участвуют в образовании рисунка и формировании вкуса и аромата сыра. При отсутствии в закваске для сыров с низкой температурой второго нагревания ароматообразующих бактерий, что возможно при неправильном ее приготовлении или выпадении в процессе производства сыра, получается сыр с кислым вкусом, невыраженным ароматом, колющейся и 65 крошливой консистенцией, слаборазвитым рисунком или совсем без рисунка. Для получения советского и швейцарского сыров с пряным сладковатым вкусом и хорошо развитым крупным рисунком необходимо участие пропионовокислых бактерий. Содержание влаги в сыре. Оно зависит от технологического режима производства: незначительно от температуры и длительности сычужного свертывания и более значительно от температуры второго нагревания, частичной посолки сырной массы и зерне и внесения воды при втором нагревании, а также от длительности обработки сырного зерна. С понижением температуры свертывания и температуры второго нагревания увеличиваются влагоемкость сырной массы и содержание воды в готовом продукте. При повышении температуры свертывания и второго нагревания содержание влаги в сыре уменьшается. Потеря влаги продолжается и на стадии посолки (осмотический перенос воды) и в период созревания (испарение). От начальной влажности сыра (после прессования) зависит интенсивность происходящих в нем микробиологических и биохимических процессов. С повышением содержания влаги до оптимального вкус и запах сыра становятся более выраженными, улучшается консистенция, ускоряется его созревание. Сокращение потерь влаги после прессования сыра достигается изменением режима посолки, температуры и относительной влажности воздуха в камерах созревания, ранним парафинированием и покрытием сыра полимерными пленками. Для каждого вида сыра имеется своя оптимальная начальная влажность сыра после прессования и влажность готового продукта. Температура второго нагревания сырной массы. Она влияет не только на степень обезвоживания и физические свойства сырной массы, но и на ход микробиологических процессов, так как оптимальные температуры развития для молочнокислых палочек стрептококков различны. С повышением температуры второго нагревания усиливается развитие палочковидной микрофлоры и задерживается стрептококковая. Для сыров с высокой температурой второго нагревания (советский и швейцарский) характерно преобладание термофильной микрофлоры (молочнокислые стрептококки, молочнокислые палочки) и развитие пропионовокислых бактерий. Для каждого вида сыра существуют свои пределы оптимальной температуры второго нагревания. Ее повышают до верхнего предела в том случае, если зерно обладает малой способностью к обезвоживанию, и понижают, если эта способность большая. Активная кислотность сыра. На всех стадиях производства сыра активная кислотность оказывает весьма существенное влияние на развитие микробиологических и ферментативных процессов при его созревании. Уровень активной кислотности в сыре, особенно на первых стадиях созревания, зависит от интенсивности молочнокислого брожения при подготовке и свертывании молока, при выработке зерна и от начального содержания влаги (сыворотки) в сыре после прессования. Чем больше остается влаги в сырной массе, тем больше содержится в ней молочного сахара как материала для более активного развития молочнокислого брожения сырной массы, обусловливающего дальнейшее нарастание ее активной кислотности. Для каждого вида сыра характерна определенная кривая изменения активной кислотности на всех стадиях его производства. Наибольшая активная кислотность (наименьшая величина рН) обычно бывает в первые часы или сутки после выработки сыра. К концу созревания она понижается. Регулирование ее – довольно сложный процесс, который зависит в первую очередь от степени зрелости и биологических свойств молока, активности бактериальных заквасок, степени разбавления сыворотки водой перед вторым нагреванием, начальной влажности сыра после прессования. Содержание соли в сыре. Данный показатель оказывает влияние не только на вкус сыра, но и на интенсивность развития отдельных видов бактерий. Так, развитие в сыре молочно-кислых палочек, как более чувствительных к соли, задерживается больше, чем молочнокислых стрептококков. При содержании и российском сыре поваренной соли выше 1,8—2 % резко затормаживается развитие ароматообразующих стрептококков. Еще сильнее действует соль на пропионовокислые бактерии, резко тормозя их развитие в советском и швейцарском сырах. При посолке сыра только в рассоле соль проникает в сырную массу очень медленно, особенно в твердом сыре, поэтому тормозящее влияние ее на развитие микрофлоры в первый период до 30суточного возраста почти не проявляется. При большой дозе соли при частичной посолке в зерне (свыше 500 г на 100 кг молока) влияние соли обнаруживается уже в начале созревания, задерживая развитие микробиологических процессов и рисунка сыра. При длительной посолке и продолжительном воздействии низкой температуры рассола па сырную массу задерживаются микробиологические процессы (подавляется развитие ароматообразующих 66 стрептококков) и изменяются физические свойства сырной массы, которая становится более твердой и менее пластичной. Для каждого вида сыра установлены свои оптимальные пределы содержания соли, которые определяются продолжительностью посолки, что, в свою очередь, зависит от влажности сыра после прессования, от температуры и концентрации рассола. При повышенных влажности сыра, температуре и концентрации рассола продолжительность посолки сокращают. Температурные условия созревания сыра. Они влияют не только на интенсивность микробиологических и биохимических процессов, но и на их направленность. Хотя созревание сыра происходит при температурах более низких, чем это необходимо для жизнедеятельности молочнокислых бактерий, тем не менее, изменяя температуру созревания, можно в значительной степени усилить или задержать развитие той или иной группы микроорганизмов. При повышении температуры в сырохранилищах до 15-10 0С для сыров с низкой температурой второго нагревания созревание сыра ускоряется. При дальнейшем повышении температуры созревания направление распада белков значительно меняется и ускоряется, в результате чего качество сыра снижается и продукт приобретает нетипичные для него органолептические свойства (перезревание, размягчение консистенции и даже порча сыра). При понижении температуры (ниже 10 °С) процесс созревания замедляется, что обусловливает получение сыра к кондиционному возрасту с невыраженным сырным вкусом и грубой консистенцией. При выработке швейцарского, советского сыров повышение температуры сырохранилищ в период от 25—30- до 50—60-су-точного возраста с 17—18 до 22—25°С содействует развитию пропионовокислых бактерий, участвующих в образовании вкуса, аромата и рисунка сыра. 2 Принципы классификации сыров. Товароведная и технологическая классификация сыров. Частная технология изучает особенности технологического процесса производства отдельных видов сыров, определяющие разнообразие существующих видов, физико-химические, органолептические показатели и характеристику готового продукта. С целью систематизации многообразия видов сыров разработаны различные схемы их классификации. В сыроделии приняты товароведная и технологическая классификации. В основу товароведной классификации положены товарные и потребительские свойства продукта. В основу технологической классификации, призванной способствовать изучению и систематизации большого ассортимента вырабатываемых сыров, положены как товароведные, так и технологические признаки: параметры производства, вид бактериальных культур, применяемых при выработке и созревании сыра, характер протекания и направленность микробиологических и биохимических процессов созревания сыров, физико-химические и органолептические свойства сыров. Одними из первых в нашей стране были классификации А. Н. Королева: товароведная и технологическая. 67 Товароведная классификация по А. Н. Королеву В товароведную классификацию А. Н. Королева кроме натуральных сыров вошли переработанные. В основу этой классификации положены смешанные признаки: одни из них характеризуют консистенцию сыра, другие — условия созревания, хранения и вид обработки. Всего классификация включает 18 подгрупп, объединенных в 5 групп. Признаки, используемые в первой технологической классификации А. Н. Королева: способ коагуляции белков молока, степень зрелости молока, температура второго нагревания, способ прессования, применение чеддеризации, условия созревания. В этой классификации выделены 15 групп сычужных сыров и 3 группы кисломолочных. На той же основе построены схемы технологических классификаций, разработанных И. Б. Гисиным и А. И. Чеботаревым. Последний составил систематизированный перечень наиболее распространенных в мировом ассортименте сыров, включающий до 160 наименований. Схема технологической классификации сыров А. Н. Королева рассчитана на выработку сыров из сырого молока. При переходе на производство сыров из пастеризованного молока существенное значение приобретают бактериальные закваски. Так, технологическая классификация, предложенная 3. X. Диланяном, учитывает различия в характере ферментативных процессов в сырах под влиянием вносимой микрофлоры. По этой классификации сыры делят на три класса: I класс — сычужные сыры, II класс — кисломолочные сыры, III класс — переработанные сыры. I класс — сычужные сыры, в свою очередь, делятся на три подкласса: 1-й подкласс (твердые сыры) — все сыры, созревающие исключительно под влиянием молочнокислых или молочнокислых и пропионовокислых бактерий; 2-й подкласс (полутвердые сыры) — все сыры, созревающие под влиянием молочнокислых бактерий с обязательным хорошо развитым слоем слизи на поверхности сыра, придающим продукту специфические аммиачные вкус и запах; 3-й подкласс (мягкие сыры) — все сыры, созревающие под влиянием щелочеобразующих бактерий сырной слизи и микроскопических грибов (плесеней) в отдельности или при совместном их действии, а также молочнокислых бактерий. II класс — кисломолочные сыры — включает в себя два подкласса: 1 -й подкласс — все кисломолочные сыры с краткосрочным созреванием, потребляемые в свежем виде; 2-й подкласс — кисломолочные, но выдержанные сыры, подвергнутые более длительному 68 созреванию. III класс — переработанные сыры — это сыры, при производстве которых используют все сыры: как сычужные, так и кисломолочные. В классификацию, предложенную П. Ф. Крашенининым, входят только натуральные сыры, которые разделены на подклассы по следующим показателям: физико-химические (содержание влаги и соли в сыре, активная кислотность сыра на различных стадиях его выработки, энергия связи влаги с сырной массой, реологические свойства сырной массы — период релаксации); биологические (вид микроорганизмов закваски); технологические (размер сырного зерна, температура второго нагревания, продолжительность созревания). Всего выделено 5 подклассов сыров: мягкие (дорогобужский, смоленский, «Русский камамбер» и др.); полутвердые (пикантный, сусанинский и др.); твердые с низкой температурой второго нагревания (голландский, буковинский и др.); твердые с высокой температурой второго нагревания (швейцарский, советский, алтайский, украинский и др.). А. В. Гудков, С. А. Гудков и В. Н. Сергеев предложили классификацию сыров (включая зарубежные), основанную на следующих показателях: сырье, способ свертывания молока, участвующая в производстве сыра микрофлора, показатели химического состава, особенности технологии. Поскольку в настоящее время нет общепринятой классификации, то предлагается технологию сыров изучать по следующим группам: натуральные сыры и переработанные сыры. К группе натуральных сыров относят: твердые сычужные сыры, созревающие при участии молочнокислой микрофлоры, — с высокой температурой второго нагревания, с низкой температурой второго нагревания и с низкой температурой второго нагревания и повышенным уровнем молочнокислого брожения; твердые сычужные сыры, созревающие при участии молочнокислых бактерий и микрофлоры сырной слизи; сыры мягкие, рассольные сыры, сыры и сырные массы для выработки плавленых сыров. К группе переработанных сыров, при производстве которых используют как сычужные, так и кисломолочные сыры, относятся плавленые сыры, сыры в керамической таре, сухие сыры и др. Самое большое распространение получили плавленые сыры. 1 2 3 4 5 Контрольные вопросы и задания Укажите, какие основные факторы определяют основные видовые особенности сыра Какие принципы положены в основу классификации сыров? Товароведная и технологическая классификация сыров Королѐва Изучить ГОСТ «Классификация сыров» и составить конспект. Дать сравнительную оценку классификации разработанных Королѐвым, Чеботарѐвым, Гисиным, Диланяном, Гудковыми. 69 Технологическая классификация сыров по А. Н. Королеву 70 Лекция №18 Тема 2.1 Технология производства отдельных видов сыров. 1 Состав и характерные признаки твердых сычужных сыров с высокой температурой второго нагревания. 2 Технология производства советского сыра. 3 Технология производства швейцарского блочного сыра. Лит № №11стр. 236-245 1 Состав и характерные признаки твердых сычужных сыров с высокой температурой второго нагревания К сырам с высокой температурой второго нагревания относят швейцарский, советский, алтайский, кубанский, украинский, карпатский, эмментальский, бийский и горный сыры. Аминокислоты, имеющие сладковатый или сладковато-пряный вкус (пролин, оксипролин, аланин, глутаминовая кислота), а также повышенное содержание летучих жирных кислот (особенно уксусной и пропионовой) обусловливают характерный сладковато-пряный вкус и запах сыров, выработанных с высокой температурой второго нагревания. Газообразные продукты пропионовокислого брожения (диоксид углерода и водород), а также консистенция сырного теста способствуют формированию в сырах развитого рисунка из крупных глазков диаметром 10...15 мм. Сравнительно низкое содержание влаги в сырах и меньший объем микрофлоры обусловливают длительное созревание сыров этой группы. Особенность технологического процесса — применение ступенчатого температурного режима созревания (10...12, 17...18 и 22...25 °С). Использование ступенчатого режима созревания позволяет регулировать направленность микробиологических процессов: в первые 15...25 сут при температуре 10...12 0 С развиваются молочнокислые стрептококки, при повышении температуры до 17...18 0С — молочнокислые палочки. После этого сыры помещают на 20...40 сут в теплую камеру, соотношение молочнокислых стрептококков и палочек изменяется, число их становится одинаковым, при этом наиболее активно развиваются пропионовокислые бактерии, а по истечении 20...40 сут пребывания в теплой камере и до конца созревания в сырах преобладают молочнокислые палочки. Химический состав зрелых сыров указанной группы представлен в таблице. Химический состав сыров с высокой температурой второго нагревания Массовая доля, % Сыр жира в сухом веществе, влаги, не более, % хлорида натрия, % не менее, % Швейцарский блочный 45 40 0,5...1,8 Советский 50 42 1,2...1,8 Швейцарский 50 42 1,5...2,0 Алтайский 50 42 1,5...2,0 Кубанский 50 40 1,5...2,0 Украинский 50 41 1,2...1,6 Карпатский 50 42 1,5...2,0 Эмментальский 45 40 0,8...1,5 Бийский 45 43 1,0—1,5 Горный 50 42 1,3...1,6 2 Технология производства советского сыра Сыр советский относится к группе твердых прессуемых сыров с высокой температурой второго нагревания. Физико-химические показатели: массовая доля жира в сухом веществе не менее 50±1,6 % массовая доля влаги не более 42 % массовая доля соли 1,5-2,5 % Органолептические показатели Вкус и запах – чистый, выраженный сырный сладковато-пряный, без посторонних привкусов и запахов. Консистенция – тесто однородное пластичное. 71 Рисунок – на разрезе состоит из глазков круглой или овальной формы, равномерно расположенных по всей массе сыра. Цвет теста – от белого до светло-желтого, однородный. Внешний вид сыра – корка ровная, тонкая без повреждений, без толстого подкоркового слоя, поверхность может быть покрыта парафином или упакована в полимерную пленку. Допускается наличие следов серпянки или перфоры. Форма сыра – прямоугольный брусок со слегка выпуклыми боковыми гранями. Масса головки – 11-18 кг. Срок созревания сыра – 90 суток. 1 Оценка качества и приемка молока по ГОСТу 52054-2003 г. сыропригодного не ниже I сорта: плотность не менее 1027 кг/м3; титруемая кислотность 16-18 °Т; редуктазная проба не ниже I или II класса; сычужно-бродильная проба I или II класса; соматических клеток не более 500 тыс в 1 см3 молока; содержание спор маслянокислых бактерий не более 2 в 1 см3 молока 2 Промежуточное резервирование молока не более 30 мин. 3 Охлаждение молока t = 4 ± 20 C на пластинчатом охладителе 4 Хранение t = 40 C не более 12 ч; 60 C не более 6 ч 5 Подогрев, очистка, нормализация молока в потоке на сепараторах-нормализаторах по массовой доли жира и белка t = 40-450 C 6 Термизация t = 65±20 C с τ 20-25 сек производится, если принятое молоко имеет повышенную бактериальную обсемененность. Если бактериальная обсемененность высшего класса, то молоко на созревание направляют сырым. 7 Охлаждение молока t = 10 ± 20 C 8 Внесение закваски в количестве 0,05-3% в случае, если проводилась термизация 9 Созревание молока в емкости t = 10 ± 20 C с τ 10-14 час 10 Пастеризация смеси молоко I класса по бактериальной обсемененности t = 70-720 C с τ 20-25 сек молоко II класса по бактериальной обсемененности t = 760 C с τ 20-25 сек 11 Охлаждение до температуры свертывания t = 32-340 C 12 Подача смеси в сыродельную ванну 13 Внесение компонентов: а) СаСl2 из расчета 10-40 г соли на 100 кг смеси в виде 40%-ного раствора Цель – восполнить ионы Са, выпавшие в осадок при пастеризации, в результате получается более плотный сгусток, хорошо выделяющий сыворотку. б) закваска мезофильный стрептококк 0,2-0,3% термофильные молочнокислые стрептококки и палочки 0,3-0,6% пропионовокислые бактерии из расчета 0,5 г на 5 т смеси Цель – обогатить молоко молочно-кислой микрофлорой в) допускается внесение селитры NаNO3 или КNO3 10-30 г соли на 100 кг смеси в сухом виде или в виде раствора Цель – для предупреждения вспучивания сыров г) молокосвертывающий фермент Норма 2,5 г на 100 кг смеси в виде раствора 1-2,5%-ной концентрации. Доза уточняется по кружке ВНИИМС. Цель – ускорить образование сгустка. 14 Перемешивание 5-7 мин 15 Свертывание 32-340 C 30±5 мин 16 Определение готовности сгустка шпателем на излом 17 Обработка сгустка и зерна а) разрезка сгустка и постановка зерна 15-20 мин После разрезки перед постановкой зерна удаляют ≈20% сыворотки от объема смеси. Величина сырного зерна 6±1 мм. 72 б) вымешивание сырного зерна 25-30 мин, чтобы зерно приобрело округлость и упругость, при сжатии в ладони не продавливалось между пальцами. Прирост кислотности сыворотки с момента разрезки до 2-го нагревания должно быть не более 0,50 1 Т. в) 2-е нагревание t = 52-550 C 25-35 мин При приросте кислотности сыворотки более, чем на 10Т производят раскисление горячей пастеризованной водой, вносимой в количестве 5-15% от массы смеси. г) обсушка зерна 40-60 мин д) определение готовности зерна на зуб, на растир. 18 Формование из пласта 19 Самопрессование 30-40 мин 20 Прессование τ 5±1 ч с 3-4 перепрессовками, если прессование салфеточное. В процессе последней перепрессовки серпянку заменяют на бязевую салфетку. Маркировка свежего сыра. 21 Взвешивание свежего сыра, чтобы определить усушку 22 Посолка сыра в рассоле t рассола 10 ± 20 C; концентрация не менее 18% , τ 4-6 суток, кислотность рассола не более 35 0Т 23 Обсушка сыра t 10 ± 20 C, относительная влажность 92-94 % τ 2-3 суток 24 Созревание сыра τ 90 суток 1-я камера - t = 10-120С 15-25 суток 2-я камера – бродильная t = 20-250С 30± 5 суток 3-я камера – 10-120С до конца созревания. В процессе созревания сыр переворачивают, чтоб не деформировался и низ не подпревал, моют не раньше, чем через 10 дней. Рекомендуется после бродильной камеры производить раннее парафинирование или упаковку сыра в пленку. 25 Упаковка сыра и отгрузка 3 Технология производства швейцарского блочного сыра Основные технологические показатели швейцарского блочного сыра: массовая доля жира в сухом веществе сыра не менее 45 %; влаги после прессования от 37 до 41 %; влаги в зрелом сыре не более 40 %; поваренной соли в зрелом сыре 0,5...1,8 %; рН после прессования 5,6...5,15, зрелого сыра 5,8...5,4, температура второго нагревания 52...58°С, продолжительность созревания 90 сут. Характерная особенность технологии швейцарского блочного сыра — изготовление крупных прямоугольных блоков массой нетто от 30 до 35 кг, упакованных на период созревания в полимерные пленки. Вырабатывают швейцарский блочный сыр как из сырого молока, главным образом в пастбищный период содержания молочного скота, так и из пастеризованного. Молоко должно иметь достаточную зрелость (кислотность 18...20 °Т), хорошую свертывающую способность, не содержать бактерий группы кишечной палочки и маслянокислых бактерий. В нормализованное и пастеризованное молоко при температуре свертывания вносят водный раствор хлорида кальция из расчета 20 ± 10 г сухой безводной соли на 100 кг перерабатываемого молока и бактериальную закваску. При выработке швейцарского блочного сыра используют производственные бактериальные закваски мезофильных молочнокислых палочек, термофильных молочнокислых палочек (L. helveticus, L. lactis) и стрептококка (Str. thermophilus), а также культуру пропионовокислых бактерий и препарат мезофильных молочнокислых палочек вида L. plantarum. Производственную закваску вносят в следующем количестве: 0,2...0,4% мезофильных молочнокислых стрептококков и 0,3...0,6% термофильных молочнокислых культур. Сухую культуру пропионовокислых бактерий вносят непосредственно в молоко из расчета одна порция массой 0,5 ± 0,05 г на 5 т перерабатываемого молока. Сухой бактериальный препарат мезофильных молочнокислых палочек вида L. plantarum вносят также непосредственно в молоко из расчета 0,30 ± 0,05 г на 5 т перерабатываемого молока. В смесь перед свертыванием при недостаточно высоком качестве молока допускается добавлять нитрат калия или натрия в виде водного раствора из расчета 20 ± 10 г соли на 100 кг молока. С целью улучшения свертывания молока и повышения гидрофильности сырного зерна можно добавить поваренную соль сорта «Экстра» из расчета не более 100 г на 100 кг молока в виде пастеризованного и 73 охлажденного раствора. Молочная смесь перед свертыванием должна иметь титруемую кислотность не более 19 Т, рН от 6,60 до 6,50. Свертывание молока, обработку сырного пласта и сырного зерна осуществляют в сыроизготовителях, позволяющих вынимать сразу целый пласт сырной массы. Свертывание проводят при температуре 30...34 0С с помощью 2,5%-ного раствора сычужного фермента. Количество вносимого молокосвертывающего фермента должно обеспечивать свертывание молочной смеси за 30 ± 5 мин. Разрезают сгусток и ставят зерно в течение 20 ± 5 мин. Основная часть сырного зерна после постановки должна иметь размер 5 ± 2 мм. Титруемая кислотность сыворотки после разрезки должна составлять 13,0 ± 1,0 Т, рН 6,45 ±0,1. В процессе разрезки сгустка и постановки зерна отливают 30 ± 10 % сыворотки (от количества перерабатываемого молока). После постановки зерно вымешивают. При нормальном протекании молочнокислого процесса продолжительность вымешивания зерна до второго нагревания составляет 40 ± 20 мин. Нарастание кислотности сыворотки за этот период должно составлять от 0,5 до 1,0 Т. Сыворотка перед вторым нагреванием должна иметь титруемую кислотность 13,0 ± 1,0 Т, рН 6,40 ±0,1. Температуру второго нагревания устанавливают в пределах от 52 до 58 "С. Нагревание проводят, постепенно повышая температуру, в течение 25 ± 5 мин при интенсивном перемешивании, не допуская комкования зерна. При интенсивном молочнокислом процессе во время второго нагревания вносят питьевую воду в количестве 1,0 ± 0,5 % от объема перерабатываемого молока. После окончания второго нагревания сырное зерно продолжают вымешивать до готовности. Готовое зерно не должно полностью терять клейкость. Основная часть готового к формованию сырного зерна должна иметь размер 3 ± 1 мм. Титруемая кислотность сыворотки в конце обработки зерна при нормальном молочнокислом процессе составляет 14,0 ± 1,0 °Т, рН 6,35 ± 0,1. Швейцарский блочный сыр формуют из пласта. В зависимости от установленного на предприятии оборудования возможны два способа формования и прессования сырной массы. Первый способ предусматривает формование всей сырной массы, полученной из одного сыроизготовителя, в единый пласт с последующим его прессованием и разрезанием отпрессованного пласта на блоки. Готовое зерно с сывороткой подается насосом в формовочно-прессующее устройство, предварительно заполненное сывороткой. После окончания загрузки поверхность сырного зерна выравнивают, закрывают дренажной сеткой, накладывают прижимную сетку и удаляют сыворотку. В течение 15 + 5 мин пласт выдерживают под грузом крышки, а затем прессуют при давлении 3,15...4,73кПа. Продолжительность прессования 20 ± 2 ч. После окончания прессования пласт разрезают на блоки и направляют их в солильные бассейны. Второй способ заключается в формовании сырной массы в блоки с последующим их прессованием. Смесь сырного зерна с сывороткой направляют через распределительное устройство в заранее подготовленные перфорированные формы, установленные на съемном днище пресс-ванны. После заполнения форм сыр оставляют для самопрессования на 30 ± 5 мин, а затем приступают к прессованию. В начале прессования сыр маркируют. Во время прессования сыр 5 раз переворачивают. Общая продолжительность прессования составляет 5...6 ч. Отпрессованный сыр выдерживают в формах в течение 10 ± 2 ч, затем взвешивают и направляют в солильные бассейны. Массовая доля влаги в сыре после прессования должна составлять 37...41 %. Оптимальное значение массовой доли влаги составляет 38...39 %, рН сыра через 5,5 ± 0,5 ч прессования составляет 5,6...5,4, через 20 ± 2 ч прессования — 5,4...5,15. Швейцарский блочный сыр солят в рассоле, имеющем температуру 10 ± 2 °С, в течение 4 ± 2 сут в зависимости от массовой доли влаги в сыре после прессования. Массовая доля хлорида натрия в рассоле должна составлять 22 ± 2 %. После окончания по-солки сыр извлекают из рассола и направляют в упаковочное отделение. В полимерную пленку блоки сыра упаковывают двумя способами: при созревании сыра в контейнерах применяют безвакуумное упаковывание, при созревании на стеллажах — упаковывание под вакуумом в повиденовые пакеты с термоусадкой. Упакованный сыр направляют в камеру созревания с температурой 12 ± 2 °С на 25 ± 5 сут. После этого его перемещают в бродильную камеру с температурой 22 ± 2 °С, где выдерживают 30 ± 10 сут в 74 зависимости от интенсивности газообразования, а затем перемещают в камеру с температурой 8 ± 2 °С до окончания созревания. При излишне интенсивном газообразовании в бродильной камере допускается для предотвращения вспучивания сыра уменьшать продолжительность выдержки сыра в ней по сравнению с указанными оптимальными значениями или понижать температуру выдержки до 18 °С. Контрольные вопросы и задания 1 Состав твердых сычужных сыров с высокой температурой второго нагревания 2 Какие характерные признаки имеют твердые сычужные сыры с высокой температурой второго нагревания. 3 Начертить аппаратурно-технологическую схему твердых сычужных сыров с высокой температурой второго нагревания. 4 Рассказать технологическую схему твердых сычужных сыров с высокой температурой второго нагревания на примере сыра Советский. 5 Какие особенности технологии производства имеет сыр Швейцарский блочный. Дать сравнительную оценку с технологией сыра Советский. 6 Собрать информацию и подготовить сообщения об особенностях интенсивной технологии производства твердых сычужных сыров с высокой температурой второго нагревания. Лекция № 19 Тема 2.1 Технология производства отдельных видов сыров Характеристика твердых сычужных сыров с низкой температурой второго нагревания. Состав и технология сыра голландского брускового. Особенности технологии сыров костромского эстонского буковинского 4 Способы интенсификации технологии сыра. Лит №11стр. 245-248 1 Характеристика сыров. К сырам с низкой температурой второго нагревания относят костромской, голландский брусковый и круглый, ярославский, буковинский, угличский, сусанинский и др. Особенности технологии сыров этой группы следующие: использование бактериальных заквасок и концентратов, состоящих в основном из мезофильных молочнокислых стрептококков, при выработке сусанинского сыра добавляют болгарскую палочку; температура второго нагревания сырного зерна 36...42 °С в зависимости от вида сыра и способности зерна к обезвоживанию; обеспечение влажности сыра после прессования 43...48 %; определенный уровень кислотности рН сырной массы на каждом этапе производства (после прессования рН 5,3...5,6, в трехсуточном возрасте 5,2...5,25, в зрелом сыре 5,1...5,4); умеренное содержание в сырах поваренной соли (1,5...2,5 %), для отдельных видов пониженное содержание соли (сусанинский сыр), для литовского и прибалтийского сыров до 3 % соли; применение в процессе созревания нескольких температурных режимов (10...12, 14...16 и 10...12 °С) для сыров типа костромского и голландского. Основная микрофлора этих сыров представлена мезофильными бактериями, оптимальная температура развития которых составляет 30...35 °С. Главный фактор, определяющий видовые особенности сыров данной группы, — температура второго нагревания. При температуре 38...42 °С развиваются в первую очередь молочнокислые стрептококки. Низкая температура второго нагревания обусловливает относительно высокое содержание влаги в сыре после прессования; и результате этого микрофлора интенсивно развивается. В процессе созревания сыров распаду подвергаются главным образом молочный сахар и белки; жир расщепляется незначительно. Распад белков осуществляется малоактивными протеолитическими ферментами молочнокислых стрептококков. Сыры содержат больше полипептидов, чем свободных 1 2 3 75 аминокислот, распад белков неглубокий. Вкус и запах сыров этой группы обусловливают продукты распада лактозы, белков и молочного жира. Важную роль играют летучие жирные кислоты (уксусная, пропионовая, масляная и муравьиная); 50...80 % общего количества кислот принадлежит уксусной кислоте, она способствует получению в сырах наиболее выраженного вкуса и аромата. Рисунок сыров образуется в результате развития ароматообразующих молочнокислых стрептококков. К твердым сычужным сырам с низкой температурой второго нагревания относятся также сыры пониженной жирности: литовский и прибалтийский. Химический состав сыров представлен в таблице. Химический состав и сроки созревания сыров с низкой температурой второго нагревания Массовая доля, % Продолжительжира в сухом Сыр ность влаги, хлорида веществе сыра, созревания, сут не более натрия не менее Голландский: брусковый 45 43 1,8...2,5 45…60(30) круглый 50 43 2,0...3,0 45...75 Костромской 45 44 1,5...2,5 45(30) Пошехонский 45 42 1,5...2,5 45(30) Ярославский 45 43 1,5...2,0 60 Буковинский 45 44 1,5...2,5 45 Угличский 45 44 1,5...2,5 60 Сусанинский 20 48 1,0...1,8 15 Литовский 45 52 2,0...3,0 45 Прибалтийский 30 55 2,0...3,0 45 2 Состав и технология сыра голландского брускового Голландский брусковый сыр относится к твердым сычужным сырам с низкой температурой второго нагревания. Основные технологические показатели голландского брускового сыра: массовая доля жира в сухом веществе 45 ±1,6%; влаги не более 44; массовая доля соли 1,5...3 %; температура второго нагревания 38...42 0С, оптимальная массовая доля влаги после прессования 43...45 % птимальное значение рН после прессования 5,5...5,8, готового сыра 5,25...5,35, продолжительность созревания 2,5 мес. Органолептические показатели Вкус и запах – чистый, выраженный сырный с наличием остроты и легкой кисловатости. Консистенция – тесто однородное пластичное, слегка ломкое на изгибе. Рисунок – на разрезе состоит из глазков круглой, овальной или сплюснутой формы, равномерно расположенных по всей массе сыра. Цвет теста – от белого до слабо-желтого, однородный. Внешний вид сыра – корка ровная, тонкая без повреждений, без толстого подкоркового слоя, поверхность сыра покрыта парафином или упакована в полимерную пленку. Форма сыра – прямоугольный брусок со слегка выпуклыми боковыми гранями. Масса головки – 2,5-6 кг. Срок созревания сыра – 60 суток. 1 Оценка качества и приемка молока по ГОСТу 52054-2003 г. сыропригодного не ниже I сорта 2 Промежуточное резервирование молока не более 30 мин. 3 Охлаждение молока t = 4 ± 20 C на пластинчатом охладителе 4 Хранение t = 40 C не более 12 ч; 60 C не более 6 ч 5 Подогрев, очистка, нормализация молока по массовой доли жира и белка 76 Пастеризация смеси молоко I класса по бактериальной обсемененности t = 71-720 C с τ 20-25 сек молоко II класса по бактериальной обсемененности t = 760 C с τ 20-25 сек 7 Охлаждение до температуры свертывания t = 30-340 C 8 Подача смеси в сыродельную ванну 9 Внесение компонентов: а) СаСl2 из расчета 10-40 г соли на 100 кг смеси в виде 40%-ного раствора Цель – улучшить качество сгустка. б) закваска 0,5-1% на мезофильных молочнокислых стрептококках Цель – обогатить молоко молочно-кислой микрофлорой в) при необходимости допускается внесение селитры 10-30 г соли на 100 кг смеси в сухом виде или в виде раствора Цель – для предупреждения вспучивания сыров г) сычужный фермент Норма 2,5 г на 100 кг смеси в виде раствора 1-2,5%-ной концентрации. Доза уточняется по кружке ВНИИМС. Цель – ускорить образование сгустка. 10 Перемешивание 5-7 мин 11 Свертывание 30-340 C 30±5 мин 12 Определение готовности сгустка шпателем на излом 13 Обработка сгустка и зерна а) разрезка сгустка и постановка зерна 15±5 мин до величины 8±1 мм б) удаление части сыворотки в) вымешивание сырного зерна 15-20 мин г) 2-е нагревание t = 38-420 C 15-20 мин д) частичная посолка в зерне 250±50 г на 100 кг смеси в виде 20%-ного рассола е) обсушка зерна 20-40 мин 14 Формование из пласта 15 Самопрессование 30-50 мин с переворачиванием и маркировкой 16 Прессование τ 2±0,5 ч с одной перепрессовкой 17 Взвешивание свежего сыра, чтобы определить усушку 18 Посолка сыра в рассоле t рассола 10 ± 20 C; концентрация не менее 18% , 19 τ 3±0,5 суток, кислотность рассола не более 35 0Т 20 Обсушка сыра t 10 ± 20 C, относительная влажность 92-94 % τ 2-3 суток 21 Созревание сыра τ 60 суток 1-я камера - t = 10-120С 14±2 суток 2-я камера – t = 15±1 0С 25-30 суток 3-я камера – 10-120С до конца созревания. Для снижения затрат по уходу за сырами рекомендуется проводить раннее парафинирование или упаковку сыра в пленку. 21. Упаковка сыра и отгрузка 3 Особенности технологии сыра костромского Основные технологические показатели костромского сыра: массовая доля жира в сухом веществе не менее 45%, влаги после прессования 44—46%, в зрелом сыре 40—41%, поваренной соли в зрелом сыре 1,5—2,5%; температура второго нагревания 38— 41 °С; оптимальное значение рН после прессования 5,4—5,6 после 3—5 сут рН 5,15—5,25, зрелого рН 3,3—5,4 продолжительность созревания 1,5 мес. Молоко для производства костромского сыра должно иметь кислотность не более 20 °Т. После нормализации и пастеризации при температуре свертывания 30—34 °С в него вносят водный раствор хлорида кальция из расчета 10—40 г соли на 100 кг молока и бактериальную закваску мезофильных молочнокислых бактерий в количестве 0,5—1,0 %. Продолжительность свертывания молока и образования сгустка составляет 25—35 мин. 6 77 Резку сгустка и постановку зерна осуществляют в течение 10—20 мин, размер зерна 6—8 мм. При постановке зерна отливают 30—40% сыворотки в расчете на исходное количество молока. После постановки зерно вымачивают до получения им определенной степени упругости, после чего отливают еще 15—25% сыворотки. Второе нагревание проводят в течение 10—20 мин при температуре 38—42 °С. После второго нагревания массу продолжают вымешивать в течение 20—30 мин. Необходимо довести содержание влаги к моменту формования до 45—46%, чтобы после прессования сыр содержал не более 43% влаги. В зрелом сыре влаги бывает 39—40%. Кислотность (рН) сыра после прессования должна быть в пределах 5,5—5,6, чтобы в зрелом сыре она равнялась 5,2, т. е. была несколько выше, чем для круглого голландского (5—5,1). Концентрация молочного сахара в водной фазе сыра должна находиться в пределах 2—2,3%. Следовательно, длительность обработки сырного зерна в сыроизготовителе связана с интенсивностью молочнокислого процесса, нарастанием кислотности и скоростью обезвоживания сырного зерна. Готовность зерна определяется по степени обезвоживания; оно должно быть в меру обсушенным, так как при недоработке или излишней сухости качество сыра понижается. Пласт, образованный из правильно обсушенной сырной массы, получается эластичным, без излишней сыворотки, но вместе с тем он не должен быть грубым. Во время нагревания добавляют 10—15% пастеризованной воды, в конце процесса вносят поваренную соль из расчета 200—300 г на 100 кг перерабатываемого молока. Зерно обсушивают в течение 30—50 мин, оно должно иметь размер 4—5 мм. Сыр формуют из пласта, после чего загружают в формы, где он самопрессуется в течение 25—30 мин. Затем сыр маркируют. Прессование сыра длится 1,5—2,5 ч при постепенном увеличении давления от 10 до 45 кПа. При необходимости сыр перепрессовывают. Посолка сыра длится 2,5—3,5 сут в рассоле с концентрацией хлорида натрия 20—22% при температуре 8—12°С. При наличии признаков брожения температуру целесообразно снизить до 5—6°С, а продолжительность увеличить на 5—7 ч. После посолки сыр обсушивают 2—3 сут и направляют ,на созревание в камеры, где в течение первых 10—15 сут поддерживают температуру 10—12°С и относительную влажность воздуха 87—92%, до месячного возраста устанавливают температуру 14— 16СС и относительную влажность 85—90%. В дальнейшем до отгрузки с сыр-завода поддерживают температуру 10—12°С и относительную влажность 75—85% В процессе созревания сыр переворачивают 2—3 раза, а при появлении плесени моют теплой водой (температура 30—40°С). При условии правильного ухода после 15—20 сут, когда на сырах образовалась корка, их парафинируют или упаковывают в пленку под вакуумом. Сыры укладывают в ящики по 2—4 головки, предварительно завернув в оберточную бумагу. Особенности технологии сыра эстонский Основные технологические показатели производства эстонского сыра: массовая доля жира в сухом веществе не менее 45%; влаги после прессования 42—44%, в зрелом сыре 40,5—42%; поваренной соли в зрелом сыре 1,5—2,5%; температура второго нагревания 39—40°С; оптимальное значение рН сыра: после прессования 5,2—5,4, после 3-х сут 5,1—5,2, зрелого 5,25—5,40; продолжительность созревания 1 мес. В подготовленное к свертыванию молоко вносят таллиннскую активизированную бактериальную закваску молочнокислых стрептококков и закваску мезофилыных молочнокислых палочек в общем количестве 1,2—3%, а также биопрепарат (гидроли-зат)—0,1—1%- Раствор ферментного препарата готовят обычным способом, но до внесения его смешивают с биопрепаратом и выдерживают в течение 15—20 мин. Вместо жидкого биопрепарата можно применять сухой биопрепарат сублимационной сушки в количестве 20—60 г на 100 кг молока. Предварительно его растворяют в теплой пастеризованной воде в соотношениях 1:3 или 1:5 и выдерживают 20—30 мин до внесения в молоко. Кислотность молока после внесения сычужной закваски и биопрепарата должна быть на 2—3°Т выше первоначальной. Молоко свертывается в течение 20—28 мин при температуре 32—34°С. Образовавшийся нежный сгусток начинают разрезать. Продолжительность разрезки сгустка и постановки зерна составляет около 10—15 мин до получения зерна величиной 7—8 мм. После этого зерно вымешивают в течение 10—15 мин и удаляют 30% сыворотки. Перед вторым нагреванием сыворотка имеет кислотность 13—14 °Т. При чрезмерном молочнокислом брожении рекомендуется добавлять 10—15% пастеризованной 78 воды. Удаляют еще 20% сыворотки, зерно быстро размешивают и приступают ко второму нагреванию, которое ведут при температуре 39—40°С в течение 10—15 мин. После нагревания зерно обсушивают 20—25 мин, кислотность сыворотки в конце обработки составляет 14—15°Т. Размер зерна, готового к формованию, равен 4—5 мм. Весь процесс выработки сыра с момента свертывания до конца обсушки продолжается 50—70 мин. Сыр формуют из пласта и после 30-минутного самопрессования заворачивают во влажную салфетку и маркируют. Прессование сыра происходит последовательно: в первые 30—40 мин под давлением 10—20 кПа, 80—90 мин под давлением 30—40 кПа. Сыр солят в 20—22%-ном рассоле в течение 2—3 сут. По окончании посолки сыр укладывают на специальные желоба и размещают на стеллажах в солильном помещении, где его выдерживают 2—3 сут. Затем сыр перемещают в помещение с температурой 12—16°С и относительной влажностью воздуха 87—92% для созревания. В процессе созревания сыр через каждые 3— 5 сут переворачивают, а через 10—12 сут моют. На 20-е сут на сырах должна быть наведена прочная корка. Сыр снова моют, обсушивают, маркируют и покрывают парафинополимерным сплавом или упаковывают под вакуумом в пленку. В последующие 10 сут сыр созревает при температуре 12—14 °С и относительной влажности воздуха 85—90%. Перед отгрузкой сыр упаковывают по 10 шт. в ящик. Особенности технологии сыра буковинского Основные технологические показатели производства буковинского сыра: массовая доля жира в сухом веществе не менее 45%; влаги после прессования 45—46%, в зрелом сыре 44%; температура свертывания 30°С, второго нагревания 33—35°С; оптимальное значение рН сыра: после прессования 5,3— 5,4, зрелого 5,5—5,7; массовая доля поваренной соли 2,5%; продолжительность созревания 30 сут. Для изготовления буковинского сыра молоко нормализуют, пастеризуют и при температуре 29— 30°С вносят раствор хлорида кальция в количестве 10—30 г па 100 кг молока и бактериальную закваску культур Str. cremoris и Sir. diacetilaciis в количестве 0,7—1,5%. Свертывание молока осуществляется молокосвертывающим препаратом в течение 25—35 мин. Готовый сгусток буковинского сыра обладает нормальной плотностью. Разрезку сыра и постановку зерна проводят в течение 10—20 мин. Зерно должно иметь размер 3—5 мм. В процессе постановки из ванны удаляется 50% сыворотки. Перед вторым нагреванием сырное зерно вымешивают в течение 20—40 мин. Процесс молочнокислого брожения регулируют, добавляя горячую (50—65°С) пастеризованную воду (8—20%) и доводя температуру сыворотки до 32—35°С. Горячую воду необходимо вносить разбрызгиванием в течение 10—15 мин, чтобы избежать заваривания зерна. После внесения воды в целях дальнейшей, обсушки сырного зерна продолжают вымешивание, не допуская образования комков. Продолжительность вымешивания в этом случае зависит от свойств перерабатываемого молока и колеблется в пределах 15—30 мин. После разрезки сгустка и постановки зерна титруемая кислотность сыворотки должна быть 11— 14 °Т. При нормальном течении технологического процесса кислотность сыворотки к моменту внесения воды не должна нарастать более чем на 1—2°Ти в конце обработки зерна составлять 12—14 °Т. Буковинекий сыр формуют двумя способами: наливом и из пласта. После самопрессования завернутый в салфетку сыр помещают в форму и маркируют казеиновыми или металлическими цифрами. Формы с сыром помещают под пресс. В начале прессования устанавливают давление 0,15—0,2 МПа. Через 1—1,5 ч сыр перепрессовывают, меняя салфетки. После перепрессовки устанавливают давление 0,4—0,6 МПа. Общая продолжительность прессования составляет 3,5—4 ч. Солят сыр в рассоле концентрацией не менее 20%, температурой 10—12°С. Продолжительность посолки 2—3 сут. По окончании поселки сыры вынимают из рассола и укладывают для обсушки на стеллажи в солильном помещении на 2—3 сут. Буковинекий сыр цилиндрической формы размещают на стеллажах в. специальных лотках во избежание деформации головок. В такие же лотки помещают сыр и на время его созревания. После обсушки сыр передают в камеру созревания с температурой 12—14 °С и относительной влажностью воздуха 80—88%-При наведении на сырах достаточно прочной, но тонкой кори» сыры после мойки и обсушки покрывают парафиновым сплавом. Перед отправкой с завода буковинский сыр можно завертывать в бесцветный целлофан с соответствующей этикеткой. 79 4 Способы интенсификации технологии сыра В настоящее время можно выделить три направления интенсификации технологии сыров. Первое направление. Сотрудниками ВНИИМСа разработана интенсивная технология сыров с низкой температурой второго нагревания, основанная на применении в качестве заквасок лактококков и молочнокислых палочек L. plantarum, а также кислой фосфатазы. Молочнокислые палочки L. plantarum характеризуются высокой протеолитической активностью и способствуют ускорению созревания сыра. Эти сыры приобретают нетипичный для сыров голландской группы пряный привкус. Кислая фосфатаза способствует дефосфорилированию казеинаткальцийфосфатного комплекса мицелл казеина, что повышает его доступность для протеолитических ферментов, а остатки фосфорной кислоты участвуют в образовании структуры сычужного сгустка, что приводит к снижению расхода молокосвертывающего фермента на 25...30 %. По интенсивной технологии вырабатывают: голландский брусковый, костромской и пошехонский сыры, химический состав которых приведен в таблице. Химический состав сыров, вырабатывамых по интенсивной технологии Массовая доля, % Продолжительжира в сухом Сыр ность созревания, влаги, хлорида веществе сыра, не сут не более натрия менее 45 44 1,5...2,0 Голландский: 50 43 1,5...2,0 30 Костромской 30 53 1,5...2,0 45 45 1,5...2,0 30 Пошехонский 30 53 1,5...2,0 45 45 1,5...2,0 30 Так, голландский брусковый, костромской и пошехонский сыры, выработанные по интенсивной технологии, созревают 30 дней вместо 45 при традиционной технологии. Разработанная технология допускает замену 50 % молочного жира на растительный и предусматривает частичную замену поваренной соли при поселке на лечебно-профилактическую соль. Второе направление. Сотрудниками ВНИИМСа разработана технология сыра, включающая ряд приемов, позволяющих интенсифицировать технологический процесс и повысить выход готового продукта: высокая температура пастеризации молока (до НО °С); созревание пастеризованного молока с закваской; использование в составе заквасок бактерий, характеризуемых высокой протеолитической активностью и способностью расщеплять имеющие горький вкус пептиды; термизация созревшего молока; частичная замена хлорида кальция на фосфаты. По вышеуказанной технологии вырабатывают сыр «Волжский», относящийся к группе российского сыра. Химический состав сыра «Волжский» приведен ниже. Массовая доля, % жира в сухом веществе, влаги, не более хлорида натрия не менее 40 48 1,5...2,5 45 45 1,3—2,3 50 44 1,3.-2,1 Особенность технологии этих сыров — повышенная температура молока (до 80 °С), в то время как в технологии традиционных сыров пастеризацию молока проводят при 72...74 °С. Такая температура пастеризации вызывает денатурацию сывороточных белков, которая сопровождается их осаждением на мицеллах казеина, что препятствует действию сычужного фермента и образованию сгустка. Поэтому после пастеризации предусмотрено созревание молока с закваской. При созревании повышается кислотность молока, снижается электрический заряд и происходит частичная деминерализация казеинаткальцийфосфатного комплекса мицелл казеина, вследствие чего создаются условия для действия сычужного фермента и образования сгустка. Кроме того, высокая температура пастеризации молока приводит к вовлечению в сырный сгусток сывороточных белков; при этом выход продукта увеличивается на 2...3 %. При созревании сыра сывороточные белки под действием микрофлоры закваски образуют горькие пептиды, при этом усиливается опасность возникновения горького вкуса сыра. Чтобы этого не произошло, в состав закваски введены нетрадиционные для сыров с низкой температурой второго нагревания молочнокислые 80 бактерии, способные расщеплять имеющие горький вкус пептиды. Кроме того, эти бактерии, имея высокую протеолитическую активность, способствуют ускорению созревания сыра. Так, продолжительность созревания сыра «Волжский» составляет 30 сут, что в 2 раза меньше по сравнению со сроком созревания российского сыра. Для снижения количества энтерококков в сыре предусмотрена термизация созревшего молока перед выработкой сыра. В технологии этих сыров предусмотрена частичная замена хлорида кальция на гидрофосфат кальция, что способствует улучшению консистенции готового продукта. При выработке сыра допускается замена 50 % молочного жира на растительный. Продолжительность созревания сыра 30 сут. Третье направление. Разработка сыров групп российского и голландского, технология которых отличается более интенсивным молочнокислым брожением и сокращенным сроком созревания по сравнению со сроками созревания традиционных сыров этих групп. Интенсификация молочнокислого брожения в технологии этих сыров достигается путем использования наряду с мезофильной заквасочной микрофлорой специально подобранных штаммов культур термофильных молочнокислых палочек (бактериальная закваска БЗ-ТМП). Микрофлора БЗ-ТМП характеризуется высокой кислотообразующей способностью и сильными протеолитическими свойствами. Кроме того, БЗ-ТМП обладает антагонистической активностью по отношению к бактериям группы кишечных палочек. Целесообразность использования термофильных молочнокислых палочек (ТМП) объясняется следующим. В технологии сыров с низкой температурой второго нагревания обычно используют мезофильную заквасочную микрофлору, оптимальная температура развития которой 28...32 °С. Однако для достижения необходимой степени обезвоживания сырного зерна температуру его обработки повышают до 39...43 °С (второе нагревание), что тормозит развитие микроорганизмов и сбраживание молочного сахара. Так, в сырах группы голландского лактоза сбраживается только на 10...15-е сутки. Использование мезофильной заквасочной микрофлоры в сочетании с ТМП, которые при температуре второго нагревания имеют благоприятные условия для своей жизнедеятельности, способствует активизации молочнокислого процесса на всех стадиях обработки сырного зерна, формования и прессования сырной массы и при созревании сыра. В сырах, выработанных с бактериальной ткваской БЗ-ТМП, молочный сахар сбраживается к концу посолки па 95...96 %. Высокий уровень молочнокислого брожения (накопления биомассы) к моменту помещения сыров в камеру созревания способствует созреванию сыра в более короткие сроки и при более низких температурах (8... 10 °С). При этом создаются неблагоприятные условия для развития технически вредной микрофлоры, в частности маслянокислых бактерий (температура развития которых 11 °С), и этим предотвращается вспучивание сыров. С использованием в составе закваски термофильных молочнокислых палочек (закваски БЗ-ТМП) разработаны сыры типа российского — «Витязь»; сыры, формуемые из пласта, — «Радонежский», «Сибиряк», «Фаворит» и др. В технологии сыра «Покровский», относящегося к группе российского, используют комплексную закваску, состоящую из лактококков, термофильных (L. acidophilus) и мезофильных (L. casei) палочек. Сыр «Витязь» в отличие от российского имеет три градации по массовой доле жира в сухом веществе: 50; 40 и 30 %. Вырабатывают его с использованием закваски из мезофильных молочнокислых микроорганизмов, а также термофильных молочнокислых папочек (БЗ-ТМП). Формуется насыпью. Продолжительность созренания 30 сут при температуре 8...12 °С. Сыр «Радонежский» имеет две градации по массовой доле жира и сухом веществе: 45 и 50 %. Формуется из пласта. Продолжительность созревания 30 сут при температуре 8...12 0С. Имеет форму низкого цилиндра, брусков с прямоугольным или квадратным сечением. Характеризуется ярко выраженным сырным вкусом с наличием пряности, остроты и легкой кисловатости, пластичной консистенцией. Рисунок состоит из глазков круглой, овальной и угловатой формы. Допускается отсутствие рисунка. Сыр «Сибиряк» имеет пониженную массовую долю жира в сухом веществе (25 %). Формуется из пласта. Продолжительность созревания 30 сут при температуре 8...12°С. Имеет форму низкого цилиндра, брусков с прямоугольным или квадратным сечением. Характеризуется выраженным сырным вкусом с наличием пряности и легкой кисловатости, однородной пластичной консистенцией, рисунком, состоящим из глазков круглой, овальной и угловатой формы. Сыр «Фаворит» имеет две градации по массовой доле жира в сухом веществе: 40 и 50 %. Вырабатывают его с использованием бактериального препарата БП-СМС в комплексе с термофильными молочнокислыми палочками БЗ-ТМП и закваски молочнокислых палочек L. casei (БЗ-СМП). Формуется из пласта. Срок созревания для сыра с массовой долей жира 40 % составляет 30 сут, а для сыра с массовой долей жира 50 % 81 — 25 сут при температуре 8...12 °С. Сыр «Покровский» относится к группе российского сыра. Это твердый сычужный сыр с низкой температурой второго нагревания, формуемый насыпью и имеющий четыре градации по массовой доле жира в сухом веществе: 50; 45; 40 и 30 %. Представляет собой брусок с квадратным основанием со стороной 14...20 см и высотой 10...12 см, массой 2...5 кг. Продолжительность созревания 30 сут при температуре 10...12 "С. Особенность сыра «Покровский» — использование закваски, состоящей из трех видов заквасок: мезофильных молочнокислых кокков, мезофильных молочнокислых палочек вида L. casei и термофильных молочнокислых палочек вида L. acidophilus (невязкий штамм). Источником мезофильных молочнокислых кокков служит закваска, приготовленная на основе бактериального препарата типа БК-Углич-6, который характеризуется высоким содержанием жизнеспособных клеток, повышенным количеством ароматообразующих лактококков, фагоустойчивостью. Препарат можно использовать в виде беспересадочной закваски, а также в активизированном виде или прямым внесением в молочную смесь. Оптимальная температура развития для микроорганизмов данной группы 25...30 °С (предельная 40 °С), что обусловливает благоприятный период для их развития — с момента внесения закваски в смесь до второго нагревания. В этот период общее число микроорганизмов увеличивается до сотен миллионов в 1 г сыра. При повышении температуры сырного зерна до 35...40 °С развитие мезофильных молочнокислых лактококков приостанавливается и начинается развитие ацидофильной палочки. Палочки имеют развитый комплекс пептидаз, тогда как лактококки — протеиназ. Благоприятный период для развития ацидофильной палочки начинается с начала второго нагревания сырной массы (43...45 °С) и продолжается до конца прессования, что составляет по времени 5...6 ч. При снижении температуры сыра до 20 °С (во время посолки) развитие ее прекращается. Важно то, что максимум развития ацидофильной палочки совпадает с периодом развития бактерий группы кишечных палочек, которые обнаруживаются в незначительных количествах в смеси. Ацидофильная палочка продуцирует антибиотические вещества, подавляющие рост кишечной палочки. Мезофильные молочнокислые палочки L. casei, используемые и технологии сыра «Покровский», характеризуются хорошей протеолитической активностью, антагонизмом по отношению к технически вредной микрофлоре. Температурный диапазон их развития 15...40 0С, т. е. они интенсивно развиваются при повышении температуры второго нагревания до 40 °С. При дальнейшем повышении температуры до 43...45 °С их развитие приостанавливается и вновь активизируется при остывании сыра до 37...38 °С и остается на этом уровне до конца созревания. При совместном использовании ацидофильной палочки и L casei между микроорганизмами отмечаются тесные симбиотические взаимодействия, выражающиеся в усилении их антибиотической активности, повышении кислотообразующей способности и образовании ароматообразующих соединений, которые чистые культуры по отдельности не продуцируют. Для ускорения созревания и предупреждения горечи в сырах с низкой температурой второго нагревания используют L. helveticus, которые обладают высокой внутриклеточной протеолитической активностью, проявляющейся в образовании низкомолекулярных продуктов расщепления казеина, в частности аминокислот. Чтобы использование этого вида бактерий не изменило характера кисло-тообразования во время выработки сыра, клетки L. helveticus вносят в молоко в состоянии шока, достигаемого высушиванием, нагреванием, замораживанием и т. д. При этом подавляется кислотообразующая способность бактерий, но сохраняется активность внутриклеточных протеолитических ферментов, которая проявляется во время созревания сыра. Контрольные вопросы и задания 1 Указать состав и виды твердых сычужных сыров с низкой температурой второго нагревания. 2 Каковы характерные признаки твердых сычужных сыров с низкой температурой второго нагревания. 3 Составить технологическую схему производства твердых сычужных сыров с низкой температурой второго нагревания. 4 Каковы особенности технологии производства сыра Голландский брусковый. 5 Каковы особенности технологии производства сыра Костромской. 6 Составить процессуальную схему производства сыра Эстонский с указанием целей и режимов операций. 82 Лекция № 20 Тема 2.1 Технология производства отдельных видов сыров. Характеристика твердых сычужных сыров с низкой температурой второго нагревания и повышенным уровнем молочнокислого брожения. 2 Состав и технология сыра российского. 3 Технология сыра чеддер. 4 Характеристика твердых сычужных сыров, созревающих при участии 5 молочнокислых бактерий и микрофлоры слизи. 6 Состав и технология сыра латвийского. Лит №11стр. 249-256 1 Характеристика твердых сычужных сыров с низкой температурой второго нагревания и повышенным уровнем молочнокислого брожения Типичные представители этой группы твердых сычужных сыров — чеддер и российский. Особенность технологии этих сыров — повышенный уровень молочнокислого брожения. С этой целью во время получения сырного зерна и его обработки создают оптимальные условия для активного развития молочнокислой микрофлоры. Сыры этой группы вырабатывают из молока высокой степени зрелости, вносят повышенную дозу бактериальной закваски, состоящей в основном из лактококков Lc. lactis, Lc. cremoris и молочнокислых палочек L. casei, L. plantarum, L. bulgaricus, увеличивают продолжительность обработки сырного зерна и прессования сыра. Кроме того, для некоторых из них проводят специфический процесс — чеддеризацию сырной массы. Во время чеддеризации, которую осуществляют при температуре сырной массы 32...38°С, активно протекает молочнокислое брожение. Образующаяся при этом молочная кислота вызывает деминерализацию параказеина с образованием лактатов и фосфатов кальция, а сырная масса приобретает характерную для этих сыров слоисто-волокнистую структуру. В сырах типа чеддер объем микрофлоры максимальный в первый день после прессования, потому что во время чеддеризации бродильные процессы в основном заканчиваются. Число микроорганизмов достигает 2...4 млрд в 1 г, большинство из них стрептококки. В случаях, когда температура второго нагревания сырной массы выше 45 °С, молочнокислые палочки начинают развиваться в сыре раннего возраста, но все же количественно уступают стрептококкам. Максимальное содержание молочнокислых бактерий в российском сыре наблюдается на 3-й день и достигает около 3 млрд в 1 г. Микробов группы кишечной палочки в зерне и в сыре трех-, пяти- и десятидневного возраста содержится незначительное количество вследствие интенсивно протекающего молочнокислого процесса. В зрелом сыре они не обнаружены. Молочнокислые стрептококки за все время созревания сыров составляют 95...99,5 % общего числа бактерий. В российском сыре высокий уровень развития молочнокислого брожения достигается внесением в молоко активизированной бактериальной закваски, созданием оптимальных условий для развития микрофлоры при выработке сыра в аппарате сырного зерна, формовании и длительном прессовании. Молочнокислое брожение протекает в основном при выработке сыра, и после прессования в сыре остается всего 0,26...0,42 % молочного сахара, через 2...3 сут он полностью сбраживается. Для получения сыра высокого качества необходимо сочетать три важнейших фактора: оптимальную влажность сыра (после прессования в пределах 43...44 %), оптимальную кислотность сыра в 2...3-суточном возрасте (рН 5,15...5,2) и оптимальное содержание соли (1,3...1,5). Частичная посолка в зерне с 20-минутной выдержкой и досаливанием в рассоле в течении 1...1,5 сут способствует увеличению гидрофильности белка, повышает содержание влаги в сыре из-под пресса на 2,5...3 % и способствует ее удержанию на последующих стадиях технологической обработки. В российском сыре благодаря интенсивному молочнокислому брожению задерживается развитие посторонней микрофлоры и исключаются сильное газообразование и вспучивание. Зрелые сыры характеризуются значительным расщеплением белков. Химический состав сыров чеддера и российского представлен в таблице. Химический состав и продолжительность созревания сыров с повышенным уровнем молочнокислого брожения Массовая доля, % Продолжительжира в сухом Сыр ность созревания, влаги, хлорида веществе сыра, сут не более натрия не менее 1 83 Чеддер 50 44 1,5...2,5 90 Российский 50 43 1,3...1,8 60 При выработке чеддера и российского сыров отмечаются следующие особенности микробиологических процессов. 2 Состав и технология сыра российского Российский сыр относится к твердым сычужным сырам с низкой температурой второго нагревания и повышенным уровнем молочнокислого брожения. Основные технологические показатели голландского брускового сыра: массовая доля жира в сухом веществе 50 ±1,6%; влаги не более 43; массовая доля соли 1,5...1,8 %. Органолептические показатели Вкус и запах – выраженный сырный, слегка кисловатый, без посторонних привкусов и запахов. Консистенция – тесто нежное однородное пластичное по всей массе, допускается слегка плотная. Рисунок – на разрезе состоит из глазков неправильной угловатой щелевидной формы. Цвет теста – от слабо-желтого до желтого равномерный. Внешний вид сыра – корка ровная, тонкая без повреждений, без толстого подкоркового слоя, поверхность сыра покрыта парафином или упакована в полимерную пленку. Форма сыра – нижний цилиндр, может иметь форму прямоугольного бруска. Масса головки – 4,7-11 кг. Срок созревания сыра – 60 суток. 1 Оценка качества и приемка молока по ГОСТу 52054-2003 г. сыропригодного не ниже I сорта 2 Промежуточное резервирование молока не более 30 мин. 3 Охлаждение молока t = 4 ± 20 C на пластинчатом охладителе 4 Хранение t = 40 C не более 12 ч; 60 C не более 6 ч 5 Подогрев, очистка, нормализация молока в потоке 6 Пастеризация смеси молоко I класса по бактериальной обсемененности t = 70-720 C с τ 20-25 сек молоко II класса по бактериальной обсемененности t = 76± 20 C с τ 20-25 сек 7 Охлаждение до температуры свертывания t = 32-340 C 8 Подача смеси в сыродельную ванну. Молочная смесь перед свертыванием должна иметь кислотность 20-21 0Т 9 Внесение компонентов: а) зрелого молока б) СаСl2 из расчета 10-40 г соли на 100 кг смеси в виде 40%-ного раствора Цель – улучшить качество сгустка. в) бакзакваску 0,5-1,5% на мезофильных молочнокислых стрептококках При недостаточной активности молочнокислого процесса допускается использовать активизированную закваску или дополнительно ввести в ее состав молочнокислые палочки в количестве 0,2 % Цель – обогатить молоко молочно-кислой микрофлорой г) при необходимости допускается внесение селитры 10-30 г соли на 100 кг смеси в сухом виде или в виде раствора Цель – для предупреждения вспучивания сыров д) сычужный фермент Норма 2,5 г на 100 кг смеси в виде раствора 1-2,5%-ной концентрации. Цель – ускорить образование сгустка. 10 Перемешивание 5-7 мин 11 Свертывание 32-340 C 30±5 мин 12 Определение готовности сгустка шпателем на излом 13 Обработка сгустка и зерна а) разрезка сгустка и постановка зерна 15±5 мин до величины 7±1 мм б) удаление части сыворотки 30% в) вымешивание сырного зерна 30-40 мин Нормальный прирост кислотности сыворотки с момента разрезки до 2-го 84 нагревания 1-2 0Т г) 2-е нагревание t = 41-430 C 30±10 мин д) обсушка зерна 30-40 мин Нормальный прирост кислотности сыворотки за весь процесс обработки 3±1 0Т е) частичная посолка в зерне 500±200 г на 100 кг смеси в виде 20%-ного раствора соли «Экстра» з) вымешивание сырного зерна для просаливания 20±5 мин ж) определение готовности зерна 14 Формование насыпью τ 15±5 мин 15 Самопрессование 3±2 ч с 1-2 переворачиванием и маркировкой 16 Прессование τ 4-12 ч с летом, 6-18 ч зимой 17 Взвешивание свежего сыра, чтобы определить усушку 18 Посолка сыра в рассоле t рассола 10 ± 20 C; концентрация не менее 18% , τ 3±0,5 суток, кислотность рассола не более 35 0Т 19 Обсушка сыра t 10 ± 20 C, относительная влажность 92-94 % τ 2-3 суток 20 Созревание сыра τ 60 суток 1-я камера - t = 10-120С 10-15 суток 2-я камера – t = 14±1 0С 18±2 суток 3-я камера – 10-120С до конца созревания. Для снижения затрат по уходу за сырами рекомендуется проводить раннее парафинирование или упаковку сыра в пленку. 21 Упаковка сыра и отгрузка 3 Состав и технология сыра чеддер Основные технологические показатели: массовая доля жира в сухом веществе не менее 50 %; влаги после прессования 39...42; влаги в зрелом сыре 37...39; поваренной соли 1,5...2,0 %; рН после прессования 5,2...5,4, зрелого сыра 5,1...5,2; температура второго нагревания 38...40 °С; продолжительность созревания 3 мес. В пастеризованное и нормализованное молоко при температуре свертывания вносят водный раствор хлорида кальция из расчета 25 ± 15 г безводной соли на 100 кг молока и бактериальную закваску. В том случае, если в состав закваски входят мезофильные молочнокислые стрептококки Lc. cremoris и Lc. lactis и мезофильные молочнокислые палочки вида L. plantarum, ее вносят в количестве 1,0...2,5 %. При использовании моновидовых заквасок количество мезофильных молочнокислых стрептококков вида Lc. cremoris составляет 1,5 %, молочнокислых палочек L. casei, L. bulgari-сш или L. plantarum — 0,2...0,5 %. Молочная смесь перед свертыванием должна иметь титруемую кислотность не более 21 0Т. Свертывание осуществляют при температуре 30...35 °С раствором молокосвертывающего фермента. Количество вносимого фермента должно обеспечивать свертывание молочной смеси за 30 + 5 мин. Готовый сгусток должен быть нормальной плотности и иметь на расколе достаточно острые края с выделением прозрачной сыворотки. Разрезку сгустка и постановку зерна проводят в течение 15 ± 5 мин. Основная часть сырного зерна после постановки должна иметь размер 7 ± 1 мм. Во время постановки зерна удаляют 30 ± 10 % сыворотки (от количества перерабатываемого молока). После постановки зерно вымешивают до достижения определенной степени упругости. При нормальном развитии молочнокислого процесса кислотность сыворотки перед вторым нагреванием составляет 15... 17 Т. Температуру второго нагревания поддерживают в пределах 35...40 °С, продолжительность процесса 35 ± 5 мин, скорость нагревания 1 °С за 4 ± 1 мин. Сыворотка к концу нагревания имеет кислотность 16... 18 Т. После окончания второго нагревания сырное зерно продолжают вымешивать до готовности. Об окончании обработки зерна судят по его упругости и клейкости. Сыворотка в конце обработки должна иметь кислотность 18...19 °Т. После окончания обработки сырное зерно вместе с оставшейся сывороткой самотеком или насосом подают в формовочный аппарат. В формовочном аппарате образованный пласт толщиной 25...30 см 85 выдерживают под слоем сыворотки в течение 25 ± 5 мин до достижения кислотности сыворотки 26 ± 1 Т. Затем сыворотку удаляют, а сырный пласт разрезают на бруски размером 250 х 243 мм, которые направляют на чеддеризацию. Чеддеризация сырной массы — технологическая операция, характерная для производства сыров типа чеддер. Специфические вкус и консистенция готового сыра объясняются накоплением молочной кислоты перед формованием. Под действием последней в сырной массе происходит деминерализация казеинаткальцийфосфатного комплекса. В процессе чеддеризации создаются наиболее предпочтительные условия для развития молочнокислого процесса, достигаются нужная кислотность и требуемая влажность сырной массы. После чеддеризации сырная масса приобретает слоисто-волокнистую структуру. Сырную массу чеддеризуют при температуре 35 ± 3 0С в помещении с температурой окружающего воздуха 27...32°С. Общая продолжительность чеддеризации 1...2 ч. Во время процесса обеспечивают свободный отток сыворотки. Бруски сырной массы, полученные из одного аппарата выработки сырного зерна, укладывают на две-три специальные тележки, вначале в два ряда по высоте, а затем при переворачивании число рядов увеличивается на один-два. Через каждые 20 ± 5 мин бруски переворачивают и одновременно увеличивают число рядов по высоте. В конце чеддеризации выделяется сыворотка кислотностью 65...70Т; рН сырной массы 5,2...5,4. Созревшая сырная масса имеет слоистую структуру. При нагревании в горячей воде температурой 95 °С она приобретает способность образовывать длинные тонкие нити. Если сырная масса к концу чеддеризации получается сухой и недостаточно расслаивается, то процесс чеддеризации несколько удлиняют. При получении излишне влажной, растекающейся сырной массы процесс чеддеризации сокращают. Бруски сырной массы дробят в течение 25 ± 5 мин на кусочки размером в сечении 1,5...2 см и длиной от 3...4 см. Измельченную сырную массу солят. Соль вносят из расчета 200...250 г на 100 кг перерабатываемого молока. Для лучшего склеивания измельченной сырной массы во время формования и прессования блоков измельченную сырную массу можно солить концентрированным пастеризованным рассолом температурой 44 + 2 °С. Сыр чеддер формуют на прямоугольные блоки массой 19 ± 1 кг. Для формования используют специальное оборудование и перфорированные формы. Перед прессованием сырную массу выдерживают в формах в течение 25 ± 5 мин для самопрессования и равномерного просаливания, затем маркируют и прессуют в течение 13 ± 1 ч при давлении 75...85 кПа без перепрессовок. Отпрессованный сыр в формах подают в камеру температурой 9 ± 1 0С для охлаждения. Продолжительность охлаждения 24 ч. После охлаждения сыр упаковывают в пакеты из полимерной пленки под вакуумом с термоусадкой и направляют на созревание. В течение первых 1...1,5 мес сыры созревают при температуре 10...13 °С, в дальнейшем до конца созревания — при температуре 6...8 0С. 4 Технология твердых сычужных сыров, созревающих при участии молочнокислых бактерий и микрофлоры слизи К полутвердым сычужным сырам с низкой температурой второго нагревания, созревающим при участии молочнокислых бактерий и микрофлоры сырной слизи, относят сыры латвийский, пикантный, пятигорский, каунасский и клайпедский. Сыры вырабатывают с различной массовой долей жира в сухом веществе продукта: латвийский 45 %, пикантный 55, пятигорский 50, каунасский 30 и клайпедский 20 %. Химический состав сыра приведен в таблице. Химический состав сыров, созревающих при участии молочнокислых бактерий и микрофлоры слизи Массовая доля, % жира в сухом Сыр влаги, хлорида веществе сыра, не не более натрия менее Латвийский 45 43 2,0...3,5 Пикантный 55 44 2,0...2,5 Каунвсский 30 52 2,0...3,0 Клайпедский 20 56 2,0...3,0 Подготовленное пастеризованное молоко температурой 30...34 0С свертывается сычужным 86 ферментом в течение 30...40 мин, причем более низкую температуру и длительное свертывание применяют для выработки низкожирных видов: каунасского и клайпедского сыров. Готовый сгусток режут, дробят, обсушивают, удаляют из аппарата для выработки сырного зерна сыворотку (до 60 %) и вторично нагревают зерно до температуры 36...40 °С (для жирных сыров) и 30...34 °С (для низкожирных сыров) в зависимости от свойств (кислотности) молока и активности бактериальных заквасок. При выработке этих сыров проводят частичную посолку в зерне, а сырную массу формуют способом налива или насыпью, применяя индивидуальные или групповые формы. При изготовлении латвийского, пятигорского, каунасского и клайпедского сыров используют бактериальные закваски мезофильных молочнокислых стрептококков, пикантного — бактериальную закваску для масла, пятигорского — бактериальную стрептококковую закваску с добавлением штаммов культуры L. helveticus. В созревании сыров этой группы участвует микрофлора сырной слизи, состоящая из плесеней Oidium lactis, дрожжей и бактерий (Bact. linens), которые культивируются на поверхности сыров. Повышенное содержание влаги в сырах и сохранение ее во время созревания из-за высокой относительной влажности воздуха в камерах созревания способствует интенсивному протеканию микробиологических процессов. В первые дни созревания в 1 г сырной массы находится 1...10 млрд бактериальных клеток. Невысокая температура обработки сырного зерна способствует интенсивному развитию молочнокислых стрептококков, вследствие чего они в это время являются преобладающей частью микрофлоры. В дальнейшем после сбраживания молочного сахара общее количество молочнокислых стрептококков уменьшается. На поверхности сыра в первые дни созревания благодаря кислой среде и высокой относительной влажности воздуха бурно развиваются плесени рода Oidium lactis и дрожжи рода Torulopsis и Mycoderma. Количество дрожжей на 1 см2 площади поверхности сыра в начале созревания исчисляется десятками миллионов, а в конце созревания — миллионами и сотнями тысяч. Наибольшее количество плесеней бывает в начале созревания. В процессе жизнедеятельности плесени интенсивно разлагается молочная кислота, понижается кислотность (рН) поверхностных слоев сыра. По мере снижения кислотности начинают развиваться микрококки и протеолитические бактерии сырной слизи. Этому процессу способствует также накопление витаминов и ростовых веществ, образующихся в результате отмирания и автолиза дрожжей. В состав микрофлоры слизи кроме дрожжей и плесеней входят Bact. linens, Bact. bruneum, Lb. casei, Bact. limburgensis, Micrococcus varians, Micrococcus freudenreihii, Micrococcus caseolyticus, Micrococcus limburgensis, а также молочнокислые бактерии (палочки и стрептококки). Протеазная активность микрофлоры слизи возрастает по мере созревания. Протеазы Bact. linens расщепляют параказеин до полипептидов и аминокислот. Наряду с этим интенсивно выделяется аммиак вследствие дезаминирования азотистых веществ. Наибольшее количество протеолитических бактерий слизи (сотни миллиардов на 1 см2 площади поверхности сыра) бывает в сыре трехнедельного возраста. В последующем протеолитические бактерии начинают отмирать. Во время созревания регулируют развитие слизи на поверхности сыра, которая появляется через 6...8 сут после посолки. Для этого сыры обтирают влажной салфеткой и переворачивают через каждые 2...3 сут. В последующем слизь растирают каждые 3...5 сут с одновременным переворачиванием головок (брусков) сыра. Нельзя допускать чрезмерно обильного развития слизи, которое ведет к размягчению корки и порче сыра, а также подсыхания поверхности сыра. В последнем случае может развиться плесень, кроме того, увеличатся потери от усушки сыра. Сыры, достигшие кондиционного возраста, перед упаковыванием в пергамент, пленку или перед покрытием их парафинополимерными сплавами слегка обсушивают (латвийский сыр) или обмывают (пикантный, пятигорский, каунасский, клайпедский), а затем обсушивают. В результате формования наливным способом или насыпью образуются глазки неправильной, угловатой и щелевидной формы. При правильном ведении технологического процесса выраженных пороков рисунка практически не наблюдается. Рисунок, состоящий из глазков неправильной формы, в значительной степени препятствует образованию пороков, появляющихся в связи с интенсивным газообразованием во время созревания сыров. В пустотах сырной массы, образовавшихся во время формования, скапливается часть избыточного газа, который удерживается в них вследствие противонаправленного давления сырного теста. При дальнейшем созревании сыра газы, испытывающие внутри сыра некоторое давление, диффундируют наружу. Консистенция всех сыров этой группы, созревающих со слизью на поверхности, характеризуется меньшей твердостью и упругостью и большей пластичностью, чем твердых сычужных сыров аналогичной жирности с низкой температурой второго нагревания. 87 5 Состав и технология сыра латвийского Латвийский сыр относится к полутвердым сычужным сырам с низкой температурой второго нагревания, созревающих при участии молочнокислых бактерий и микрофлоры слизи. Основные технологические показатели латвийского сыра: массовая доля жира в сухом веществе 45 ±1,6%; влаги не более 48; массовая доля соли 2...2,5 %. Органолептические показатели Вкус и запах – выраженный сырный, острый, слегка аммиачный. Форма сыра – брусок с квадратным основанием. Масса головки – 1,5-2,5 кг. 1 Оценка качества и приемка молока по ГОСТу 52054-2003 г. сыропригодного не ниже I сорта 2 Промежуточное резервирование молока не более 30 мин. 3 Охлаждение молока t = 4 ± 20 C на пластинчатом охладителе 4 Хранение t = 40 C не более 12 ч; 60 C не более 6 ч 5 Подогрев, очистка, нормализация молока в потоке 6 Пастеризация смеси молоко I класса по бактериальной обсемененности t = 70-720 C с τ 20-25 сек молоко II класса по бактериальной обсемененности t = 76± 20 C с τ 20-25 сек 7 Охлаждение до температуры свертывания t = 32-340 C 8 Подача смеси в сыродельную ванну. 9 Внесение компонентов: а) СаСl2 из расчета 10-40 г соли на 100 кг смеси в виде 40%-ного раствора Цель – улучшить качество сгустка. б) закваску 1-2,5% на мезофильных молочнокислых стрептококках и палочек Цель – обогатить молоко молочно-кислой микрофлорой в) при необходимости допускается внесение селитры 10-30 г соли на 100 кг смеси в сухом виде или в виде раствора Цель – для предупреждения вспучивания сыров г) сычужный фермент Норма 2,5 г на 100 кг смеси в виде раствора 1-2,5%-ной концентрации. Цель – ускорить образование сгустка. 10 Перемешивание 5-7 мин 11 Свертывание 32-340 C 35±5 мин 12 Определение готовности сгустка шпателем на излом 13 Обработка сгустка и зерна а) разрезка сгустка и постановка зерна 20-15 мин до величины 9±1 мм б) удаление части сыворотки 30% в) вымешивание сырного зерна 10-15 мин г) 2-е нагревание t = 37-400 C 10-15 мин д) частичная посолка в зерне 250±50 г на 100 кг смеси в виде 20%-ного раствора соли «Экстра» 14 Обсушка зерна 10-20 мин 15 Определение готовности зерна 16 Формование наливом 17 Самопрессование 6±2 ч, через каждые 1,5 ч переворачивают 18 Взвешивание свежего сыра, чтобы определить усушку 19 Посолка сыра в рассоле t рассола 10 ± 20 C; концентрация не менее 18% , τ 2-3 суток, кислотность рассола не более 35 0Т 20 Обсушка сыра t 10 ± 20 C, относительная влажность 92-95 % τ 2-3 суток 21 Созревание сыра 1-я камера - t = 12-140С 20 суток 2-я камера – t = 11±1 0С до конца созревания. 88 В процессе созревания сыры переворачивают, перетирают салфетками, в конце созревания обсушивают. 22 Упаковка сыра в пергамент или фольгу 23Укладка в ящики Контрольные вопросы и задания 1 Какие сыры относятся к группе твердых сычужных сыров с низкой температурой второго нагревания и повышенным уровнем молочнокислого брожения? 2 Составить технологическую схему производства твердых сычужных сыров с низкой температурой второго нагревания и повышенным уровнем молочнокислого брожения 3 Каковы особенности технологии производства сыра Российский? 4 Какие сыры относятся к группе твердых сычужных сыров с низкой температурой второго нагревания, созревающих при участии микрофлоры сырной слизи? 5 Дать характеристику твердым сычужным сырам с низкой температурой второго нагревания, созревающим при участии микрофлоры сырной слизи. 6 Составить технологическую схему производства твердых сычужных сыров с низкой температурой второго нагревания, созревающих при участии микрофлоры сырной слизи. 7 Каковы особенности производства сыра Латвийский? 8 Проанализировать технологическую схему производства Каунасского сыра. 9 Собрать информацию и составить конспект об особенностях производства сыров с одновременным использованием в заквасках мезофильных стрептококков и темрофильных молочнокислых палочек. Лекция № 21 Тема 2.1 Технология отдельных видов сыров Классификация и особенности технологии мягких сыров Технология сыров, созревающих при участии сырной слизи: дорогобужский сыр смоленский сыр 3 Технология сыров, созревающих при участии плесени: белый десертный сыр сыр рокфор 4 Технология мягких свежих сыров: адыгейский сыр сыр мягкий комбинированный без созревания 5 Сыры лечебно-профилактического назначения Лит №11стр. 256-265 1 Классификация и особенности технологии мягких сыров В зависимости от вида применяемых микроорганизмов, участвующих в выработке и созревании, мягкие сыры подразделяют на три группы. I группа — сыры, созревающие при участии слизи: сыры, созревающие при участии молочнокислых бактерий и поверхностной микрофлоры сырной слизи (дорогобужский, калининский, дорожный, рамбинас, нямунас, бауский, земгальский и др.). Сыры имеют острый, пикантный вкус, слегка аммиачный запах. Консистенция нежная маслянистая; сыры, созревающие при участии молочнокислых бактерий, а также белой плесени и микрофлоры сырной слизи, развивающихся на поверхности сыра (смоленский, невшатель и др.). Вкус и запах сыров острые, пикантные, слегка аммиачные, с грибным привкусом. Консистенция нежная маслянистая. II группа — сыры, созревающие при участии плесени: сыры, созревающие при участии молочнокислых бактерий и белой плесени, развивающейся на поверхности сыра (белый десертный, «Русский камамбер» и др.). Вкус и запах сыров острые, пикантные, перечные. Консистенция нежная маслянистая; сыры, созревающие при участии молочнокислых бактерий и голубой плесени, развивающейся в тесте сыра (рокфор и др.). Вкус и запах острые, пикантные, перечные. Консистенция нежная маслянистая. III группа — сыры свежие, вырабатываемые при участии молочнокислых бактерий (адыгейский, домашний, чайный, клинковый, нарочь, моале и др.). 1 2 89 Мягкие сычужные сыры вырабатывают из молока высокой степени зрелости кислотностью 22...24Т, за исключением свежих сыров без созревания, для которых требуется молоко кислотностью до 20 °Т. При выработке свежих сыров используют следующие способы коагуляции белков молока: кислотный, кислотно-сычужный, термокислотный и термокальциевый. В отличие от твердых сыров мягкие сычужные сыры имеют повышенное содержание влаги, поэтому зерно ставят крупное (1...5см), применяя кратковременную обработку сырного зерна без второго нагревания. Во время формования и самопрессования интенсивно протекает молочнокислое брожение, в результате которого уже в первые дни созревания в сырной массе не обнаруживается молочного сахара и рН достигает 4,2...4,5. При такой кислотности сырной массы создаются благоприятные условия для развития поверхностной микрофлоры. В результате жизнедеятельности поверхностной микрофлоры (плесени, дрожжи) протеолиз протекает с образованием щелочных продуктов распада, в том числе и аммиака. При этом понижается кислотность сырной массы. К концу созревания рН сырной массы повышается до 6,0...6,5, что является оптимальной величиной для действия бактериальных ферментов. Выделившийся при распаде белка аммиак придает сырам специфический запах, а свободные карбонильные кислоты, альдегиды и кетоны, образующиеся в результате гидролиза молочного жира под действием фермента плесени липазы, способствуют формированию перечно-грибного вкуса. Мягкие сыры вырабатывают небольших размеров с высокой удельной поверхностью, что усиливает влияние поверхностной микрофлоры на процесс созревания сыра. 2 Сыры, созревающие при участии сырной слизи. Эти сыры относятся к I группе. Дорогобужский сыр Основные показатели технологического процесса производства дорогобужского сыра: массовая доля жира в сухом веществе не менее 45 %; влаги после самопрессования 50...52, влаги в зрелом сыре 45...47; поваренной соли в зрелом сыре не более 2,5 %; оптимальное значение рН сыра: после самопрессования 5,3...5,4, после посолки 5,2...5,3, зрелого 5,5...5,6; продолжительность созревания 1,5 мес. В схеме предусмотрено два варианта созревания молока: сырого и пастеризованного. В подготовленное к свертыванию молоко вносят хлорид кальция и 1,5...2 % бактериальной закваски. Кислотность молока перед свертыванием 21...22 Т. Свертывание молока продолжается 40...60 мин при температуре 30...32 °С. Готовый сгусток разрезают на кубики размером 10... 15 мм, которые оставляют в покое на 5...10 мин. Затем проводят постановку зерна в течение 10...15 мин до получения зерна величиной 8... 10 мм. После постановки зерно вымешивают 30...50 мин. В случае недостаточного обезвоживания сырную массу нагревают на 1...2 °С выше первоначальной температуры свертывания. После окончания обсушки зерна удаляют 60 % сыворотки и приступают к формованию. Формуют сыр наливом или насыпью на специальном формовочном столе или в групповых и индивидуальных формах. В помещении для формования и самопрессования поддерживают температуру 15... 18 0 С. Солят сыр в 18...20%-ном рассоле температурой 10... 12 "С в течение 10... 12 ч. Посоленные сыры направляют в помещение для созревания при температуре 12... 14 °С и относительной влажности воздуха 92...95 %. Здесь сыры через 1...2сут переворачивают, при этом следят за выделением влаги. На 6...7-е сутки на сырах появляется слизь светло-желтого цвета, который по мере созревания изменяется до желтовато-коричневого. Образовавшуюся слизь распределяют равномерно по всей поверхности сыра. С момента появления ее сыры обтирают через каждые 3...5 сут до полного созревания. Перед упаковыванием зрелые сыры обсушивают в помещении при относительной влажности воздуха 85 %, завертывают в пергамент или фольгу, этикетируют. Затем сыры заворачивают в оберточную бумагу, укладывают в ящики с перегородками в два ряда по высоте. На заводе сыр хранят не более 10 сут при 2...8 0С. Смоленский сыр Основные показатели технологического процесса производства смоленского сыра: массовая доля жира в сухом веществе не менее 45 %; влаги после самопрессования 50...52, влаги в зрелом сыре 45...47; поваренной соли в зрелом сыре не более 2,5 %; 90 оптимальное значение рН сыра: после самопрессования 5,3...5,4, после посолки 5,2...5,3 и зрелого 5,5..5,6; продолжительность созревания 45 сут. В подготовленное к свертыванию молоко вносят хлорид кальция и 1,5...2 % бактериальной закваски. Кислотность смеси перед свертыванием составляет 22...24 °Т. Молоко свертывается при температуре 30...32 °С в течение 40...60 мин до получения достаточно прочного сгустка. Готовый сгусток разрезают на кубики с гранями 10... 15 мм и вымешивают в течение 30...45 мин. После окончания обсушки зерна удаляют 60 % сыворотки, пульпу направляют на формование. Формование наливом и самопрессование проводят в помещении с температурой 15... 18 0С. Самопрессование длится 8...12 ч зимой и 3...5 ч летом. Сыры солят в 18...20%-ном рассоле в течение 10...12 ч. После посолки их обсушивают в течение 3...4 сут в хорошо вентилируемом помещении с температурой 14... 15 °С и относительной влажностью воздуха 80...85 %. Здесь сыры обсеменяют спорами белой плесени (Penic. caseicolum, Penic. camemberti), после чего их перемещают в камеру с температурой 11... 13 "С и относительной влажностью воздуха 92...95 %, а также умеренной вентиляцией для созревания в течение 40 сут. Сыры, незначительно покрытые плесенью, обтирают на 4...5-е сутки. В дальнейшем сыры переворачивают и обтирают через каждые 3...5 сут. На 6...7-е сутки созревания на сырах появляется сырная слизь светло-желтого цвета, который по мере созревания изменяется до желтокрасного. Подготовку зрелого сыра к упаковыванию и последующие технологические процессы проводят так же, как и при выработке дорогобужского сыра. 3 Сыры, созревающие при участии плесени. Эти сыры относятся ко II группе. Белый десертный сыр Основные показатели технологического процесса производства белого десертного сыра: массовая доля жира в сухом веществе не менее 50 %; влаги после самопрессования 70...75, влаги в зрелом сыре 60...65; поваренной соли в зрелом сыре не более 2,5 %; рН перед посолкой 4,6...4,7, зрелого сыра 4,7...4,9; продолжительность созревания 8...12 сут. Для выработки сыра используют свежее молоко кислотностью не выше 19 Т. Молоко пастеризуют при температуре 84...85 0С с выдержкой 20...25 с. В пастеризованное и охлажденное до температуры свертывания 35...38 °С молоко вносят раствор хлорида кальция из расчета 10...30 г сухой соли на 100 кг молока. Поскольку кислотность молока перед свертыванием должна быть 21...22 °Т, в молоко вносят 1,5...2,0% бактериальной закваски для сыров с низкой температурой второго нагревания и выдерживают до нарастания необходимой кислотности. Молоко свертывается ферментным препаратом в течение 60...90 мин в специальных ваннах вместимостью не более 600 л. Белый десертный сыр может быть выработан не только на оборудовании периодического действия, но и на поточно-механизированной линии для сыра «Русский камамбер». Сгусток разрезают на кубики размерами 30 х 30 х 30 мм, выдерживают 5... 10 мин и формуют. Сгусток осторожно выливают в формы и оставляют для самопрессования в течение 18...20ч при температуре 24...26°С зимой и 20...22 "С летом. Самопрессование тканчивают, когда рН сырной массы будет равен 4,6...4,7. В процессе отделения сыворотки сыры переворачивают через Ю...40 мин, 1,5...2 ч и 4...6 ч после начала самопрессования. Сыры солят в течение 40...60 мин в рассоле температурой 14...15 °С, массовая доля хлорида натрия составляет 20...22 %. После посолки сыры обсеменяют спорами плесени Penic. caseicolum путем разбрызгивания водного смыва плесени из пульверизатора. Затем сыры направляют на созревание в камеру с температурой 8...10 0С и относительной влажностью 90...92 % на 8...12 сут. Зрелый сыр завертывают в лакированную или каптированную фольгу и укладывают в индивидуальные картонные коробки. Сыр рокфор из коровьего молока Основные показатели технологического процесса производства сыра рокфор из коровьего молока следующие: массовая доля жира в сухом веществе не менее 50 %; влаги после самопрессования 48...50, влаги в зрелом сыре 44...46; поваренной соли не более 5 %; 91 оптимальное значение рН сыра перед посолкой 4,6...4,7, зрелого сыра 5,6...5,8; продолжительность созревания 2 мес. В подготовленное к свертыванию молоко вносят хлорид кальция, 1,2 % бактериальной закваски и 15...20 % зрелого молока. После внесения закваски молоко выдерживают при температуре свертывания до нарастания его оптимальной кислотности до 23...25 °Т и добавляют споры плесени Penic. rogueforti. Сухой порошок плесени разводят пастеризованной водой из расчета З...4г порошка на 100 кг молока и вносят в ванну через два слоя марли. Молоко свертывается при температуре 30...35 °С, продолжительность свертывания 50...80 мин. Сгусток разрезают на кубики с ребром 1,5 см, выдерживают 10 мин, затем осторожно вымешивают с перерывами на 3...5 мин через каждые 10...15 мин. Если при свертывании сгусток сильно охлаждается, сырную массу в ваннах подогревают на 1...2 0С выше температуры свертывания. Через 5... 10 мин после окончания вымешивания удаляют 60 % сыворотки, оставшуюся пульпу направляют на отделитель сыворотки. Сырное зерно поступает в формы, установленные на формовочном передвижном столе, покрытом двойным слоем серпянки. Процесс формования длится 10... 15 мин. После формования сыры перемещают в теплое отделение температурой 18...20 °С и относительной влажностью воздуха 90...95 %. В теплом отделении сыр находится 24...36 ч. Затем сыры обмывают из шланга питьевой водой, удаляя с поверхности плесень. Сыры взвешивают и солят в 20%-ном рассоле температурой 8...10 °С в течение 4...5 сут. После посолки их выдерживают в солильном отделении З...5сут, затем прокалывают для быстрого и равномерного развития внесенной плесени. Перед прокалыванием с поверхности сыров удаляют слизь, промывая сыры слабым рассолом или слегка соскабливая ножом с плоской поверхности слой слизи толщиной не более 0,1...0,2 мм, чтобы не допустить потери соли (с боковой поверхности слизь не соскабливают). На каждой головке сыра делают 40 сквозных проколов, равномерно расположенных по всей поверхности, кроме полосы по окружности шириной 2 см. После прокалывания сыры направляют в камеру с температурой 6...8 "С и относительной влажностью воздуха 92.„95 % при постоянном притоке свежего холодного воздуха (применяют 4...5-кратный обмен воздуха в сутки). При созревании сыры укладывают на боковую поверхность на расстоянии 2...3 см один от другого. Ежедневно их перекатывают на 90°, чтобы сохранить форму и обеспечить нормальное созревание. Через 15...20 сут после прокалывания внутри сыра развивается плесень. В процессе выдержки сыров в камере созревания на их поверхности появляются красноватая слизь и плесень, которые 2...3 раза удаляют: первый раз через 15...20 сут после прокалывания, затем по мере образования слизи. После первого удаления слизи, если внутри сыра плесень развивается хорошо, проколы закрывают и сыры ставят на плоскую сторону. Для получения сыра с выраженным перечным вкусом, специфическим запахом и нежной консистенцией сыры в З0...40-суточном возрасте заворачивают в фольгу или упаковывают в пленку повиден и выдерживают до кондиционной зрелости в помещении при температуре 3...5 °С и относительной влажности воздуха 88...90 %. Применение фольги или пленки повиден упрощает уход за сыром, предохраняет его от излишнего высыхания и окисления, сохраняет летучие вещества, образующиеся при созревании. Упаковывание и маркирование сыра рокфор выполняют так же, как и при выработке смоленского сыра. На заводе созревший сыр хранят не более 15 сут при температуре 2...5 °С и относительной влажности воздуха не более 85 % в упакованном виде (в фольге). 4 Свежие сыры Эти сыры относятся к III группе. Адыгейский сыр Основные показатели технологического процесса производства адыгейского сыра: массовая доля жира в сухом веществе не менее 45 %; влаги не более 60; поваренной соли не более 2 %. Адыгейский сыр вырабатывают из нормализованного пастеризованного молока кислотностью не выше 21 °Т путем кислотной коагуляции белков молока. Свертывание молока осуществляется кислой молочной сывороткой с последующей специальной обработкой полученного сгустка. Кислая сыворотка получается из свежей профильтрованной сыворотки, которую хранят в емкости до нарастания кислотности до значений 85...100 0Т. Для ускорения нарастания кислотности в сыворотку добавляют до 1 % закваски, приготовленной на культурах болгарской палочки или L. helveticus. В пастеризованное до 93...95 °С нормализованное молоко вносят кислую сыворотку в количестве 8...10 % массы молока. Сыворотку выливают осторожно, небольшими порциями, по краям аппарата выработки сырного 92 Lc. lactis subsp diacetilactis S. calivarius thermophilus L. acidophilus L. plantarum B. bifidum B. longum B. adolescentis БК-Бифилакт-А БК-Бифилакт-Д БК-Бифилакт-АД БК-Бифилакт-У БЗ-Бактериальная закваска Lc. cremoris Бактериальный концентрат Lc. lactis зерна. Образующийся хлопьевидный сгусток выдерживают при температуре 93...95 °С до 5 мин. Сыворотка должна выделяться желтовато-зеленоватого цвета с кислотностью 30...33 Т. Всплывшую наверх сырную массу выкладывают сетчатым ковшом на длинной ручке в конические плетеные корзины или другие формы, одновременно сливая сыворотку из ванны. Во избежание пригорания белка сыворотку из ванны удаляют не полностью. Сыр в формах подвергают самопрессованию в течение 10...16 мин. За это время сыр один раз переворачивают, слегка встряхивая форму. После самопрессования сыр перекладывают в металлические формы и одновременно проводят посолку сухой поваренной солью с помощью дозатора — по 15 г на верхнюю и нижнюю поверхность. Для просаливания и обсушки сыр в формах направляют в камеру с температурой 8...10 0С, где его выдерживают не более 18 ч, при этом переворачивают 1—2 раза. Готовый продукт упаковывают в пергамент, подпергамент, целлофан или полимерные пленки и направляют в реализацию. Продолжительность хранения адыгейского сыра на предприятии-изготовителе после окончания технологического процесса не должна превышать 3 сут. Сыр мягкий комбинированный без созревания В качестве сырья используют смесь обезжиренного молока и соевого напитка в соотношении 4:1. Коагуляцию белков проводят термокислотным или термокальциевым способом. При термокислотной коагуляции (сыр «Идеал») смесь нагревают до 90 "С и вносят молочную сыворотку кислотностью 130... 140 Т. При термокальциевой коагуляции (сыр «Новинка») смесь нагревают до 95 0С и вносят 40%-ный водный раствор хлорида кальция из расчета 200 г безводной соли на 100 кг смеси. Посолку сыра осуществляют в зерне после удаления 65...70 % сыворотки. Хлорид натрия вносят из расчета 1,5 кг соли на 100 кг смеси. Сыры формуют в горячем виде с последующим самопрессованием сырной массы в течение 4...6 ч при 16...20 °С. Полученные сыры имеют специфические привкус и запах. С целью облагораживания вкуса используют чеснок в количестве 0,6 кг на 100 кг смеси и укроп — 0,3 кг на 100 кг смеси. Массовая доля влаги в готовом продукте при различных способах коагуляции составляет 63...65 % при термокислотной и 64...66 % при термокальциевой. Хранят сыры не более 6 сут при температуре 2...4 0С. 5 Сыры лечебно-профилактического назначения В настоящее время разработаны технологии сыров, обладающих лечебно-профилактическими свойствами; последние достигаются путем применения заквасок, содержащих, помимо лактококков, специально подобранные молочнокислые палочки и бифидобактерии (табл.), и использования для посолки сыров лечебнопрофилактической соли с пониженным содержанием хлорида натрия. Молочнокислые Молочнокислые кокки Бифидобактерии палочки + - + - + + + - +/+ - + + - + +/+/+/+ - -/+ -/+ -/+ + - + - Примечание. +/- -- с использованием либо без использования данного вида микроорганизмов; +/- и -/+ для бифидобактерии означает, что обязательно используется один из видов: либо +/-, либо -/+. Если используется +/-, то не используется -/+, и наоборот. Сыры лечебно-профилактического назначения («Айболит», славянский, ацидофилиновый, бифилиновый) являются мягкими сырами без созревания. Химический состав этих сыров представлен в таблице. Сыры «Айболит» и славянский вырабатывают с использованием в качестве сырья обезжиренного молока и пахты, с применением в составе бактериальных заквасок бифидобактерии, ацидофильной палочки и палочек L. plantarum, а для посолки сыра — лечебно-профилактической соли. При выработке сыра «Айболит» с цикорием в качестве вкусового наполнителя используется сахар. 93 Сыр «Айболит» «Айболит с цикорием» Славянский Славянский Ацидофилиновый Бифилиновый Химический состав сыров «Айболит», славянский, ацидофилиновый, бифилиновый Массовая доля, % жира в сухом влаги, хлорида веществе сыра, сахара цикория не более натрия не менее 20 65 0,5...0,7 20 40 45 30 30 65 58 57 64 64 0,5...0,7 0,8...1,5 0,8...1,5 1,5 1,5 3 - 1 - Сыры ацидофилиновый и бифилиновый вырабатывают из нормализованного и пастеризованного молока, используя кислотно-сычужный способ коагуляции белков. Пастеризацию нормализованного молока проводят при температуре 76 ± 2 °С с выдержкой 22 ± 3 с или при 84 ± 2 °С без выдержки. В охлажденное до температуры свертывания молоко вносят активизированную закваску, приготовленную из сухих концентратов «Бифилакт-А» для сыра ацидофилинового в количестве 5 ± 1 % и «Бифилакт-Д» для сыра бифилинового в количестве 2 ± 1 %, молокосвертывающий фермент и хлорид кальция. Продолжительность свертывания молока для сыра бифилинового 80 мин. Готовый сгусток разрезают, проводят постановку зерна, отбирают часть сыворотки и проводят полную посолку в зерне, соль добавляют из расчета 150 г на 100 кг молока. Затем проводят формование и самопрессование сыра в течение 17 ± 1ч, после чего упаковывают и маркируют. Хранят сыры при температуре 6 ± 2 °С не более 8 сут. Контрольные вопросы и задания 1 Каковы особенности технологии производства мягких сыров 2 Составить схему «Классификация мягких сыров» 3 Каковы особенности технологии производства сыра Дорогобужский? 4 Каковы особенности технологии производства сыра Рокфор? 5 Каковы особенности технологии производства сыра Адыгейский? 6 Подготовить доклад о технологии мягкого сыра, созревающего при участии плесени. 7 Собрать информацию и подготовить презентацию об оригинальных технологиях мягких сыров лечебного и диетического назначения. Лекция № 22 Тема 2.1 Технология отдельных видов сыров 1 Характеристика рассольных сыров 2 Состав и технология сыра брынза 3 Состав и технология сыра сулугуни Лит №11стр. 265-269 1 Характеристика рассольных сыров К группе рассольных сыров относятся брынза, молдавский, столовый, сулугуни и некоторые другие сыры. Рассольные сыры вырабатывают как из коровьего, буйволиного и овечьего молока, так и из смеси коровьего молока с овечьим, буйволиным и козьим. Отличительная особенность технологии этой группы сыров — созревание и хранение в растворе соли, массовая доля хлорида натрия в котором составляет 14... 18 %, что и определяет характерные признаки рассольных сыров. В качестве заквасок для производства рассольных сыров используют наряду с лактококками (бактериальные закваски и концентраты для сыров с низкой температурой второго нагревания) мезофильные молочнокислые палочки L. plantarum и L. casei, оказывающие антагонистическое действие на маслянокислые бактерии и кишечные палочки. Рассольные сыры отличаются повышенной массовой долей хлорида натрия (4...7 %), повышенной влажностью после самопрессования и прессования (49...56 %) и в готовом продукте (47...53 %). Эти сыры имеют остросоленый вкус и слегка ломкую консистенцию. Сыр не имеет корки. 2 Состав и технология сыра брынза Основные показатели технологического процесса производства брынзы из пастеризованного коровьего 94 молока следующие: массовая доля жира в сухом веществе не менее 50 %; влаги перед посолкой 51...61, влаги в зрелом сыре 53; хлорида натрия 3...5 %; оптимальное значение рН сыра: перед посолкой 5,3...5,4, зрелого 5,20...5,35; продолжительность созревания 20сут. В подготовленное к свертыванию молоко кислотностью 18...20 °Т вносят хлорид кальция и 0,7...1,5 % бактериальной закваски для сыров с низкой температурой второго нагревания. Молоко свертывается при температуре 28...33 °С в течение 40...70 мин. Полученный сгусток разрезают на кубики с ребром 15...20 мм и оставляют в покое на 10...15 мин. Затем осторожно вымешивают его в течение 20...30 мин с 2...3 остановками на 2...3мин, поддерживая температуру сырной массы в пределах 32...33 °С. Удаляют 65...70 % сыворотки и проводят частичную посолку в зерне из расчета 300 г соли на 100 кг молока с выдержкой 25...30 мин. Сырную массу формуют насыпью в групповых формах. Самопрессование сырной массы продолжается 4...5 ч при температуре 15...16 0С с 2—3 переворачиваниями. Если сырная масса слабо уплотняется, ее подпрессовывают при давлении 5...6 кПа в течение 1...1,5ч. Брынзу солят в 18...20%-ном рассоле температурой 10...12°С. Через 5...7 сут сыр переносят в кислосывороточный рассол температурой 8...12°С с массовой долей хлорида натрия 18 %, где его выдерживают в течение 13... 15 сут до упаковывания. Брынзу взвешивают и упаковывают в деревянные бочки, укладывая ее плотно целыми брусками, образующиеся пустоты вокруг бочки заполняют половинками. Бруски укладывают ровными рядами до полного заполнения бочки (5...7 рядов). Бочку закрывают и через отверстие в днище заливают ее 18%-ным рассолом и оставляют на созревание при температуре 8...10 0С. На верхнем днище бочки несмываемой краской с помощью трафарета наносят маркировку. 3 Состав и технология сыра сулугуни Основные показатели технологического процесса производства сыра сулугуни: массовая доля жира в сухом веществе не менее 45%; влаги после чеддеризации 51...53, влаги в зрелом сыре не более 50, хлорида натрия 1...5 %; температура второго нагревания 34...37 °С; оптимальное значение рН сыра: перед чеддеризацией 5,5...5,7, после чеддеризации 4,9...5,1, зрелого 5,1...5,2, продолжительность созревания 1...3 сут. Сыр сулугуни вырабатывают из зрелого коровьего молока кислотностью 20...21 0Т. В подготовленное к свертыванию молоко вносят хлорид кальция и 0,7...1,5 % бактериальной закваски. Свертывание молока проводят при температуре 31...35 0С в течение 30...35 мин. Готовый сгусток разрезают на кубики с ребром 6...10 мм, делают перерыв на 5...10 мин, затем зерно обсушивают в течение 10...20 мин. Второе нагревание проводят в течение 10...15 мин до температуры 34...37°С. При установлении температуры свертывания 36...37°С второе нагревание не выполняют. Основные особенности технологии сыра сулугуни — чеддеризация сырной массы и ее дальнейшее плавление. После достижения готовности сырного зерна из аппарата выработки сырного зерна удаляют до 70...80 % сыворотки. Образовавшийся пласт выдерживают под слоем сыворотки при температуре 28...32 °С в течение 2...3ч с учетом нарастания кислотности сырной массы до 140... 160 °Т (кислотность сыворотки 24 °Т), а рН 4,9...5,1. Признаки зрелости сырной массы — хорошие плавление и тягучесть ее при помещении кусочка теста (шириной и толщиной 0,7... 1 см, длиной 10...15 см) в воду с последующим нагреванием в течение 1...2 мин до 90...95 °С. При вытягивании этого теста должны образовываться тонкие нервущиеся длинные нити. Созревшую сырную массу режут шпигорезкой на кусочки толщиной 1...1,5 см, длиной 2...3 см и помещают в котел или тестомесильную машину с водой или свежей подсырной сывороткой, нагретой до 70...80°С. Сырную массу тщательно перемешивают до получения однородной тягучей консистенции. Расплавленную готовую массу выкладывают на стол, затем формуют. Сформованные головки в формах подают для охлаждения в камеру с температурой 6...12 0С. После охлаждения сыр солят в водном или сывороточном рассоле, массовая доля хлорида натрия в котором соответственно 16...20 и 16...18 %, а температура 8...12 °С, в течение 1 сут. Кислотность водного рассола должна быть не выше 25 °Т, сывороточного — 50...60 0Т. В настоящее время создана механизированная линия для производства сыра сулугуни. В линии имеется 95 специальная установка дробления, плавления сырной массы и формования головок сыра. Маркировку сыра и упаковывание в бочки осуществляют так же, как при выработке брынзы. Допускается упаковывать сыр сулугуни в деревянные ящики, выстланные внутри пергаментом, со сроком реализации в торговой сети не более 5 сут. Контрольные вопросы и задания 1 Какие виды рассольных сыров выпускают в России? 2 Дать характеристику рассольным сырам 3 Особенности технологии производства сыра брынза 4 Особенности технологии производства сыра сулугуни 5 Подготовить информацию и составить конспект о технологиях производства рассольных сыров с чеддеризацией и плавлением сырной массы Лекция № 23 Тема 2.1 Технология отдельных видов сыров. 1 Ассортимент и классификация плавленых сыров. 2 Характеристика и сырье для производства плавленых сыров. 3 Общая технологическая схема производства плавленых сыров. 4 Подбор и подготовка сырья. 5 Использование солей-плавителей, их подготовка и внесение. 6 Составление сырной смеси. 7 Плавление сырной массы. 8 Фасование, охлаждение и хранение плавленого сыра. Лит №6, с. 296-311 1 Ассортимент и классификация плавленых сыров Ассортимент выпускаемых промышленностью плавленых сыров, насчитывающий около 100 наименований, можно систематизировать согласно технологической или товароведной классификации, предложенной Н. П. Захаровой, О. В. Лепилкиной и Т. М. Коноваловой (ВНИИМС). Технологическая классификация, предложенная сотрудниками ВНИИМСа и модифицированная авторами, построена с учетом двух групп признаков: используемое сырье и основные технологические операции, формирующие видовые особенности готового продукта. Согласно технологической классификации (рис. 33) плавленые сыры делятся по виду используемого сырья на четыре группы: вырабатываемые на основе молочного сырья без вкусовых наполнителей (одна группа); с вкусовыми наполнителями (вторая); сыры, вырабатываемые на основе молочного сырья с использованием сырья немолочного происхождения (комбинированные) без вкусовых наполнителей (третья); сыры, вырабатываемые на основе молочного сырья с использованием сырья немолочного происхождения со вкусовыми наполнителями (четвертая группа). Каждая из четырех групп делится на три подгруппы в зависимости от применяемых основных технологических операций: плавление — плавленые; плавление и копчение — копченые; плавление и пастеризация готового продукта — пастеризованные. В подгруппу плавленые входят сыры, технологический процесс производства которых завершается (после проведения операции плавления) фасованием и охлаждением сырной массы. В подгруппу копченые входят сыры, схема технологических процессов изготовления которых предусматривает операцию копчения (или внесения коптильного ароматизатора). В подгруппу пастеризованные входят сыры, технологический процесс производства которых предусматривает после проведения операции плавления пастеризацию готового продукта. С учетом указанных характеристик ассортимент плавленых сыров делится на 12 видов, из которых три вида: плавленые комбинированные пастеризованные, плавленые комбинированные с наполнителями копченые и плавленые комбинированные с наполнителями пастеризованные — в настоящее время в ассортименте отсутствуют. Таким образом, согласно предложенной технологической классификации весь существующий ассортимент плавленых сыров можно разделить на 9 видов: плавленые, плавленые копченые, плавленые пастеризованные, плавленые с наполнителями, плавленые с наполнителями копченые, плавленые с наполнителями пастеризованные, плавленые комбинированные, плавленые комбинированные копченые, плавленые комбинированные с наполнителями. 96 К виду «плавленые» относятся сыры: советский, российский, чеддер, голландский, костромской, городской, городской в блоках, латвийский, «Орбита», угличский, невский, «Янтарь», «Дружба», «Неженка», рокфор, кисломолочный, «Пингвин», «Русич». К виду «плавленые копченые» относятся сыры: колбасный копченый (массовая доля жира 30 и 40 %), охотничий (30 и 40 %), туристический. К виду «плавленые пастеризованные» — пастеризованный. Сыры, относящиеся к виду «плавленые с наполнителями», можно разделить на две разновидности: с сахарозой (сладкие) и с другими наполнителями. К разновидности «плавленые с наполнителями сладкие» относятся: «Омичка», «Омичка» с орехами, «Омичка» с изюмом, «Кубаночка», шоколадный, кофейный, фруктовый, медовый, «Сказка», мятный, с орехами, «Светлячок», «Сластена», «Золушка», цитрусовый. К разновидности «плавленые с наполнителями» относятся: «Крымский», «Балтийский», «Осень», сыр с ветчиной, сыр с окороком сырокопченый, острый с перцем, сыр с томатным соусом, «Лето», «Волна», с луком, с овощными добавками, для овощных блюд, «Чиполлино», с белыми грибами, для макаронных блюд, с луком для супа, любительский (для соуса), кавказский, с грибами для супа. К виду «плавленые с наполнителями копченые» относятся: колбасный копченый с тмином, колбасный копченый с перцем, охотничий со специями (массовая доля жира 30 и 40 %), туристический с перцем, туристический с тмином. К виду «плавленые с наполнителями пастеризованные» относится сыр пастеризованный с ветчиной. К виду «плавленые комбинированные» относятся сыры: «Бородинский», «Особый», «К пиву», «Радуга», «Белоснежка». К виду «плавленые комбинированные копченые» относится сыр «Особый копченый». К виду «плавленые комбинированные с наполнителями» относятся сыры: «Бородинский» с хмели-сунели; «Особый» с перцем, а также томатом, тмином, горчицей; «Нептун», балтийский с крилем, «Радуга» с тмином, «Радуга» с аджикой, «Коралл», паштетный. Сюда же относятся и сыры плавленые комбинированные с наполнителями сладкие: «Осенний», «Чебурашка». Товароведная классификация строится с учетом консистенции, вкусовых особенностей и способов специальной обработки, придающих продукту способность к длительному хранению и др. По товароведным признакам весь ассортимент плавленых сыров делят на четыре группы: ломтевые (в том числе копченые и пастеризованные), пастообразные, сладкие и сухие. 97 Классификация плавленых сыров 98 2 Характеристика плавленых сыров Плавленые сыры представляют собой пищевой продукт, вырабатываемый из различных видов сыров, масла, творога, консервов и других молочных продуктов с вкусовыми наполнителями и специями или без них путем тепловой обработки смеси с добавлением специальных солей-плавителей. По сравнению с натуральными сырами плавленые сыры содержат больше растворимых форм белка и хорошо эмульгированный жир, что способствует их легкой усвояемости. Массовая доля жира в плавленом сыре составляет 8...30 %, белка от 13 до 24, углеводов 1,5...34, минеральных солей 4...7, воды 33...58 %. Энергетическая ценность 100 г плавленого сыра составляет 684... 1452 кДж. Сырье, используемое в производстве плавленых сыров, делят на основное и вспомогательное. Основным сырьем служат натуральные жирные сыры, а также специальные виды сыров и сырные массы для плавления, творог, сметана, закваска, белковые массы из молочной сыворотки и пахты, казеинаты. Наряду с сырами используют различные жиры и молочные консервы. В. качестве вспомогательного сырья применяют различные наполнители, специи и приправы. Сыры для производства плавленых сыров хранят при температуре от 0...4 до —4 0С, натуральные твердые сыры, жирные и нежирные, хранят при 0...4 °С в течение 2...3 мес, мягкие — 10... 15 сут, рассольные и российский — 1 мес. Продолжительность хранения твердых сыров при отрицательных температурах удлиняется в 2—5 раз. Мягкие сыры не допускается хранить при отрицательных температурах. Сыры для плавления типа российского хранят 8мес, быстросозревающий сыр —3, сырную массу— 1 мес, сырную массу без созревания — до 20 сут. Творог хранят при 4...6°С не более 2...3сут, сметану при 2...4 0С — не более 3 сут. Закваску используют в свежем виде. Кислотность закваски не должна превышать 90 Т. В качестве жиров для производства плавленых сыров используют несоленые виды сливочного масла, в том числе подсырное и топленое, сливки, подсолнечное и кукурузное масло, гидрогенизированные жиры и жидкие маргарины. Продолжительность хранения сливочного масла при —5...—8 °С составляет 10 сут, растительного масла при температуре не более 20 0С — 6 мес. Натуральные сливки используют свежими. В производстве плавленых сыров применяют молочные консервы: сухое цельное и обезжиренное молоко, свежую, сгущенную и сухую молочную сыворотку и пахту. Вспомогательным сырьем в производстве плавленых сыров служат вкусовые наполнители: копченое мясо и рыбные продукты, паста «Океан», сушеные белые грибы и свежие шампиньоны, орехи, мед, сахар, какао, кофе, фруктовое пюре, сиропы, эссенции, изюм и соль. В качестве специи и приправы используют перец, лавровый лист, гвоздику, кардамон, мускатный орех, томат-пасту и соусы. В качестве вспомогательных материалов применяют соли-плавители, главным образом цитраты и фосфаты, сорбиновую кислоту, антибиотик низин, коптильный препарат, агар, агароид и желатин. Технологический процесс производства плавленых сыров включает следующие технологические операции: подбор и подготовку сырья, составление сырной смеси, плавление, фасование, охлаждение, упаковывание и хранение готовой продукции. 3 Общая технологическая схема производства плавленых сыров Плавленый сыр представляет собой группу сыров, получаемых путем плавления и созревания смеси с солями-плавителями и расфасовкой в горячем виде. 1 Подбор сырья. В зависимости от вида плавленого сыра выбирают необходимую рецептуру и по ней подбирают сырье, имеющееся на заводе. Расчет вносимых компонентов ведут по выбранной рецептуре. Если сырье имеет состав отличный от указанного в рецептуре или отсутствует какой-то вид сырья, производят пересчет рецептуры. При выработке плавленых сыров применяют молочное и немолочное сырье. Основным сырьем являются сыры сычужные, которые не должны иметь прогорклого, салистого, плесневелого вкуса и запаха. Должны иметь нормальную степень зрелости и оптимальную активную кислотность. Также применяют рассольные и мягкие сыры и сыры, вырабатываемые специально для плавления. Вырабатываемые по типу голландского, российского сыров, быстросозревающий сыр, обезжиренный сыр. Также используют масло крестьянское, любительское, сухое цельное, сухое обезжиренное молоко, сухая и сгущенная сыворотка, творог. 99 В качестве немолочного сырья применяют: перец, томатную пасту, кофе, какао, сахар, копчености, грибы, соль, тмин. Обязательно в состав рецептур входят соли-плавители: динатрий-фосфат, лимонно-кислые соли натрия, смеси солей. Соли-плавители способствуют получению плавленого сыра с однородной пластичной концентрацией. Если сырную массу плавить без солей-плавителей, она станет плотной и грубой. Сыры для плавления необходимо подбирать оптимальной степени зрелости. Одинаково плохо использовать как немолодые недозревшие сыры, так и перезревшие сыры. При плавлении такого сырья происходит плавление с выделением жира, влаги. 2 Подготовка сырья. Отобранное для составления смеси сырье контролируют по органолептическим и физикохимическим показателям. При необходимости производят пересчет типовой рецептуры и составляют рабочую рецептуру. Если сыр поступает в парафине, парафин зачищают или пропускают головки сыра через горячий душ. Затем сыр обливают прохладной водой. При зачистке снимают покровный слой не более 2-3 % от всего сыра. Сыры, упакованные в пленке, освобождают от них. Далее сыры режут на куски на волчке. Масло в блоках (монолитах) режут на маслорезке. Сыры обезжиренные замачивают на несколько часов в воде для размягчения. Рассольные сыры с повышенным содержанием соли вымачивают для удаления излишка соли. Творог с повышенной кислотностью нейтрализуют содой, а с повышенной влажностью – подпрессовывают. Сухие компоненты просеивают. Из солей-плавителей делают водные растворы концентрацией 2025%. 3 Измельчение сырья и составление смеси. Для получения однородной консистенции сыры после измельчения на волчке измельчают на вальцовках. Рассчитанное количество сырья загружают в ковши (v≈100 кг) или сразу в котлы-плавители. В последнюю очередь вносят соли-плавители. 4 Созревание смеси с солями-плавителями не менее 30 минут. Цель созревания – глубокое проникновение солей-плавителей в сырную массу (белок), чтобы смесь хорошо плавилась. 5 Плавление производится в котлах-плавителях. Котлы бывают спаренные для обеспечения непрерывности. Плавление производят путем подачи пара в рубашку котла и непосредственно внутрь котла. В плавильных агрегатах происходит не только плавление, но и измельчение сыров (т.е. не нужны вальцовки и волчки). Для ломтевых сыров температура плавления 75-80 0С 10-20 минут. Для пастообразных сыров температура плавления 92-95 0С 2-3 минуты. 6 Фасование Расфасовывают массу только в горячем виде, чтобы она не потеряла текучесть. Расфасовку производят в брикеты из фольги по 100 г; 62,5; 30 г; в полистироловые стаканчики, консервные банки, тубы, колбасные батоны. 7 Для копченых сыров – копчение. В настоящее время применяют не копчение, а в смесь до копчения вносят коптильный препарат. 8 Охлаждение до температуры 15-20 0С Сыр охлаждают как можно быстрее, чтобы не ухудшились органолептические показатели. Охлаждение производят в холодильных камерах. 6 Укладка сыров в ящики 7 Отгрузка 4 Подбор и подготовка сырья Сырье подбирают по рецептуре в зависимости от вида готового продукта. Подбирая основное сырье, контролируют его химический состав и выполняют органолептическую оценку. Сыры всех видов подбирают по зрелости и кислотности. Незрелые сыры и сыры с повышенной кислотностью плохо плавятся. Наилучшие результаты получаются при переработке сыров средней 100 зрелости, т. е. содержащих 20...30 % растворимых форм азота и имеющих рН 5,3...5,8. При подборе сырья надо обращать внимание на степень выраженности вкуса исходного сырья, так как при плавлении снижается выраженность вкуса. Не используют сырье, имеющее пороки вкуса и запаха, с посторонними включениями, с наличием заметных пригорелых частиц, так как они могут перейти в готовый продукт. После подбора сырья приступают к его подготовке. Сыры вначале освобождают от полимерного покрытия, а сыры с парафиновым покрытием направляют на машину для снятия парафина, где их моют горячей водой температурой 90...95 °С, затем 40...45 °С и холодной. В дальнейшем с сыра вручную удаляют корку и зачищают поврежденные места (расколы, механические повреждения и т. д.). Нежирные сыры замачивают в течение 1,5...2 ч в воде температурой 35...40 0С или в сыворотке кислотностью около 200 Т. При поступлении быстросозревающего сыра и сырной массы в кадках последние открывают, с сыра удаляют парафин и зачищают верхний слой. Брынзу моют в теплой воде и ополаскивают в колодной. Творог, белковую массу и другие белковые продукты освобождают от тары, предварительно зачищая верхний слой. При необходимости творог и белковую массу освобождают от излишней влаги прессованием. Предварительно подготовленное и рассортированное по виду, жирности и качеству сырье разрезают. Отобранные сыры, белковые массы и творог дробят на волчке с двумя-тремя решетками. Диаметр отверстий в решетке 10,5 и 3 мм. При отсутствии волчка с набором решеток массу дополнительно измельчают на вальцовочной машине или вторично и мельчают на волчке. Каждый вид сырья измельчают отдельно и загружают в отдельные емкости-накопители. При использовании агрегата В2ОПН, в котором совмещены операции дробления и плавления, сыр не обрабатывают на волчке и вальцовочной машине. Поверхность монолита масла перед переработкой зачищают от штаффа, разрезают на куски массой 2...3 кг и подвергают перетопке. При необходимости сухие молочные продукты, а также сахар-песок просеивают. Сгущенную сыворотку при наличии выпавших кристаллов лактозы разбавляют теплой питьевой водой до их растворения, сливки фильтруют, сметану тщательно перемешивают до получения однородной консистенции. Твердые наполнители измельчают не ранее чем за 1 ч до внесения в сырную массу. При необходимости жидкие наполнители фильтруют. Специи вводят в смесь при плавлении в сухом виде, в виде готовых экстрактов или спиртовых и масляных вытяжек. Спиртовые и масляные экстракты можно приготовить на предприятии в строгом соответствии с действующими инструкциями. Все специи предварительно обрабатывают. Так, семена тмина и сельдерея просеивают, промывают сначала холодной, а затем горячей водой температурой 95... 100°С, после чего используют в виде зерен. Такие специи, как черный перец, душистый перец и гвоздика, обдувают горячим воздухом на вибросите и измельчают в тонкий порошок на мельнице. Орехи очищают от скорлупы, ядра обжаривают до появления слабокоричневого цвета, охлаждают, дробят и высушивают. 5 Использование солей-плавителей, их подготовка и внесение Подбор и подготовка солей-плавителей существенно влияют на качество плавленого сыра и стойкость его при хранении. Для производства плавленого сыра используют натриевые соли лимонной кислоты (цитраты), фосфорной кислоты (гидрофосфат натрия), пирофосфорной кислоты (гидропирофосфат натрия), Триполифосфат натрия и др. Характеристика широко используемых солей-плавителей приведена в таблице. Характеристика солей-плавителей, используемых в технологии плавленых сыров Величина рН Массовая Наименование солиХимическая Растворимость 1%-го доля сухих плавителя формула при 20 °С, % водного веществ, % раствора 2Na3C6H5О7·11 Цитрат натрия Хорошая 72 6,23...6,26 H20 Гидрофосфат натрия Na2HP04 · 12H20 18 39 8,9...9,1 (кристаллогидрат) Гидропирофосфат Na3HP207 • 9Н20 32 60 6,7...7,5 натрия Триполифосфат Na5P3O10 14...15 100 9,3...9,8 натрия 101 Фосфатная добавка: «Фонакон» «Полифан» Смесь полифосфатов разной степени конденсации, в том числе Na5P3O10(50...90%) То же (75...85 %) 8,0...9,2 Хорошая 100 То же 100 8,0...9,2 Соли лимонной кислоты (цитраты) получают путем смешения лимонной кислоты с гидрокарбонатом натрия (NaHC03), которые в растворе образуют соли различной степени замещенности и с различным рН раствора. Используют также смеси цитратов натрия с гидрофосфатом натрия. Широко применяют также смеси триполифосфата натрия с гидропирофосфатом натрия. Допускается использовать отдельно гидрофосфат натрия. В настоящее время широко применяют композиции из полифосфатов разной степени конденсации, которые выпускают под торговыми марками «Фонакон» и «Полифан». Эти соли взаимозаменяемые, содержащие 100 % сухого вещества, при этом массовая доля триполифосфата натрия в «Фонаконе» составляет 50...90 %, а в «Полифане» — 75...85 %. Соли-плавители следует выбирать с учетом вида получаемого плавленого сыра. Для ломтевых плавленых сыров необходимо использовать цитраты, для пастообразных сыров — смеси цитратов с фосфатами. Существенное значение для получения качественного продукта имеет активная кислотность солиплавителя. Она должна быть выбрана с таким расчетом, чтобы получить плавленый сыр оптимальной кислотности. Плавленые сыры, выработанные с различными солями-плавителями, имеют различное оптимальное значение активной кислотности рН. Так, сыры, выработанные с гидрофосфатом натрия, имеют рН 5,5...5,8; с цитратом натрия — 5,3...5,6; со смесью триполифосфата натрия и гидрофосфата натрия — 5,4...5,7. Если оптимальное значение рН плавленого сыра выше рН сырья, то следует использовать щелочные соли, если наоборот, то необходимо применять кислые соли, значения рН которых ниже значения рН сырья. В тех случаях, когда рН сырья и оптимальные значения рН плавленого сыра близки между собой, рН соли-плавителя также должен быть близким к этому значению. Для определения дозы солей-плавителей пользуются пробными микроплавками сыра массой 100 г. На основании микроплавок с различными дозами солей выбирают наилучший вариант. Установлено, что максимальное количество солей-плавителей не должно превышать для цитратов 3 % и фосфатов 2 % в пересчете на безводную соль. Смесь фосфатов используют в виде 20...25%-ного водного раствора кристаллогидрата гидрофосфата натрия. Цитрат калия используют в сухом виде. Растворы солей-плавителей пастеризуют при температуре 80...90 °С или доводят до кипения. Чтобы избежать гидролиза солей, после нагревания раствор немедленно охлаждают. 6 Составление сырной смеси Смесь сырья составляют для каждого вида плавленого сыра. Поскольку основную массу смеси для плавления составляют натуральные сыры, прежде всего обращают внимание на их зрелость, активную кислотность и вкусовые достоинства. При подборе сырья особое внимание обращают на зрелость сыров, предназначенных для плавления. Степень зрелости обычно оценивают по массовой доле растворимого азота (табл.). Сыр Швейцарский Ярославский Голландский Российский Латвийский Характеристика зрелости различных видов сыров Массовая доля Активная кислотность растворимого азота, % общего зрелого сыра, рН Твердые сыры 20...25 5,6...5,7 16...20 5,3...5,4 15...20 5,25...5,35 18...20 5,25...5,35 25...30 5,4...5,5 102 Мягкие сыры Дорогобужский 54...59 5,5...5,6 Рокфор 40...45 5,5...5,8 Рассольные сыры Брынза 13...15 5,2...5,35 Чанах 20...21 5,1…5,2 Наименьшая зрелость отмечается в рассольных сырах. Мягкие сыры содержат значительное количество растворимого азота. Среди твердых сыров наименьшая зрелость у российского сыра. Незрелые сыры с массовой долей растворимого азота менее 17 % плохо плавятся при использовании обычно применяемых количеств солей-плавителей и после плавления приобретают грубую, резинистую консистенцию. Перезрелые сыры с массовой долей растворимого азота свыше 46 % теряют способность к образованию геля, и консистенция плавленого сыра становится пастообразной. Оптимальная массовая доля растворимого азота для плавления смеси должна составлять 20...25 %. Зрелость сырной смеси можно регулировать, добавляя к незрелым сырам перезрелые; массу зрелого и незрелого сыра в смеси можно рассчитать методом треугольника. Для расчета необходимо установить аналитическим путем зрелость сыров, используемых для составления смеси, и задаться массой какого-либо компонента или смеси. Активная кислотность сыров также имеет существенное значение для плавленого сыра. Поэтому рекомендуется использовать для плавления сыров типа голландского с рН 5,2...5,5 сыры типа швейцарского с рН 5,6...5,8, сыры для плавления типа российского с рН 5,0...5,6, быстросозревающую сырную массу с рН 5,6...5,8, т. е. со значениями рН, соответствующими рН зрелых сыров. Активную кислотность смеси сыров можно рассчитать как среднюю величину по формуле где рНсм, рН1 рН2,..., рН„ — активная кислотность смеси и ее компонентов; mсм, m1, m2,…, mn — масса смеси и ее компонентов. Отобранные сыры подвергают измельчению, которое необходимо для хорошего смешивания компонентов, удобства их отвешивания и для обеспечения активного взаимодействия сыра с солямиплавителями. Дроблению подвергают твердые, мягкие, рассольные сыры и творог. Измельченный сыр и другие виды сырья отвешивают в соответствии с рецептурой. Так, для выработки плавленых сыров с массовой долей жира 40...50 % количество сычужных зрелых сыров, соответствующих по названию в смеси, должно быть не менее 65...70 %. Плавленые сыры с массовой долей жира в сухом веществе 30...40 % вырабатывают из нежирных или из специальных сыров для плавления с добавлением масла и 5...15 % жирного сыра. Чтобы улучшить консистенцию и получить более нежное тесто, при переработке недостаточно созревшего сыра добавляют сухие молочные продукты в количестве 2...3 %, а при переработке перезрелых сыров используют ранее расплавленный сыр в количестве 5...10 %. Чтобы улучшить вкус плавленого сыра, вырабатываемого из незрелого сырья, в конце плавления вносят до 10 % бактериальной закваски для сыров с низкой температурой второго нагревания. Кислотность закваски должна составлять 90...120 Т. С этой же целью при составлении смеси вместо воды применяют молоко или подсырную сыворотку. Массу сырья, необходимого для каждого вида плавленого сыра, рассчитывают исходя из норм расхода сырья на 1 т готового продукта и химического состава сырья. Незрелые сыры, главным образом нежирные, могут подвергаться созреванию. Для этого измельченный сыр смешивают с солями-плавителями; в случае необходимости добавляют воду и выдерживают в течение 2...3ч и более при комнатной температуре (20...22 °С). Эта операция способствует связыванию воды белками и лучшему плавлению сырной массы, вследствие чего улучшается консистенция готового продукта и снижается расход солей-плавителей на 0,5... 1 %. 7 Плавление сырной массы Плавление сырной массы — основная и наиболее важная операция в технологии плавленых сыров и заключается в нагревании и перемешивании сырной массы в присутствии солей-плавителей. Плавление сыра, сопровождаемое размягчением и приобретением массой текучести, можно рассматривать как своеобразную пастеризацию продукта. Важную роль при плавлении играют соли-плавители. Если нагревать сыры без солей-плавителей, то получается неоднородная масса, при этом происходит синеретическое сжатие структуры белка, сыр расслаивается на воду, свободный жир и белковый осадок. После перемешивания и охлаждения этой расплавленной массы получается продукт грубой слоистой структуры. Напротив, нагревание сыра с солями-плавителями дает возможность получить продукт, 103 имеющий однородную пластичную консистенцию. На основании анализа результатов исследований, проведенных отечественными и зарубежными учеными, Г. Н. Крусь с сотрудниками сформулировали теоретические основы плавления, заключающиеся в следующем. Плавление сырной массы представляет собой сложный комплекс химических, физико-химических и коллоидных процессов: декальцинирование параказеинаткальцийфосфатного комплекса (ПККФК) мицелл казеина солями-плавителями, сопровождающееся разрушением гелевой структуры сыра и переходом казеина из нерастворимого состояния (гель) в растворимое — золь; образование кальциевых солей на основе ионов кальция, выделившихся при декальцинировании ПККФК, и анионов солей-плавителей и их участие в стабилизации золевой и формировании новой гелевой структур плавленого сыра; диспергирование жидкой фазы сыра (жир, вода) и эмульгирование жира. Определяющий процесс при плавлении сырной массы — декальцинирование ПККФКмицелл казеинового геля солями-плавителями. Они отщепляют кальций и коллоидный фосфат кальция от ПККФК с образованием параказеината натрия (ПКН). В результате разрушаются связи между мицеллами, параказеиновый гель распадается на отдельные мицеллы, которые, в свою очередь, распадаются на субмицеллы. Кроме того, дестабилизация мицелл приводит к диспергированию из них таких полипептидов, как γ-казеины, пара-æ-казеин и др. (по данным Н. П. Захаровой). Одновременно со структурными изменениями ПККФК образуются соли кальция с соответствующими анионами солей-плавителей. При использовании солей лимонной кислоты образуются цитраты кальция, при использовании пирофосфатов — пирофос-фаты кальция, фосфатов — фосфаты кальция. Образовавшиеся соли характеризуются различной растворимостью, наименьшую растворимость имеют фосфаты кальция. Образующиеся при диссоциации этих солей катионы и анионы играют определяющую роль в формировании структуры плавленого сыра. Так, ионы кальция участвуют в формировании нового геля. При охлаждении плавленого сыра растворимость образованных кальциевых солей повышается и ионы кальция вновь связывают мицеллы и субмицеллы параказеината натрия, формируя новый параказеиновый гель, структура и свойства которого будут определяться длиной цепочек связанных между собой мицелл и субмицелл. Длина цепочек зависит от числа свободных ионов кальция, а следовательно, от растворимости образовавшихся солей. Цитраты, пирофосфат и триполифосфат кальция, обладая большей растворимостью, чем фосфаты кальция, образуют больше свободных ионов кальция, которые связывают мицеллы и субмицеллы ПКН в длинные цепочки; при этом формируется длинноволокнистая структура и получается вязко-упругая консистенция плавленого сыра. При использовании для плавления фосфатов образуются труднорастворимые фосфаты кальция, которые слабо диссоциируют при охлаждении плавленого сыра. В результате формируются короткие цепочки из мицелл и субмицелл ПКН, обусловливающие получение коротковолокнистой структуры и вязкопластичной, пастообразной консистенции плавленого сыра. Недиссоции-рованные фосфаты кальция остаются в плавленом сыре в виде отложений солей кальция. Так, методом микроструктурного анализа было показано, что в случае применения гидрофосфата натрия образуется фосфат кальция, который выявляется в виде дополнительных (по отношению к исходному сырью) отложений солей кальция (по данным В. Г. Тинякова). Анионы кальциевых солей участвуют в адсорбционных процессах, способствуя повышению растворимости белка сыра. Образовавшиеся, при декальцинировании ККФК структурные элементы (мицеллы и субмицеллы) обладают высокой гидрофилъностью вследствие большей доступности пептидных связей воде. Дополнительный фактор усиления гидрофильности мицелл и субмицелл — адсорбция на их поверхности многовалентных анионов солей-плавителей, что приводит к повышению растворимости белка, увеличению связывания воды и повышению вязкости сырной массы. Жидкая фаза сыра (жир и вода) также подвергается изменениям в процессе плавления. Увеличивается дисперсность воды. Значительным изменениям подвергается жир. В натуральном сыре жир диспергирован в гелевой структуре белка в виде жировых микрозерен, отличающихся от жировых шариков более крупными размерами. Размер жировых микрозерен превышает средний диаметр жировых шариков в 2...4 раза и составляет для разных сыров 8...14 мкм. При нагревании и перемешивании происходит диспергирование жира, а образовавшиеся жировые шарики стабилизируются субмицеллами и мицеллами ПКН, образующими на поверхности жировых шариков белковую оболочку. В результате жир в плавленом сыре лучше диспергирован и стабилизирован, чем в натуральном сыре. Режимы и техника плавления. Сырную массу плавят в специальных аппаратах. Нагрев сырной массы в них 104 осуществляется теплоносителем через стенку емкости и путем непосредственного введения пара в сырную массу. Порядок закладки сырья зависит от вида вырабатываемого плавленого сыра. При выработке сыров 45...60%-ной жирности рекомендуют следующий порядок закладки компонентов. В аппарат для плавления сыра вносят все компоненты смеси, кроме сливочного масла; массу нагревают до температуры 65...70 °С. После этого вносят масло и плавят до готовности. При выработке сыров 30...40%-ной жирности во избежание пригара на дно котла помещают часть масла, затем жирные сычужные сыры и творог, нежирный сыр и сухое молоко. В последнюю очередь в котел вносят соли-плавители и воду, массу подплавляют и вносят остальную часть масла. Вкусовые наполнители рекомендуется вводить в сырную массу в конце плавления, чтобы сохранить сопутствующие им витамины, вкус и аромат. При использовании агрегата В2-ОПН все компоненты закладывают одновременно. Чтобы предохранить плавленые сыры от плесневения, вносят сорбиновую кислоту в конце плавления из расчета 0,1 % общей массы компонентов, предварительно растворив в небольшом объеме воды температурой 25...30 °С. Количество воды учитывают при расчете рецептуры. В целях предохранения плавленых сыров, особенно пастообразных, от вспучивания при большой обсемененности сырья маслянокислыми бактериями вносят антибиотик низин из расчета 1,5 г на 10 кг готового продукта в сухом виде: непосредственно в смесь перед плавлением или с сухими компонентами (сливками, молоком, сывороткой), предварительно смешав с ними. При плавлении смесь компонентов непрерывно перемешивается мешалкой вначале на малой скорости, а затем скорость перемешивания увеличивают. При температуре 50...55 °С сырная масса становится однородной и текучей; во время пастеризации ее обычно нагревают до 75...95 °С. Продолжительность плавления сыра в зависимости от используемого оборудования и технологии составляет 5...20 мин. Режим плавления сырной массы устанавливают в зависимости от состава и свойств исходного сырья, степени его зрелости, вида вырабатываемого плавленого сыра и применяемых солей-плавителей. Так, сыры с повышенным содержанием влаги плавят при температуре 85...95°С. Увеличить кислотность и придать сыру острый вкус, получив менее плотную консистенцию, можно, повысив температуру плавления до 90 °С, а в отдельных случаях до 95 °С. Если необходимо значительно увеличить остроту и кислотность сыра, а также получить нежную пластичную консистенцию, сырную массу выдерживают при температуре плавления 3...10 мин. Наоборот, для уменьшения кислотности и остроты вкуса снижают температуру плавления и не выдерживают сыр. Более связной и плотной консистенции можно добиться, уменьшая температуру плавления до 80 °С и увеличивая продолжительность нагрева. Плавление (при нагревании через стенку) при температуре 75...80 °С должно быть более длительным (15...20 мин), плавление при более высоких температурах (90 и 95 °С), наоборот, должно быть менее длительным (10...12 мин), но более интенсивным. При плавлении путем ввода пара непосредственно в сырную массу продолжительность плавления составляет 10... 15 мин, при использовании агрегата В2-ОПН она уменьшается до 5...7 мин. Для получения более однородной консистенции (без пузырьков воздуха) и удаления нежелательных запахов сырье плавят под вакуумом. При этом из сырной массы удаляются летучие компоненты и воздух, что приводит, с одной стороны, к снижению интенсивности запаха, а с другой — к ослаблению окислительных процессов во время хранения плавленого сыра. Стойкость продукта в этом случае повышается. Для улучшения эмульгирования жира и получения более тонкой структуры пастообразных и сладких сыров сырную массу гомогенизируют непосредственно после плавления при температуре 75...80 °С и давлении 10...15 МПа. Применять гомогенизацию при выработке ломтевых сыров нецелесообразно из-за значительного уплотнения структуры, выраженного в получении грубой резинистой консистенции. 8 Фасование и хранение плавленого сыра Расплавленная горячая сырная масса поступает в разгрузочную тележку, оборудованную насосом. Далее она подается в бункер автомата для фасования пастообразных продуктов. Во время фасования масса должна находиться в расплавленном состоянии и не терять текучести. Сыр фасуют в фольгу по 30; 62,5 и 100 г, стаканчики по 100 и 200 г, коробочки из полистирола по 100 г, тубы по 160 и 180 г, жестяные банки по 100 и 250 г и стеклянные банки по 225 г. Фасуют сыр также в виде колбасок и батонов массой от 30 г до 2...2,5 кг и в виде блоков массой 0,5...10 кг. Фасованный сыр немедленно охлаждают. В результате быстрого охлаждения повышается качество сыра и стойкость его при хранении. Способы охлаждения могут быть различными: в специальных камерах на стеллажах или тележках при температуре воздуха не выше 10 °С, в охладителях туннельного типа. Продолжительность охлаждения в камерах составляет 16 ч, а в туннельном охладителе 1...2 ч. Интенсивность охлаждения в охладителе туннельного типа повышается вследствие активной циркуляции холодного воздуха. 105 Охлажденный сыр должен иметь температуру не выше 15 °С. При такой температуре брикет сыра становится твердым и не деформируется при укладке в ящики. Сыры, фасованные в полимерную и другую жесткую тару, можно сразу укладывать в ящики и направлять на охлаждение. Сыр маркируют наклеиванием или нанесением этикеток литографским способом. При маркировании колбасного сыра допускается вкладывать этикетку между двумя слоями оболочки. Затем сыр упаковывают в транспортную тару. Плавленый сыр упаковывают в ящики, изготовленные из различных материалов, а также в ящики, бывшие в употреблении, из-под масла коровьего, маргарина и плавленого сыра. Транспортную тару внутри выстилают оберточной бумагой. Между рядами сыра, упакованного непосредственно в ящики без коробок, прокладывают листы оберточной бумаги. При упаковывании сыров, фасованных в потребительскую тару из полимерных материалов и стекла, на всю высоту ящика помещают прокладки, предохраняющие ее от повреждений. Тубы помещают в ящики, снабженные перегородками, колпачками вверх. В каждый ящик укладывают сыр одного наименования, одной жирности, плавки, формы, массой нетто для брусков и сыров в коробках от 5 до 25 кг, для секторов (без коробок), а также сыров в тубах и различной таре из полимерных материалов —до 10 кг. На торцевой стороне транспортной тары прочной несмываемой краской наносят отчетливый штамп или наклеивают этикетку. Хранят сыр в хорошо вентилируемом помещении при температуре воздуха от 0 до —3 °С и от 0 до +4 °С и относительной влажности воздуха соответственно 85...90 % и 80...85 %. Предельный срок хранения зависит от вида и качества плавленого сыра. Так, сыры плавленые ломтевые и колбасные хранят не более 3 мес; ломтевые с копчеными мясопродуктами, томатным соком, пастеризованные с ветчиной, сыры к обеду — не более 30 сут; сыры, упакованные в полимерную тару со съемной крышкой, — не более 15 сут, пастеризованный сыр — не более 6 мес, стерилизованный — не более 1 года. Нельзя хранить и транспортировать плавленые сыры совместно с другими продуктами, имеющими неприятный запах. Транспортирование сыра осуществляется всеми видами транспорта с соблюдением санитарных требований и условий, обеспечивающих сохранность качества продукта. Сыры транспортируют и изотермических вагонах с температурой внутри вагона не более 8 0С (летом) и в вагонах-ледниках без отопления в зонах с отрицательной температурой до —25 0С (зимой). Контрольные вопросы и задания 1 Составить общую технологическую схему производства плавленых сыров. 2 Какое сырьѐ используют для производства плавленых сыров? 3 Как подготавливают сырьѐ для производства плавленых сыров? 4 Как осуществляют плавление сырной массы, укажите режимы плавления? 5 В какую тару фасуют плавленые сыры? 6 Как осуществляют охлаждение плавленых сыров? 7 Подготовить сообщение «Классификация и ассортимент плавленых сыров» 8 Подготовиться к практическому занятию по пересчету рецептур на плавленые сыры. Лекция№ 24 Тема. Оборудование для производства плавленого сыра Комплект оборудования для подготовки сыров к плавке В6-ОСА-1 Устройство и принцип действия котла-плавителя Б6-ОПЕ-400 Устройство и принцип действия агрегата для измельчения и плавления сырной массы В2-ОПН Устройство и принцип действия автомата М6-АРУ для фасовки и упаковки плавленого сыра в брикеты. Лит №25стр. 130-133 1 Комплект оборудования марки В6- ОСА -1. Производительность - до 5 т/см. (до 10 т/см). Предназначен для обработки исходного сырья для плавления сыров: механизирует операции снятия парафина и мойки сыров, а также разрезки сыра и блоков масла. Комплектность. 1 Машина для снятия парафина. 2 Стол для ручной зачистки. 3 Машина для мойки сыра. 1 2 3 4 106 4 Машина для резки сыра. 5 Машина для резки масла. В машине для снятия парафина сыр омывается горячей водой из форсунок, t0 воды = 90-950 С. При этом парафин расплавляется и вместе с водой сливается в бак. Стол для ручной зачистки имеет размер 600 х 600 х 800 мм. Машина для мойки сыра предназначена для омывания сыров после снятия парафина или пленки и после зачистки. При включении машины конвейер перемешает сыр в туннеле, где он омывается горячей водой. Машина для резки сыра режет сыр на бруски массой до 1 кг. Режущее устройство представляет собой рамку со струнами из нержавеющей проволоки d= 1 мм. Сыр толкателем проталкивается через 1 рамку – режется продольно, а затем через другую режется поперечно. Машина для резки масла режет бруски масла на куски массой 1,2 кг. Принцип работы аналогичен машине для резки сыра. Дальнейшее измельчение брусков сырной массы можно вести с помощью волчка со сменными решетками. Измельчение комочков сырной массы можно производить на вальцовках с двумя вальцами. 2 Устройство и принцип действия котла-плавителя Б6-ОПЕ-400 Производительность - 400 кг./ч. Применяется в цехах выработки плавленых сыров и на заводах Устройство: 1 Станина. 2. Пульт управления. 3 Электропривод. 4 Два котла - плавителя цилиндрической формы с овальным дном. Изготовлены из нержавеющей стали, установлены на станине. Котлы имеют паровую рубашку, (в которую при работе подается пар), теплоизоляцию и кожух. Снизу каждого корпуса имеется сливной патрубок с краном для удаления расплавленной сырной массы в тележку. Из рубашки выходит патрубок для удаления конденсата. На станине, выше корпусов, на поворотной стойке установлена крышка на два котла. В центре крышки, снизу, имеется лопастная мешалка для перемешивания смеси. Ее электропривод находится на крышке. На крышке много патрубков: - для впрыскивания недостающей влаги; - для отсоса воздуха и газов для создания вакуума; - для возможной подачи в сырную массу очищенного греющего пара. Работа - В корпус первого котла- плавителя загружают сырную массу. - Устанавливают над корпусом котла крышку. -Включают электропривод механизма подъема корпуса котла до совмещения с крышкой. - Фиксируют крышку специальным запорным кольцом. - В рубашку корпуса подают греющий пар для обеспечения температуры плавления (80 о С). - Включают электропривод мешалки. - Обеспечивают впрыскивание недостающей влаги дозирующим устройством. - Включают вакуум насос для создания разрежения и возможна подача очищенного пара в массу при плавлении. Процесс плавления длится 10-12 мин. По окончанию плавления : - Прекращают подачу пара. - Отключают вакуум насос. - Отключают электропривод мешалки. - Отсоединяют крышку кольцом от корпуса. - Включают механизм для опускания котла в нижнее положение. - Под корпус подкатывают тележку и через патрубок сливают смесь 107 - Немедленно подают смесь на фасовочный автомат. - Крышку плавителя устанавливают над вторым котлом и процесс повторится. 3 Устройство и принцип действия агрегата для измельчения и плавления сырной массы В2ОПН Представляет собой закрытый барабан с размещенной внутри мешалкой. Мешалка имеет электропривод, смонтированный на крышке. Барабан имеет загрузочный и разгрузочный шиберы, рубашки для охлаждающей воды. На валу электродвигателя установлено три серповидных ножа для измельчения сыра, а также для создания циркулирующих потоков сырной массы в емкости. Сырная масса с боковых поверхностей и крышки барабана снимается лопастями мешалки. Для нагревания продукта используется пар и небольшое количество воды, подаваемое непосредственно в продукт. Пар очищается от примесей и влаги. При измельчении и плавлении осуществляется вакуумирование сырной массы. 4 Устройство и принцип действия автомата М6-АРУ для фасовки и упаковки плавленого сыра в брикеты. Автомат М6-АРУ состоит из станины 1 с приводом, бункера 2, дозатора 3, различных механизмов и транспортера. Он предназначен для разматывания упаковочного материала и подачи его под штамп, наклеивания бумажных этикеток на ленту упаковочного материала, вырезки развертки из ленты упаковочного материала, подачи развертки на формующую матрицу, формования коробки и укладки ее в гнездо формующего стола, проверки наличия коробки в гнезде формующего стола, дозировки определенной порции продукта в коробку, подачи упаковочного материала для крышки, отрезки крышки, накладки крышки на коробку с продуктом, загибки краев коробки, подпрессовки, обеспечивающей плотность, и окончательной заделки брикета, нанесения даты, съема готовых брикетов с формующего стола на ленту транспортера. Операции фасовки и упаковки происходят последовательно по кругу на формующем столе. Образование коробки, проверка наличия коробки, дозирование, накладка крышки, заделки, подпрессовка и съем брикетов осуществляются одновременно в разных позициях, в которых гнезда формующего стола при периодическом его вращении последовательно перемещаются. Станина 1 с главным приводом снабжена электродвигателем. От сцепления кулачковых валов с кулачками и зубчатыми колесами, через рычаги, зубчатую и цепную передачу получают движение остальные механизмы. Механизм образования коробки из ленты упаковочного материала включает в себя валик подачи фольги, валик переноса развертки, пуансон, матрицу формования коробки, штамп вырезки развертки и тормоз. На формующем столе 11 выполняются операции фасовки и упаковки продукта при периодическом вращении. Формующий стол снабжен подъемниками и выталкивателями. Дозатор 3 объемного типа обеспечивает наполнение коробок определенной порцией продукта. Он имеет поворотную гильзу с окнами, поршень и кран с мундштуком. К дозатору прикреплен бункер 2. Внутри бункера расположен шнек, подающий продукт в гильзу. Механизм заделки 7 загибает края наполненной коробки, подпрессовывает их, наносит дату. Механизм снабжен прессом для подпрессовки упакованного брикета. Транспортер 9 отводит брикеты и собирает определенное количество их. Механизм съема брикетов снимает готовые брикеты с формующего стола на транспортер. Механизм образования крышки 6 предназначен для размотки ленты из рулона, подачи ленты, отрезки крышки, переноса ее и укладки на коробку, наполненную продуктом. Механизм наклейки этикетки отделяет этикетки по одной от стопки, наносит клей и осуществляет наклейку этикеток на ленту упаковочного материала. 108 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Контрольные вопросы и задания Перечислите оборудование, входящее в линию подготовки сыров к плавлению. Проанализируйте устройство котла-плавителя Сформулируйте принцип действия котла-плавителя Проанализируйте устройство агрегата для измельчения и плавления сырной массы. Сформулируйте принцип действия агрегата для измельчения и плавления сырной массы. Проанализируйте устройство автомата для фасовки и упаковки плавленого сыра в брикеты Сформулируйте принцип действия автомата для фасовки и упаковки плавленого сыра в брикеты Перечислите правила безопасного обслуживания оборудования для производства плавленого сыра? Собрать информацию об оборудовании для выработки плавленого сыра. Подготовьтесь к практическому занятию «Подбор оборудования для производства сыра» Лекция №25 Тема. Технохимический контроль производства плавленых сыров 1 2 3 Технохимический контроль производства плавленых сыров. Контроль готового продукта. Мероприятия по охране окружающей среды на сыродельных предприятиях. Лит №4 стр. 176 1 Технохимический контроль производства плавленых сыров Плавленый сыр. Молочный продукт, изготовляемый термомеханической обработкой сыра одного или нескольких наименований и/или творога, в присутствии солей-плавителей или структурообразователей, с добавлением продуктов, полученных из молока и/или пищевых продуктов, пищевых и/или вкусоароматических и/или биологически активных добавок и/или ароматизаторов либо без них. В зависимости от массовой доли жира плавленые сыры подразделяют в соответствии с таблицей 1. Таблица 1-Термины и определения, характеризующие жирность плавленых сыров (сырных продуктов) Термин, характеризующий жирность плавленого сыра плавленого сырного продукта высокожирный жирный полужирный низкожирный нежирный – жирный полужирный – – Значения массовой доли жира в сухом веществе, % плавленого сыра плавленого сырного продукта более 60,0 – от 45,0 до 60,0 более 45,0 от 25,0 до 45,0 от 20,0 до 45,0 от 10,0 до 25,0 – менее 10,0 – При выработке плавленых сыров на всех стадиях технологического процесса контролируют выполнение параметров производства и его соответствия требованиям стандартов, технических условий и технологических инструкций. Схема технохимического контроля на различных стадиях выработки плавленых сыров представлена в таблице 2. Таблица 2- Схема технохимического контроля плавленых сыров Объект Подбор сырья: Контролируемый показатель Периодичность контроля Отбор проб Органолептические показатели В каждой партии при Все партии сырья поступлении Нежирный сыр Обезжиренная брынза Творог Содержание влаги, % Кислотность , °Т В каждой партии при Во всех партиях поступлении Жирные сыры Брынза жирная Содержание влаги, % Содержание жира( жирного) , % для То же То же 109 Содержание влаги, % Содержание жира, % Содержание соли, % То же То же То же То же Масло Сметана, сливки, молоко Содержание влаги, % Содержание соли, % Содержание СОМО, % Молочные консервы Содержание жира, % Кислотность, °Т То же То же Пластические сливки Содержание влаги, % Содержание жира, % То же То же То же То же То же То же То же То же Органолептические показатели Засоренность посторонними веществами То же То же Пахта и сыворотка свежие Содержание влаги, % Пахта и сыворотка сухие и Содержание СОМО, % сгущенные Кислотность, °Т Содержание влаги, % Белковая масса (альбуминный творог) Кислотность, °Т Содержание влаги, % Вспомогательное сырье: Сахар, соль, какао, Кислотность, °Т различные наполнители Содержание влаги, % Раствор солей плавителей Кислотность, °Т То же и Ежедневно То же При каждой выработке Ежедневно При каждой выработке Плавление сырной массы Ежедневно В аппарате плавления Гомогенизация массы Ежедневно При каждой выработке Подготовка сырья Качество обработки (обработка и измельчение) измельчения Составление смеси Фасование сыра Охлаждение упаковывание продукта. Кислотность, °Т М.д.ж. , %, м.д.белка, % Содержание влаги, % Температура, °Т Продолжительность, ч Содержание жира, % Содержание соли, % сырной Температура, °Т Эффективность Давление, Па Органолептические и Ежедневно физико-химические показатели (кислотность, °Т, м.д.ж, %., м.д. влаги, %, содержание соли, %и и т.д) и Температура, °Т готового Кислотность, °Т Качество упаковки Масса, кг Ежедневно для В каждой партии В каждой партии 110 Маркировка сыров. плавленых Качество маркировки Ежедневно Хранение продукта готового Температура, °Т Ежедневно Относительная влажность, % Сыр, готовый продукт М.д.ж, %;в.д. влаги, %; В каждой содержание хлористого партии натрия, %; содержание сахара, %. Вкус, запах, цвет консистенция, В каждой партии В каждой партии В камере хранения Во всех контролируемых местах Выборочно В каждой партии Выборочно 2 Контроль готового продукта Отбор проб плавленого сыра. Для контроля продукта при приемке проводят выборку случайным образом от всей партии. Из партии отбирают выборку продукта в транспортной таре в объеме, указанном в таблице 3. Таблица 3- Отбор проб сыра Число единиц транспортной тары и/или упаковки в партии Не более 5 От 6 до 15 От 16 до 25 От 26 до 40 От 41 до 60 От 61 до 85 От 86 до 100 От 101 и более Число единиц транспортной тары в выборке 1 2 3 4 5 6 7 5%, но не менее 7 единиц В готовых плавленых сырах контролируют: органолептические показатели - вкус, цвет, запах, консистенция; физико-химические показатели - м.д.жира; в.д. влаги; содержание хлористого натрия; содержание сахара. Плавленые сыры оценивают по 30-балльной шкале, в том числе: вкус и запах — 15; консистенция — 9; цвет на разрезе — 2; внешний вид — 2. Если плавленые сыры набрали меньше 19 баллов, их направляют на повторную переработку. 3 Мероприятия по охране окружающей среды на сыродельных предприятиях Основными источниками загрязнения окружающей среды на сыродельных предприятиях является: цех парафирования сыра, цех плавления смеси на плавленые, сыры, сточные воды, котельная, компрессорная, отходы производства. Основные мероприятия по охране окружающей среды на сыродельных предприятиях: применение повторного и оборотного водоснабжения; применение эффективных систем очистки сточных вод; применение газопылеулавливающего оборудования; разработка и внедрение КИП на системы очистки вентиляционного воздуха и канализационных вод; обмен опытом в области охраны окружающей среды. Контрольные вопросы: 111 1 Укажите, какие требования НТД предъявляются на основное сырье при выработке плавленых сыров? 2 Укажите, какие требования НТД предъявляются на вспомогательное сырье при выработке плавленых сыров? 3 Укажите, какие требования НТД предъявляются на плавленые сыры? 4 Укажите, как проводят контроль основного и вспомогательного сырья? 5 Проанализируйте схему технохимического контроля производства плавленых сыров? 6 Укажите методы контроля готового продукта (плавленого сыра)? 7 Укажите методы отбор проб плавленых сыров? 8 Подготовить сообщение о современных методах контроля сырья и готовой продукции при производстве плавленых сыров. 9 Подготовить презентацию «Наполнители при производстве плавленых сыров». Изучить контроль наполнителей при производстве плавленых сыров. Раздел 3. Производство продуктов из молочной сыворотки Лекция № 26 Тема 3.1 Производство продуктов из молочной сыворотки 1 Различные виды молочной сыворотки, ее состав и свойства 2 Основные направления и экономическая целесообразность переработки молочной сыворотки 3 Способы выделения белков сыворотки Лит №6 , с. 461-473 1 Различные виды молочной сыворотки, ее состав и свойства Сыворотка - ценное сырье для производства продуктов пищевого и лечебного назначения. Она является побочным продуктом при производстве сыра, творога и белковых концентратов. Промышленная переработка ее во всех странах с развитой молочной промышленностью -актуальная проблема. Средний состав различных видов молочной сыворотки представлен в табл. 1и 2. Таблица 1.Массовая доля сухих веществ в цельном молоке и молочной сыворотке Компоненты Цельное молоко Молочная сыворотка Сухое вещество, % 12,3 6,3 в том числе: молочный жир 3,6 0,2 белки 3,2 0,8 лактоза 4,8 4,8 минеральные вещества 0,7 0,5 В сухом веществе молочной сыворотки основные компоненты распределяются следующим образом: лактоза - 70%, азотистые вещества -14,5%, жир - 7,5% и минеральные соли - 8%. Высокую биологическую ценность сыворотки обусловливают белковые вещества, а также витамины, гормоны, органические кислоты, иммунные тела и микроэлементы. Состав сыворотки определяется технологией ее получения и степенью перехода компонентов молока. В среднем в молочную сыворотку переходит около 50% сухих веществ молока, в том числе: от 90 до 100% сывороточных белков; от 88 до 99% лактозы; от 60 до 88% минеральных веществ; от 20 до 25% казеина и от 6 до 12,5% жира. Таблица 2. Средний состав различных видов молочной сыворотки Компонент Подсыр- Творожная Из-под Из-под Каная копреципитата копреципитата зеинохлоркальциевого солянокислого вая Сухие вещества Белок Жир Лактоза Зола 5,8-7,3 0,4-1,1 0,04-0,6 4,5-5,2 0,37-0,7 5,0-6,6 0,5-1,0 0,2-0,3 3.5-4,7 0,6-0,8 5,5 0,2 4,7 0,8 5,3-5,5 0,2-0,3 _ 4,5-4,7 0,8 6,9 0,9 0,3 5,1 0,7 112 Молочный жир в сыворотке представлен жировыми шариками с диаметром около 2 мкм, которые практически не выделяются при сепарировании, но и в силу своих размеров не участвуют в образовании молочных сгустков. В сыворотку переходят почти целиком сывороточные белки и небольшое количество казеина. Азотистые вещества сыворотки представлены белковыми и небелковыми органическими соединениями. В свою очередь, белки - это в основном альбумины и глобулины, содержание которых составляет 90% и более от общего количества. До 10% белков сыворотки являются остатками казеина, в основном γказеина. Глобулины сыворотки представлены β-лактоглобулином, псевдоглобулином и эвглобулином, различающимися между собой степенью растворимости в воде. Эвглобулин и псевдоглобулин являются носителями иммунных свойств. Содержание их составляет около 10% от общего количества сывороточных белков. Кроме глобулинов, белковые вещества сыворотки включают α-лактальбумин, сывороточный альбумин, протеозопептоны и ферменты. Из небелковых азотистых веществ в сыворотке присутствуют свободные аминокислоты, мочевина, мочевая кислота, креатин, креатинин, пуриновые основания. Небелковые азотистые вещества сыворотки, как правило, составляют 20-35% общего количества азотистых веществ. В состав углеводов сыворотки входят моносахара (глюкоза), олигосахара (лактоза и лактулоза), аминосахара (нейраминовая и сиаловая кислоты и кетопентоза), а также серологические активные сахара, близкие по составу к крови. Основным компонентом молочной сыворотки является лактоза. Ее содержание зависит от вида сыворотки и степени ее сбраживания в молочную кислоту. Так, в творожной и казеиновой сыворотке лактозы меньше, чем в подсырной сыворотке. При этом подсырная сыворотка отличается от других видов содержанием в ней поваренной соли, которая используется в производстве сыров. 2 Основные направления и экономическая целесообразность переработки молочной сыворотки Молочная сыворотка (побочный продукт при производстве сыров, творога и казеина) относится к ценному пищевому сырью, из которого можно получить различные молочные продукты и полуфабрикаты. Полное использование всех компонентов молочной сыворотки позволяет вырабатывать продукты не только для непосредственного потребления, но и для длительного хранения. Раздельное использование компонентов дает возможность извлекать молочный жир, комплекс белков или их отдельные фракции, лактозу и минеральные соли. Существуют неограниченные возможности для реализации этого направления промышленной переработки молочной сыворотки путем использования ультрафильтрации, гельфильтрации, ионного обмена, электродиализа и сорбции. Оригинальное направление — физико-химическая и биологическая обработка молочной сыворотки с целью получения производных компонентов: конверсия лактозы в лактулозу, получение ангиогенина, таурина, гидролиз лактозы до моноз, протеолиз белков ферментами, микробный синтез белков, органических кислот, этилового спирта, антибиотиков, витаминов и жира. Ассортимент продуктов из молочной сыворотки насчитывает более 1000 наименований и постоянно расширяется. Исходя из основных направлений промышленной переработки, можно привести следующий перечень: выделение жира из молочной сыворотки; производство белковых продуктов, напитков, сгущенной и сухой сыворотки; молочного сахара и его производных (лактулоза, этанол и др.) Использование жира молочной сыворотки Подсырные сливки имеют солоноватый вкус, в них содержится на 3...4 % меньше СОМО, практически нет казеина. Эти сливки менее термостабильны, при хранении подвергаются порче. Перечисленные недостатки обусловили отношение к подсырным сливкам как к менее ценным в сравнении с обычными, что привело к переработке их на полуфабрикат — подсырное масло с последующей перетопкой его или переработкой в плавленый сыр. В действительности молочный жир подсырных сливок практически идентичен обычным сливкам, а отличие этих продуктов обусловлено составом плазмы. Период окисления молочного жира в подсырных сливках составляет 6 ч, обычных — 8 ч. Количество свободного жира в подсырных сливках примерно на 10 % больше, чем в обычных. Поэтому для сохранения качества подсырных сливок их рекомендуется охлаждать до 3...5 °С. Подсырные сливки можно использовать для производства качественного масла путем смешивания с обычными сливками в соотношении 1 : 9 или разбавления обезжиренным молоком в соотношении 1 : 10 с последующим сепарированием с целью замены плазмы. Имеется положительный опыт использования подсырных сливок для нормализации смеси при производстве натуральных сыров и сметаны. Извлечение и использование жира молочной сыворотки экономически весьма эффективно. Казеиновую пыль, полученную при сепарировании молочной сыворотки в виде белковой массы, 113 можно использовать в производстве плавленых сыров и сырной массы для плавления, а также в рецептурах кормовых средств. Из сывороточных белков можно производить альбуминный творог, альбуминные сырки. Сывороточные белки можно использовать в рецептурах детских продуктов. После высушивания получают сухой белковый сывороточный концентрат. Обезжиренная осветленная сыворотка – сырьѐ для производства различных видов молочного сахара. Из молочной сыворотки можно получать сыворотку сгущенную, сыворотку сгущенную сброженную, сыворотку молочную сухую. Из осветленной и неосветленной молочной сыворотки можно вырабатывать различные напитки: с томатным соком, сахаром, ванилином, кориандром, различными соками. Можно вырабатывать сывороточный квас, напиток типа шампанского, кисели, желе и другое. 3 Способы выделения белков сыворотки 3.1 Кислотный метод. Применяется в основном для сыворотки подсырной. В начале еѐ подогревают до температуры 60-700С на трубчатом пастеризаторе и подают в емкость для отваривания альбумина, где нагревают путем барботирования пара до температуры 90-950С и подкисляют раствором соляной кислоты, молочной кислотой или кислой сывороткой до кислотности 30-350Т, выдерживают 10-15 минут для денатурации сывороточных белков, а затем их отделяют. 3.2 Щелочной метод. Применяется в основном для сыворотки творожной. В начале еѐ подогревают до температуры 60-700С на трубчатом пастеризаторе и подают в емкость для отваривания альбумина, где нагревают путем барботирования пара до температуры 90-950С и раскиляют раствором NaOH до кислотности 10-15 0Т, выдерживают 10-15 минут для денатурации сывороточных белков, а затем их отделяют. 3.3 Кислотно-щелочной метод. Применяется для более эффективного осаждения сывороточных белков. В начале еѐ подогревают до температуры 60-700С на трубчатом пастеризаторе и подают в емкость для отваривания альбумина, где нагревают путем барботирования пара до температуры 90-950С и подкисляют раствором соляной кислоты, молочной кислотой или кислой сывороткой до кислотности 30-350Т, выдерживают 10-15 минут для денатурации сывороточных белков, а затем раскисляют щелочным раствором до кислотности 10-15 0Т, выдерживают 10-15 минут для денатурации сывороточных белков, а затем их отделяют. 3.4 Хлоркальциевый метод. Применяется в основном для сыворотки подсырной. В начале еѐ подогревают до температуры 60-700С на трубчатом пастеризаторе и подают в емкость для отваривания альбумина, где нагревают путем барботирования пара до температуры 90-950С и вносят раствор хлористого кальция концентрацией 20выдерживают 10-15 минут для денатурации сывороточных белков, а затем их отделяют. Выделять сывороточные белки можно методом центрифугирования или ультрафильтрации. Сравнительная эффективность различных способов отделения белковых хлопьев от молочной сыворотки Образец сыворотки Исходная без обработки Очищенная: отстоем (1,5 ч) центрифугированием фильтрацией через ткань через бумагу Массовая Удалено доля белка, белка, % % 0,840 0,430 0,315 0,320 0,310 49,0 65,2 62,5 63,5 Мутность, 1/см 0,158 0,010 0,005 0,006 0,003 Снижение мутности, число раз 15,8 31,6 26,3 52,6 Наиболее эффективный способ разделения суспензии — центробежный. Для осуществления операции предусмотрены специальные саморазгружающиеся сепараторы типа осветлителей с механической выгрузкой белкового осадка из барабана, работающие в автоматическом режиме. В зависимости от способа коагуляции и разделения белки молочной сыворотки могут быть получены в виде альбуминного молока (с массовой долей сухих веществ 5...10 %), белковой массы 114 (15...20 % сухих веществ) и альбуминного творога (20...25 % сухих веществ). Контрольные вопросы и задания 1 Назовите виды молочной сыворотки 2 Укажите состав, свойства различных видов молочной сыворотки 3 Подготовьте сообщения «Основные направления и экономическая целесообразность переработки молочной сыворотки 4 Какие способы осаждения и выделения белков из молочной сыворотки применяются. Лекция № 27 Тема 3.1 Производство продуктов из молочной сыворотки 1 Технология белковых продуктов из сыворотки 2 Технология сгущенных продуктов из сыворотки 3 Технология сухих продуктов из сыворотки 4 Технология напитков из сыворотки 5 Технология сыворотки обогащенной 6 Технология Био-ЗЦМ Лит №6, с. 482-483,487-491 1 Технология белковых продуктов из сыворотки Альбуминное молоко. Получается при самопроизвольном отстое коагулированных хлопьев белка и представляет собой продукт желтовато-кремового цвета с консистенцией сметаны, состоящей из мелких хлопьев. Вкус альбуминного молока кисломолочный, приятный, слегка вяжущий. Сывороточных белков в нем примерно в 10 раз больше, чем в коровьем молоке, а казеина в 15 раз меньше. Такое соотношение благоприятно, и по этому показателю альбуминное молоко приближается к женскому. Для обогащения альбуминное молоко заквашивают чистыми культурами молочнокислых бактерий, кефирными грибками и вводят наполнители — цельное молоко, сливки, сахар, сиропы и соки. Во время приготовления кефирного напитка альбуминное молоко охлаждают до 28...30 °С, вносят кефирную закваску в количестве 6...8 %. Смесь термостатируют в течение 16... 18 ч для нарастания кислотности до 90...120 Т. Созревший кефир помещают в камеру при 10... 12 "С. Для получения более выраженного вкуса в альбуминное молоко рекомендуется добавлять 0,04 % поваренной соли. Альбуминное молоко можно использовать также при выработке мороженого. Белковая масса. Может быть получена из натуральной или подсгущенной сыворотки при разделении суспензии на сепараторах с центробежной выгрузкой осадка, а также путем ультрафильтрации сыворотки. По консистенции белковая масса напоминает густую сметану. Особую ценность представляет белковая масса (концентрат), полученная при ультрафильтрационной обработке молочной сыворотки. Фракционный состав белков массы представлен в основном лактоглобулином. По аминокислотному набору белковая масса не уступает творогу. Кроме белковых веществ масса содержит до 0,5 % молочного жира и 0,8...1,5 % минеральных солей. Содержание лактозы составляет 5...6 %. Активная кислотность рН 4,5...5,5, титруемая — 40... 120 Т. Доброкачественная белковая масса содержит от 2 тыс. до 10 тыс. бактериальных клеток в 1 г. Рекомендуется охлаждать ее до 2...4 "С, что обеспечивает сохранность в течение 15 сут, и добавлять консерванты, например поваренную соль (2 % массы) или сорбиновую кислоту (до 0,1 % массы). Хороший способ длительного консервирования белковой массы — замораживание в блоках. Белковую массу широко используют в производстве натуральных и плавленых сыров, а также при приготовлении диетических продуктов и мясных изделий. Альбуминный творог. Получают из альбуминного молока путем дополнительного обезвоживания. Для улучшения процесса и качества творога в охлажденное до 26...30°С альбуминное молоко рекомендуется добавлять 2,5 % закваски на чистых культурах молочнокислого стрептококка и ацидофильной палочки. На основе альбуминного творога можно приготовить различные продукты путем внесения наполнителей. При выработке альбуминных сырков в растертый альбуминный творог вносят сахар, цукаты, шоколад, сливки или масло. В Грузии из сыворотки от рассольных сыров традиционно готовят творог «Надуги», обогащая отпрессованную до 74 % влаги массу мятой. Продукт содержит до 12 % белка и 11 % жира. Обогащая творог закваской (на основе ацидофильной палочки) и сахаром, получают специальную диетическую пасту, которая содержит (%): 115 альбумина 8,5... 10,0 казеина 1,2 ...1,3 лактозы 1,5...1,9 молочной кислоты 0,5...0,8 минеральных веществ 0,3 сахарозы 15 Пасту для детского питания изготовляют, смешивая альбуминный творог с сиропами шиповника и другими ингредиентами, а также обогащением витамином С. Сырная масса «Кавказ». Вырабатывается из смеси несепарированной свежей подсырной сыворотки (90 %) и обезжиренного молока или пахты (10 %). Технологический процесс производства сырной массы «Кавказ» включает следующие операции: подготовку сырья и его тепловую обработку, формование, внесение компонентов, фасование, хранение и реализацию. Сыворотку из сыроизготовителей собирают в емкость и оставляют для нарастания кислотности до 17...22 °Т (повышать кислотность можно внесением кислой сыворотки или органической пищевой кислотой — лимонной, уксусной, молочной). Затем сыворотку нагревают до 65...70 0С и при постоянном перемешивании добавляют обезжиренное молоко или пахту в количестве 10 % объема перерабатываемого сырья. Смесь нагревают до 85...95 °С, выдерживают 10 мин, охлаждают до 40...45 °С и оставляют до отстоя белковых хлопьев. Формуют массу путем слива отстоявшейся сыворотки и частичного обезвоживания осадка путем прессования в специальной тележке. Для придания продукту специфического вкуса и легкой остроты в белковую массу вносят закваску чистых культур молочнокислых стрептококков в количестве 1,0... 1,5 % и 1...2 % поваренной соли. Сырную массу охлаждают, фасуют и хранят при температуре не выше 8 °С в течение 48 ч. Продукт имеет чистый кисломолочный вкус со специфическим привкусом альбумина и пастеризации, нежную консистенцию, светло-желтый цвет. Физико-химические показатели сырной массы приведены ниже. Массовая доля: сухих веществ, %, не менее 20 хлорида натрия, %, не более 2 жира, %, не менее 2 Активная кислотность рН 5,15...5,20 Бактериальная обсеменененность посторонней микрофлорой сырной массы в результате тепловой обработки сыворотки незначительная. Сырная масса содержит до 15 % азотистых соединений (в пересчете на белок), в том числе 12,5 % растворимого азота, т. е. на уровне зрелых натуральных сыров. Содержание лактозы в свежей массе до 4 %, при хранении оно снижается до 0,05 % (на третьи сутки). Содержание лимонной кислоты за двое суток повышается с 0,048 до 0,056 %; в массе накапливается до 32,2 мг% летучих жирных кислот и 37,5 мг% свободных аминокислот, в том числе все незаменимые, что позволяет отнести сырную массу к пищевым продуктам с высокой диетической ценностью. Для длительного хранения белок из молочной сыворотки высушивают с получением концентрата сывороточных белков (КСБ), сывороточного белкового концентрата после ультрафильтрации (СБК-УФ), сывороточного белкового концентрата после ультрафильтрации и электродиализа (СБК-УФ/ЭД), растворимого сывороточного белка после диафильтрации (РСБ). 2 Технология сгущенных продуктов из сыворотки С целью длительного хранения и сокращения расходов на транспортировку молочную сыворотку концентрируют путем удаления влаги с получением сгущенных и сухих продуктов. Сгущенная молочная сыворотка. Сгущение сыворотки необходимо перед сушкой, при производстве молочного сахара, напитков и сиропов. Сгущение молочной сыворотки (удаление части влаги) можно осуществить различными способами: выпариванием, вымораживанием, обратным осмосом. Наиболее распространенным является способ выпаривания. Процесс удаления влаги проходит при кипении жидкости в пространстве с пониженным давлением и постоянной температурой. Способ вымораживания представляет интерес с энергетической точки зрения и позволяет за счет низких температур процесса сохранить биологическую ценность всех компонентов сыворотки. Концентрирование сухих веществ молочной сыворотки обратным осмосом находит все большее применение. Степень сгущения молочной сыворотки определяется требованиями технологического процесса (для сухой сыворотки 15...30, а для молочного сахара 60...65 % сухих веществ), требованиями по116 требителей и техническими возможностями аппаратов. Исходя из принципа анабиоза, консервирующее воздействие в сгущенной сыворотке обеспечивается за счет осмотического давления и молочной кислоты. В натуральной молочной сыворотке осмотическое давление составляет 0,74 МПа. Следовательно, для микроорганизмов, имеющих внутриклеточное давление на уровне 0,6 МПа, создаются оптимальные (изотонические) условия для развития. Этим объясняется быстрая порча молочной сыворотки при хранении. При сгущении сыворотки в 5 раз осмотическое давление повышается до 7,4 МПа, т. е. в 10 раз, что создает неблагоприятные условия для развития микроорганизмов. Ингибирующее действие молочной кислоты на микроорганизмы для подсырной сыворотки проявляется при сгущении в 8...10 раз, а творожной — в 3...5 раз (кислотность выше 100 °Т). При сгущении соленой сыворотки следует учитывать консервирующее действие хлорида натрия. Текучесть сгущенной сыворотки обусловлена содержанием сухих веществ и температурой. Состояние сгущенной молочной сыворотки можно разделить по консистенции на три группы: текучая, пастообразная (тестообразная) и твердая (блочная). Эти условные показатели имеют важное практическое значение, так как определяют виды упаковки и способы транспортировки сгущенной сыворотки, а также направления ее использования. В горячем состоянии (60...70 °С) сгущенная сыворотка сохраняет свою текучесть при концентрации сухих веществ 60...70 %. Охлаждение сгущенной сыворотки приводит к кристаллизации лактозы, и она приобретает пастообразную консистенцию. Теоретически, с учетом растворимости лактозы, предельная концентрация сухих веществ в сгущенной сыворотке с исключением кристаллизации лактозы составляет при 20 0 С 30...35 %, а при 10 0С — 20...25 % сухих веществ. Практически, с учетом наличия в сухом веществе молочной сыворотки несахаров, обладающих мелассообразующей способностью, видимая кристаллизация лактозы наступает при содержании сухих веществ 35...40 %. Белок в сгущенной молочной сыворотке образуется при содержании сухих веществ выше 75 % и охлаждении до 10 °С. Практически молочную сыворотку сгущают от 2 до 15 раз с критическими точками 13, 20, 30, 40, 60 и 75 % сухих веществ. Технологическими параметрами, определяющими процесс сгущения сыворотки выпариванием влаги, являются температура и продолжительность. Для сохранения нативных свойств компонентов сыворотки желательна максимальная температура на уровне 50...60 °С. Такой температуре соответствует разрежение 1,15...2,0 Па. Повышение температуры приводит к потемнению продукта и гидролизу лактозы. Снижение температуры затягивает процесс, вызывает обильное пенообразование и может вызвать микробиологическую порчу. С точки зрения ведения процесса наиболее желательным является непрерывный с минимальным тепловым воздействием. При сгущении молочной сыворотки выпариванием необходимо учитывать температурную, химическую и концентрационную депрессию. Так, например, повышение концентрации лактозы до 40 % увеличивает температуру кипения на 0,7 0С, химическая депрессия в конце сгущения (60 % сухих веществ) составляет 7 °С. При обработке молочной сыворотки обратным осмосом лимитирующими факторами являются давление и концентрационная поляризация, особенно сывороточных белков. Криоконцентрация молочной сыворотки обусловлена температурным «напором» при замораживании и эффективностью разделения системы «концентрат — кристаллы льда». Принципиальная технологическая схема производства сгущенной молочной сыворотки включает следующие операции: сбор и определение качества сыворотки, охлаждение (в случае хранения), пастеризацию, сгущение, охлаждение, упаковывание, хранение и реализацию. Для уменьшения энергозатрат готовый продукт можно пастеризовать в конце сгущения, используя вакуум-аппарат. Схема технологической линии для производства сгущенной сыворотки включает четыре основных аппаратурно-процессовых единицы: пастеризатор, вакуум-аппарат, кристаллизатор, емкости, в том числе три с простыми однофазными элементами процесса и одна с преобразованием фазового состояния (кристаллизация лактозы). Сгущенная сыворотка содержит все составные части исходной сыворотки с увеличением объемной массы пропорционально степени сгущения. Кроме того, в процессе сгущения появляются окрашенные вещества (меланоидины) — результат комплексообразования между углеводами и азотистыми соединениями. Физико-химические показатели сгущенной молочной сыворотки приведены в таблице. 117 Физико-химические показатели сгущенной молочной сыворотки Нормы для молочной сыворотки с массовой долей сухих веществ, % Показатель 13 13 20 20 30 30 40 40 60 60 в сыворотке, %, не менее: подсырной творожной Кислотность сыворотки, Т, не более: 9 7 13 10 22 21 24 22 30 30 подсырной творожной 45 150 60 260 100 380 130 550 400 700 Массовая доля в сыворотке сухих веществ, %, не менее Массовая доля лактозы Между содержанием сухих веществ сыворотки и плотностью имеется определенная зависимость. Массовая доля Плотность, кг/м3 сухих веществ, % 13 1052...1055 20 1103...1107 30 1110...1117 40 1140...1180 60 1280...1320 Сроки хранения молочной сыворотки зависят от содержания сухих веществ и условий хранения (табл.). Сроки хранения молочной сыворотки Сгущенная сыворотка Сроки хранения (сут) при температуре, °С с массовой долей сухих 8+2 20 ±2 веществ, % 13 3 1 20 5 2 30 10 5 40 10 7 60 180 60 С целью улучшения потребительских свойств и увеличения сроков хранения в сгущенную сыворотку добавляют сахарозу в количестве 12,5...30 %, что позволяет получать на основе сыворотки, сгущенной до 40...60 % сухих веществ, концентраты с массовой долей сухих веществ 52,5...90 %. Сахарозу вносят в готовый продукт после сгущения, смесь тщательно перемешивают и охлаждают до 6...10°С. Разработана технология обогащенных концентратов молочной сыворотки путем сбраживания лактозы (30, 40 и 60 % сухих веществ) и ее гидролиза (40 % сухих веществ, степень гидролиза не менее 50 %). На основе сгущенной молочной сыворотки путем направленной обработки и внесения наполнителей можно получать ценные пищевые продукты и кормовые полуфабрикаты: пасты, сыры, кремы, колбасы, вермишель, помадку, суррогаты меда, блоки для комбикормов, блоки соли-лизунца и др. Сгущенную сыворотку в блоках можно получить путем сгущения ее до 85...95 % сухих веществ с последующим охлаждением в формах, а также направленной термообработкой для получения коагуляционно-кристаллизационной структуры либо внесением наполнителей (мука, отруби, соли кальция и натрия, метилцеллюлоза, молочная кислота и др.). Блочные концентраты с тестообразной консистенцией можно формировать при концентрации сухих веществ 48...52 % путем 118 структурообразования охлаждением и механической обработкой (разработка Сибирского филиала ВНИМИ). Сгущенная молочная сыворотка может широко использоваться для выработки плавленых сыров, мороженого, в хлебопекарном и кондитерском производствах, других пищевых продуктах, рецептурах ЗЦМ и комбикормах. Сывороточные пасты готовят на основе концентратов молочной сыворотки с внесением наполнителей и ароматических веществ. В Швеции выпускают пасту мюзост с содержанием сухих веществ сыворотки 75 %, наполнителями: сливки и свекловичный сахар (10... 12 %). Технология сырной пасты «Кендилак», разработанная в ВГТА, предусматривает сгущение сыворотки до 60...65 %, частичную кристаллизацию и отделение лактозы (20...25 %). Продукт содержит до 10 % белка и имеет кислотность 300 Т, рекомендуется для использования в хлебопечении. 3 Технология сухих продуктов из сыворотки Сухая молочная сыворотка. Сушка молочной сыворотки позволяет использовать все ее компоненты и хранить герметически укупоренный продукт практически неограниченное время. Сушить молочную сыворотку можно одним из применяемых в молочной промышленности способов: распылительным, пленочным, пенным, сублимационным, терморадиационным и др. Перспективным является совмещение процесса сушки сгущенной сыворотки с кристаллизацией лактозы и гранулированием получаемого продукта. Молочная сыворотка как объект сушки характеризуется значительным количеством влаги (примерно в 2 раза больше, чем в натуральном молоке), которая энергетически более связана с сухим веществом, что отражается на производительности сушилок. Кинетика сушки молочной сыворотки включает три основных периода — возрастающей, постоянной и падающей скорости сушки. С увеличением содержания сухих веществ в сыворотке перед сушкой вследствие сгущения возрастает количество связанной влаги, что отражается на скорости сушки. Содержание сухих веществ, % 6,2 15,5 19,5 30,2 39,0 Изменение скорости сушки, %/мин 10,5 5,5 3,8 2 1,5 В первый период возрастания скорости сушки при постоянной температуре материала удаляется свободная влага — происходит простое испарение. Во втором периоде при постоянной скорости сушки и увеличении температуры материала удаляется осмотически связанная влага. В третий период убывающей скорости сушки при приближении температуры материала к изотерме зоны нагрева удаляется адсорбционно-связанная влага. Режим сушки определяется содержанием сухих веществ и молочной кислоты в сыворотке перед сушкой. Теоретически молочную сыворотку целесообразно максимально сгущать перед сушкой. На практике установлены следующие оптимальные значения массовой доли сухих веществ в сгущенной сыворотке без дополнительной обработки перед сушкой (%): пленочная сушка — 20; распылительная — 40; пенная — 45; сублимационная сушка — 50. Увеличить массовую долю сухих веществ можно путем введения наполнителей, например обезжиренного молока и ПАВ, а также кристаллизацией лактозы (для пленочной сушки до .30...40 %, а для распылительной 55 %). Технологический процесс производства сухой молочной сыворотки включает следующие операции: сбор и отделение жира сепарированием, охлаждение (при необходимости хранения), пастеризацию, сгущение, сушку, охлаждение, упаковывание, хранение и реализацию. Молочную сыворотку до внесения соли и разбавления водой собирают в емкость, сепарируют и пастеризуют при 72 °С с выдержкой 15 с или при 63 °С с выдержкой 30 мин. Сгущение сыворотки проводят до плотности 1070...1090кг/м3 (20% сухих веществ) для пленочной сушки либо 1120... 1150 кг/м3 (40 % сухих веществ) для распылительной сушки. Сгущенная сыворотка без охлаждения подается на сушку. После пленочной сушки готовый продукт измельчается. Состав и свойства готового продукта приведены в таблице. Состав и свойства сухой сыворотки Сухая сыворотка Показатель Пленочной сушки Распылительной сушки Массовая доля, %: сухих веществ 95-97 96-98 белка 12,5-14,0 11,2-14,1 119 жира лактозы золы Кислотность после восстановления, Т Индекс растворимости, см3 сырого осадка Размер частиц, мкм 0,7-1,5 67-74 4,5-8,0 13-17 1,0-1,5 67-72 4,4-6,4 13-70 0,2-0,5 0,1-0,3 10-150 10-40 В сухой сыворотке содержатся все основные компоненты молока, она богата минеральными солями, микроэлементами, имеет высокую растворимость. По энергетической ценности 1,2 т сухой сыворотки эквивалентно 1 т сухого обезжиренного молока. 4 Технология напитков из сыворотки Пищевая ценность и диетические свойства молочной сыворотки позволяют применять ее непосредственно или после предварительной обработки для приготовления разнообразных напитков. При этом используются все составные части сыворотки, в том числе вода, и создается возможность ее обогащения путем биологической обработки и введения наполнителей. Технология напитков из молочной сыворотки основана на использовании ее в нативном виде или с предварительной очисткой (осветлением). Перспективным является производство специальных концентратов молочной сыворотки для приготовления напитков. Напитки из натуральной сыворотки. Представляют особую ценность, так как содержат все составные части молока за исключением казеина. Среди напитков наиболее широкое распространение получили: натуральная пастеризованная сыворотка, напитки типа молока, кумыс, шипучие напитки, кисели и желе. В качестве наполнителей при выработке напитков используют сахар, изюм, растительное масло, сиропы, фруктовые соки, ароматические вещества и стабилизаторы, молочный белок. Наполнители вносят в сыворотку до пастеризации, смесь тщательно перемешивают. Например, технология оригинального диетического фито-напитка «Чудо», разработанная ВНИМИ, предусматривает мягкую тепловую обработку молочной сыворотки с внесением до 10 различных видов концентратов сухих фруктов (пульпы), витаминов А, С и солей кальция. Сыворотка молочная пастеризованная вырабатывается из творожной сыворотки и предназначена для непосредственного потребления, а также для приготовления кулинарных изделий. Схема технологических процессов ее производства включает сбор и сепарирование сыворотки, пастеризацию, охлаждение, фасование, хранение и реализацию. Пастеризацию проводят при 72 ± 2 °С с выдержкой 15...20 с, затем охлаждают до 6 + 2 °С. Готовый продукт при этой температуре можно хранить в течение 24 ч. Общее количество бактерий в 1 мл напитка не должно превышать 100 000 клеток с исключением патогенных микроорганизмов. Для придания специфических вкуса и аромата вносят кориандр, ванилин и другие вещества. Ацидофильно-дрожжевой напиток вырабатывают с добавлением вкусовых и ароматических веществ. Сквашивание молочной сыворотки ведут при 30...33°С в течение 16...18ч до кислотности 75... 100 Т. Готовый напиток охлаждают до 6...8 °С и выдерживают для созревания 12 ч. Срок реализации продукта 7 сут. Напиток типа молока приготовляют путем смешивания молочной сыворотки с кислотностью не выше 20 °Т с белковыми композициями из сои и липидным комплексом на основе жиров животного и растительного происхождения. После эмульгирования жира смесь гомогенизируют. Кумыс готовят на основе молочной сыворотки с добавлением натурального или обезжиренного молока, а также пахты с последующим смешанным брожением. Например, по одному из способов, описанному М. С. Коваленко, берут доброкачественную сыворотку кислотностью не выше 60 °Т и натуральное молоко кислотностью не выше 20 °Т. Молочную сыворотку пастеризуют при 70 °С с выдержкой 20 мин, охлаждают до 40 °С и вносят 3...5 % закваски чистых культур болгарской и ацидофильной палочки неслизистой расы. Брожение ведут при 40 °С до кислотности 85...90 Т, затем сыворотку охлаждают до 25 °С и вносят 7 % свекловичного сахара в виде пастеризованного сиропа, а также смесь хлебопекарных (0,1 %) и молочных (0,4 %) дрожжей. В процессе брожения сыворотку через каждые 1...2ч тщательно перемешивают. Через 16...18 ч брожения смесь охлаждают до 18...20°С и к ней добавляют пастеризованное и охлажденное до 10 °С молоко. При смешивании получается 120 тонкодиспергированный молочный сгусток. Брожение можно продолжить еще на 18...20 ч. Готовый напиток охлаждают до 8... 10 °С и разливают в герметически закупориваемую тару (бутылки, бочонки). Кумыс можно готовить из молочной сыворотки и путем ее обогащения сахаром, патокой, ржаной мукой с последующим сбраживанием. Оригинальный напиток из смеси сгущенной молочной сыворотки, обезжиренного молока и пахты разработан под руководством В. К. Шамгина (Беларусь). Его состав близок к составу кумыса из кобыльего молока. Жидкий кисель из молочной сыворотки готовят путем внесения при 90 0С сахара, крахмала и фруктовых эссенций. Кисель после охлаждения до 40...45 0С фасуют и хранят при 4...6 °С. Путем распылительной сушки предварительно сгущенной в 5...6 раз сыворотки и внесения наполнителей можно получить сухой кисель. Фруктово-ягодные желе из сыворотки готовят путем внесения сахара, наполнителей и агар-агара (или желатина). Продукт имеет чистый сладковатый вкус и выраженный аромат наполнителей. Консистенция — студнеобразная, эластичная, однородная по всей массе. Для получения прозрачных напитков из неосветленной молочной сыворотки можно использовать гидролиз белковых веществ ферментными препаратами. По оригинальному способу, разработанному Н. Н. Романской (Украина), сывороточные белки гидролизуют пепсином, а затем обогащают ароматическими веществами. Напитки из осветленной сыворотки. Готовят их предварительным удалением белков путем тепловой коагуляции или ультрафильтрации. Тепловую коагуляцию проводят одновременно с внесением реагентов, разрешенных органами здравоохранения, — кислот, таннина, экстракта чая и др. Смесь подогревают до 90...95 °С и выдерживают 20 мин. Образующиеся хлопья белка удаляют отстоем, фильтрацией или центрифугированием. Очищенную (осветленную) сыворотку используют для выработки прохладительных напитков. Технология освежающих напитков из осветленной сыворотки включает внесение наполнителей и чистых культур молочнокислых бактерий. Напиток «Прохлада» вырабатывают из пастеризованной осветленной сыворотки путем сквашивания чистыми культурами болгарской и ацидофильной палочек, молочными дрожжами, сбраживающими лактозу, с внесением сахарного или плодово-ягодного сиропов. Сквашивание ведут при 26...28 °С в течение 16... 18 ч до кислотности 100...1100Т. Для придания напитку окраски вносят жженый сахар. Сывороточный квас также можно вырабатывать из осветленной сыворотки. Биологическая обработка молочной сыворотки обеспечивает устранение специфического привкуса сыворотки, повышает кислотность до кислого вкуса, свойственного квасу, и накопление углекислого газа. Для обеспечения брожения в сыворотку вносят сахарозу, хлебный экстракт, хлебопекарные и молочные дрожжи. Перспективным направлением является получение напитков из молочной сыворотки, обогащенной лактулозой, с последующим культивированием бифидобактерий. Безалкогольные сывороточные напитки готовят на основе сывороточного концентрата, получаемого из творожной сыворотки путем ее очистки от белков, сгущения в 4...6 раз и обработки адсорбентами. 5 Технология сыворотки обогащенной Сыворотка молочная обогащенная вырабатывается из творожной и подсырной молочной сыворотки путем культивирования ацидофильной палочки. Продукт предназначен для использования в виде кормовой добавки животным в целях профилактики желудочно-кишечных заболеваний, Массовая доля сухих веществ в сыворотке молочной обогащенной — 6%, кислотность —60—90°Т. Технологический процесс производства сыворотки молочной обогащенной осуществляется в следующей последовательности: сбор сыворотки, пастеризация, охлаждение, ферментация, охлаждение, фасование, хранение. Молочную сыворотку после сепарирования пастеризуют при температуре 65°С с выдержкой 30 мин или температуре 72°С с выдержкой 15 с. Пастеризованную сыворотку охлаждают до 45°С и подают в ферментер, где она сквашивается закваской из чистых культур ацидофильной палочки в течение 5—6 ч до кислотности 40—60°Т, готовую сыворотку охлаждают до 8—10°С, фасуют во фляги или цистерны, хранят при 8°С не более 2 сут. 6 Технология Био-ЗЦМ 121 БИО-ЗЦМ — это сухой заменитель цельного молока для выпойки молодняка сельскохозяйственных животных, который получают путем сгущения смеси биологически обработанной сыворотки (дрожжеванная сыворотка), несепарированной подсырной сыворотки и обезжиренного молока, последующего ее смешения с жировыми компонентами и сушки. Массовая доля влаги в БИОЗЦМ составляет не более 7%, жира — не менее 20%, протеина — не менее 25%Молочную сыворотку, предназначенную для ферментации, пастеризуют при температуре 70— 74°С с выдержкой 15 с и под-сгущают до массовой доли сухих веществ 15%. При необходимости хранения ее охлаждают до 6—10°С. Подсгущенную сыворотку пастеризуют при температуре 90°С, выдерживают в течение 5 мин при постоянном перемешивании, охлаждают до 25°С и направляют на ферментацию. Ферментацию подсгущеннсй сыворотки проводят в рабочих ферментаторах при внесении раствора минеральных солей и засевных дрожжей Т. Candida. В процессе культивирования дрожжей поддерживают температуру 24—28°С, рН не регулируют, продолжительность роста клеток—14—18 ч. Ферментацию заканчивают при полном использовании лактозы в среде и выходе сырой биомассы 250 г/л. Кислотность дрожжеванной сыворотки не должна превышать 30°Т. Для инактивации живых клеток дрожжей полученную дрожжеванную сыворотку нагревают до 82°С, затем охлаждают до 8°С и направляют для составления смеси. Подсырную несепарированную сыворотку, предназначенную для использования в смеси в качестве источника лактозы, пастеризуют при температуре 70—74°С с выдержкой 15 с для инактивации сычужного фермента, охлаждают до 6—10°С и хранят в емкостях для составления смеси. Обезжиренное молоко пастеризуют при температуре 83—87°С с выдержкой 15 с, охлаждают до 6—10°С и направляют в емкость для составления смеси. Смесь обезжиренного молока, подсырной и дрожжеванной сыворотки в количествах, определенных рецептурой, перемешивают и подают на сгущение. Смесь сгущают в вакуум-выпарных аппаратах до массовой доли сухих веществ 45%, гомогенизируют при температуре 60°С и давлении 10 МПа и сушат на распылительных или вальцовых сушильных установках. Молочную кислоту получают из подсырной, творожной и казеиновой сыворотки путем сквашивания ее закваской, приготовленной на чистых культурах болгарской палочки. Продукт используется в пищевой, кожевенной и текстильной промышленности. После сепарирования сыворотку нагревают до температуры 90—95°С для уничтожения микроорганизмов и денатурации сывороточных белков. Очищенную от белков сыворотку рекомендуется сгущать в 2,5—3 раза. Охлажденную до 45—50°С сыворотку заквашивают закваской, приготовленной на чистых культурах болгарской палочки. Чтобы не замедлять развития микроорганизмов, образующуюся в процессе брожения молочную кислоту периодически нейтрализуют карбонатом кальция до кислотности 120—100°Т. При нейтрализации образуется лактат кальция. Конец брожения определяют по остаточной массовой доле лактозы, которая не должна превышать 0,4%. Сброженную сыворотку нагревают до 80— 90°С для уничтожения микроорганизмов, нейтрализуют карбонатом кальция до кислотности 5—10 0Т и фильтруют. Фильтрат после охлаждения до 46—50°С обрабатывают серной кислотой, которая, вступая в реакцию с лактатом кальция, образует нерастворимый осадок — сульфат кальция. Осадок отфильтровывают, а полученный фильтрат сгущают в 2—5 раз, в зависимости от необходимой массовой доли молочной кислоты в растворе (10—45%), после чего очищают до желаемой чистоты. Контрольные вопросы и задания 1 Подготовить презентацию о производстве продуктов из молочной сыворотки. 2 Особенности технологии белковых продуктов из молочной сыворотки 3 Виды сгущенных продуктов из молочной сыворотки и их технология. 4 Виды сухих продуктов из молочной сыворотки и их технология. 5 Виды БИО-продуктов из молочной сыворотки и их технология. Лекция № 28 Тема 3.1 Производство продуктов из молочной сыворотки 1 Виды, состав, свойства и использование молочного сахара 2 Технология молочного сахара-сырца 3 Технология молочного сахара рафинированного 4 Производные молочного сахара Лит №6 , с. 483-487 122 1 Виды, состав, свойства и использование молочного сахара Способы производства молочного сахара. Сырьем для производства молочного сахара служит молочная сыворотка, доброкачественность (или чистота) которой по лактозе превышает 70 ед. Под доброкачественностью (чистотой) применительно к технологии молочного сахара понимают отношение массовых долей лактозы и сухих веществ. Кроме того, молочная сыворотка, являясь побочным продуктом, значительно дешевле цельного и обезжиренного молока. Наиболее предпочтительны подсырная сыворотка, что связано с ее высокой доброкачественностью, и ультрафильтраты. Специально поставленные в Воронежском технологическом институте исследования (К. К. Полянский, А. Г. Шестов) и промышленный опыт показали, что удовлетворительные результаты можно получить, вырабатывая молочный сахар из творожной сыворотки. Казеиновая сыворотка, в том числе термокальциевой коагуляции белков молока (по В. А. Павлову), также может быть использована для получения молочного сахара. Молочный сахар широко используют в пищевой промышленности (детское питание, хлебобулочные и кондитерские изделия) и при изготовлении медицинских препаратов (антибиотики, спецпрепараты, например абомин). В зависимости от требований потребителей молочная промышленность производит сахар следующих видов: рафинированный и фармакопейный — медицинские препараты; пищевой — пищевые продукты; сахар-сырец (техническая лактоза по стандарту ММФ) — сырье для ферментации, рафинации и на технические цели. Состав и свойства по видам молочного сахара приведены в таблице. Состав и свойства молочного сахара Характеристика (норма) для молочного сахара Показатель рафинированного пищевого сахара-сырца Массовая доля, %: лактозы (гидрат) влаги азота золы молочной кислоты 99,0...99,4 0,5-0,7 0,0-0,1 0,3-0,1 0,10-0,08 95,0 2,5 0,1 1,5 0,5 87-95 4,0-2,2 0,80-0,16 4,0-1,5 2,0-0,3 В рафинированном и пищевом молочном сахаре регламентируется содержание хлоридов, сульфатов и кальция на уровне 0,1 %, а также солей меди не более 5 мг/кг и олова 50 мг/кг; не допускается наличие солей тяжелых металлов (свинца и др.). Рафинированный молочный сахар с минимальными примесями, отсутствием моноз (глюкозы, галактозы) и посторонних углеводов (крахмала, декстрина) относится к фармакопейному. При использовании в качестве затравки при кристаллизации лактозы (сгущенное молоко, мороженое) рафинированный или пищевой молочный сахар подвергают тонкому размолу до размера З...4мкм, но не более 10мкм. В качестве внутрипромышленного полуфабриката, а иногда как сырье для ферментации вырабатывают кристаллизат молочного сахара (сывороточный сироп) с массовой долей лактозы не менее 45 %. По внешнему виду молочный сахар представляет собой кристаллический порошок, аналогичный сахарозе, или легко пересыпающуюся массу, напоминающую сухое молоко распылительной сушки. Цвет продукта от белого (рафинированный) до слабо-желтого (сырец). Получить молочный сахар можно тремя методами: I — кристаллизацией лактозы из пересыщенных сывороточных сиропов; II — сушкой глубоко очищенной молочной сыворотки; III — образованием лактозатов с последующим разрушением соединения. В промышленности широко используют первый метод, основанный на сгущении очищенной или неочищенной молочной сыворотки с последующей кристаллизацией лактозы из пересыщенных вследствие охлаждения растворов. Метод осуществляют несколькими способами. Второй метод применяют на практике при использовании мембранных методов обработки молочной сыворотки, позволяющих удалять несахара до необходимой степени чистоты готового 123 продукта, совмещая эту операцию с концентрированием молочной сыворотки. Третий метод, сущность которого заключается в образовании нерастворимых лактозатов кальция и последующей их сатурации, представляет пока чисто научный интерес, нуждается в технологической и технической разработке. Физико-химические основы технологии молочного сахара. Теоретическая сущность технологии молочного сахара сводится к извлечению лактозы из молочной сыворотки, т. е. к ее выделению с очисткой от балластных веществ (несахаров): жира, белков и минеральных солей. Концентрация лактозы при этом повышается примерно в 20 раз (с 4,5 % в исходной сыворотке до 90...99 % в готовом продукте), а содержание несахаров снижается в сотни раз. Казеиновая пыль и молочный жир легко удаляются из сыворотки центробежным способом на сепараторах с центробежной выгрузкой осадка. Сывороточные белки могут удаляться тепловой денатурацией в сочетании с реагентной, безреагентной коагуляцией, ультрафильтрацией либо сорбцией. Удаление небелковых азотистых соединений представляет определенную трудность, однако вполне удовлетворительно осуществимо сорбцией на макропористых ионитах или природных сорбентах. Для создания пересыщенных растворов молочную сыворотку концентрируют путем выпаривания, обратным осмосом либо комбинацией этих способов. Кристаллизация лактозы из пересыщенных растворов (сиропов) подчиняется общим законам массообмена и лимитируется температурой, временем и механическим побуждением (перемешиванием). По разработкам проф. К. К. Полянского (ВГТА), оптимальный режим кристаллизации лактозы из очищенных сывороточных сиропов соответствует темпу охлаждения 2...3 °С/ч и скорости перемешивания 10... 15 об/мин. Разделение суспензии кристаллизата на влажные кристаллы и мелассу вполне удовлетворительно осуществляется на центрифугах фильтрующего и отстойного типов. Сушка влажных кристаллов наиболее целесообразна во взвешенном состоянии. При необходимости размол кристаллов обеспечивается на ударных шаровых, виброшаровых мельницах и дезинтеграторах, а также струйным методом. 2 Технология молочного сахара-сырца Молочный сахар-сырец. Схема технологических процессов производства молочного сахара с очисткой сыворотки и кристаллизацией лактозы показана на рисунке. 12 3 4 5 6 7 8 9 10 11 14 15 Рис. Схема технологической линии производства молочного сахара-сырца: 1 — сепаратор; 2, 10— емкости для промежуточного хранения; 3, 8— насосы; 4— трубчатый нагреватель молочной сыворотки; 5— емкость для кислоты; 6— ванна для отваривания альбумина; 7—установка для приготовления щелочного раствора; 9—сепаратор с центробежной выгрузкой осадка; 11 — вакуум-выпарной аппарат; 12— кристаллизатор-охладитель; 13— центрифуга; 14— емкость для мелассы; 15— сушилка Подсырную сыворотку кислотностью не более 20 °Т и с содержанием лактозы не менее 4,5 % очищают от казеиновой пыли и молочного жира на специальных сепараторах с центробежной выгрузкой осадка типа ОХС непосредственно после удаления ее из сыроизготовителей и грубой фильтрации при температуре 35...40 °С. Сепарированную сыворотку нагревают в потоке до теплового порога денатурации сывороточных белков (70...75 °С) и направляют в специальные емкости — ванны для отваривания альбумина. После заполнения емкости сыворотку нагревают до 90...95°С и вносят в нее реагент — коагулятор. В качестве последнего рекомендуется использовать кислую сыворотку кислотностью 150...200 Т, которую готовят 124 предварительно; соляную кислоту рабочей концентрации или мелассу от предыдущих выработок молочного сахара. Кислотность сыворотки повышают до 30...35Т, что соответствует рН 4,4...4,6. Смесь тщательно перемешивают в течение 10... 15 мин. Для более полного выделения белков после тепловой денатурации и подкисления рекомендуется снижение кислотности сыворотки до 10... 15 °Т (рН6...6,5) внесением 10%-ного раствора гидроксида натрия с тщательным перемешиванием массы в течение 10...15 мин. После тепловой денатурации и внесения реагентов сыворотку оставляют для отстоя на 1...1,5 ч. Частицы коагулированного белка отделяют с помощью сепараторов с центробежной выгрузкой осадка типа ОТС или фильтрацией отстоявшегося слоя сыворотки. Выделенные сывороточные белки — белковую массу и (или) альбуминное молоко рекомендуется использовать для пищевых продуктов или кормовых средств. Выделение казеиновой пыли, молочного жира и сывороточных белков из подсырной сыворотки можно организовать в потоке, с полной механизацией и автоматизацией. Технологическая линия разработана во ВНИИМСе аналогично зарубежной линии и процессу «ЦентриВей». В линии предусмотрены специальный аппарат-турбулизатор для нагрева сыворотки с 70...75 до 90...95 0С и проточный емкостный коагулятор. Реагенты вносят в потоке с помощью насосов-дозаторов. Возможна безреагентная коагуляция сывороточных белков в подсырной сыворотке путем ее подсгущения в 4...6раз, т.е. до 24...36%-ного содержания сухих веществ с понижением кислотности и снижением рН, что обеспечивает термическую коагуляцию при нагревании до 90...95 °С. Очищенную (осветленную) подсырную сыворотку без охлаждения направляют на сгущение в вакуум-выпарные установки. Выпаривание влаги проводят при температуре не выше 55 ± 5 °С, что предупреждает карамелизацию лактозы. Чтобы избежать сильного пенообразования сыворотки во время сгущения, особенно в ее начальный период (до 30 % сухих веществ), применяют пеногасители — олеиновую кислоту или афромин в количестве Ю...20г/100л перерабатываемой сыворотки. Сгущение проводят до получения сиропа с массовой долей сухих веществ 60...65 %, что при 70 °С соответствует плотности 1300кг/м3 (по ареометру 1,30; масса 100 мл сиропа 130 г). В конце сгущения сироп молочной сыворотки нагревают до 70...75 0С и направляют на кристаллизацию. Кристаллизацию лактозы проводят с учетом качества (доброкачественности) сиропа по длительному (до 35 ч) или ускоренному (до 15 ч) режимам в кристаллизаторах-охладителях путем направленного и управляемого охлаждения до 10... 15 °С (рис.). Во время кристаллизации сироп периодически (примерно через каждые 30 мин) перемешивают для равномерного охлаждения и предупреждения образования сростков (друзов, конгломератов) кристаллов лактозы. Рис. График кристаллизации лактозы: 1 — быстрый режим; 2—длительный режим;3— при переработке ультрафильтрата Кристаллы лактозы отделяют от мелассы путем центрифугирования кристаллизата на центрифугах фильтрующего и осадительного типов. Допускается разбавление кристаллизата доброкачественной водой температурой не выше 15 °С. При центрифугировании (в случае необходимости) промывают кристаллический осадок лактозы доброкачественной водой температурой не выше 15 °С. Влажность кристаллической массы после окончания центрифугирования составляет 8... 10%. Отделенную мелассу и промывные воды собирают и используют для подкисления исходной сыворотки или перерабатывают в кормовые продукты, в том числе бифидогенные концентраты. Влажные кристаллы молочного сахара-сырца после разрыхления осадка сушат на сушилках барабанного типа СБА-1, в сушильных установках с псевдоожиженным слоем РЗ-ОСС или вихревых 125 сушилках ВС-800. На входе в сушилку поддерживают температуру воздуха 130...140 °С, на выходе 65...75 0 С. Выброс кристаллов в атмосферу исключают с помощью циклонов и фильтров. После сушки готовый продукт охлаждают, выдерживают 2...3 ч в помещении цеха и при необходимости размалывают в центробежных мельницах Д-250 ударного типа. Молочный сахар-сырец упаковывают в бумажные многослойные мешки, снабженные полиэтиленовым вкладышем. Срок хранения молочного сахара-сырца при температуре 20 °С составляет до 12 мес. Кроме под сырной сыворотки для производства молочного сахара-сырца возможно использование творожной. Особенность технологии состоит в исключении подкисления исходной сыворотки и некотором снижении выхода готового продукта (примерно на 15...25% в сравнении с подсырной сывороткой), что связано со сбраживанием лактозы в процессе производства творога. Использование казеиновой (в том числе термохлоркальциевой) сыворотки также возможно (по В. А. Павлову) аналогично творожной с учетом ее дехлорирования и декальцинирования электродиализом. Совершенствование технологии молочного сахара-сырца возможно путем ультрафильтрации сыворотки и последующего гидролиза остаточных белков ферментами. Специфические особенности технологии молочного сахара-сырца из ультрафильтрата заключаются в следующем. Фильтрат содержит до 5 % лактозы и не более 0,1 % азотистых веществ, поэтому сгущать его рекомендуется до массовой доли сухих веществ в сиропе 60...64 %. Для наиболее полной кристаллизации лактозы и образования крупных однородных кристаллов температуру сиропа снижают ступенчато — постепенно (рис.) с 75 до 65 0С в течение первых 15 ч, затем быстро с 65 до 15 °С в течение следующих 15 ч, после чего кристаллизат выдерживают еще 8... 10 ч при этой температуре. Перемешивание проводят более интенсивно, чем при традиционном способе, что исключает отстой кристаллов. Гидролиз остаточных белковых веществ и высокомолекулярных пептидов в очищенной сыворотке можно провести при ее сгущении или в сиропах в процессе кристаллизации ферментами (термостойкими протеазами). Пищевой молочный сахар. Технологический процесс включает очистку и рафинацию сыворотки на стадии сгущения. Исходное сырье — очищенную сыворотку сгущают до содержания сухих веществ 25...30 % и направляют без охлаждения в емкость (ванну), где ее раскисляют 10%-ным раствором гидроксида натрия при тщательном перемешивании до 20...25 Т, нагревают до 90...95 "С и выдерживают при этой температуре 30 мин, после чего очищают от взвешенного осадка несахаров центробежным способом на саморазгружающихся сепараторах типа ОТС Полученную белково-минеральную массу рекомендуется использовать в кормовых целях, например в птицеводстве. Очищенную подсгущенную сыворотку осветляют рафинированием в реакторах — двухстенных емкостях с мешалкой. Рафинацию проводят при температуре 70...80 °С путем внесения активного угля (2 %), молотого диатомита (1,5 %) и гидросульфита натрия (0,005 %). Дозу реагентов рассчитывают по лактозе. Раствор, постоянно перемешивая, выдерживают 30 мин и направляют на фильтрацию. Фильтрат досгущают до массовой доли сухих веществ 55...60 %. Кристаллизацию проводят по быстрому режиму (15 ч). Центрифугирование, промывку и сушку кристаллов проводят так же, как и при производстве молочного сахара-сырца. Упаковывание и хранение пищевого сахара аналогичны соответствующим процессам при выработке молочного сахара-сырца. Совершенствование технологии пищевого молочного сахара может быть достигнуто применением мембранных методов, таких, как ультрафильтрация (очистка сыворотки), обратный осмос (подсгущение сыворотки), электродиализ (деминерализация) и ионный обмен (исключение рафинации). Лактозу пищевой категории качества вырабатывают путем безреагентной экологически чистой коагуляции сывороточных белков термокислотным способом сквашенным обезжиренным молоком или пахтой с очисткой на стадии сгущения. 3 Технология молочного сахара рафинированного Рафинированный (фармакопейный) молочный сахар. Получают из растворов сахара-сырца. Схема технологической линии производства рафинированного молочного сахара показана на рисунке. 126 Рис. Схема технологической линии производства рафинированного молочного сахара 1— емкость для растворения молочного сахара-сырца; 2— сепаратор с центробежной выгрузкой осадка; 3 — емкость для рафинации очищенного сиропа; 4— фильтр-пресс; 5— насос; 6— контрольный фильтр; 7—кристаллизатор; 8— центрифуга; 9— сушилка; 10 — магнитный улавливатель Для производства рафинированного молочного сахара используют молочный сахар-сырец высшего сорта или улучшенный (пищевой категории качества) с содержанием лактозы не менее 95 %. Растворение сахара-сырца или кристаллического осадка осуществляют в реакторах с подогревом и мешалкой. Массовая доля сухих веществ в растворе составляет 65 %. Температура процесса на уровне 90 °С. После окончания растворения в раствор без охлаждения вносят рафинирующие средства: активный уголь (2 %), молотый диатомит (1,5 %) и гидросульфит натрия (0,005 %). Дозировку реагентов рассчитывают по лактозе. Раствор, непрерывно перемешивая, выдерживают в течение 10 мин и фильтруют через ткань типа «бельтинг» с намытым слоем диатомита. Кристаллизацию лактозы осуществляют охлаждением рафинированного сиропа в течение 7...10ч до 10...15°С при постоянном перемешивании массы. Кристаллический осадок промывается чистой водой. Сушку кристаллов, упаковывание и хранение рафинированного молочного сахара осуществляют при строгом соблюдении санитарного режима, принятого на молочных предприятиях, аналогично тому, как это делается при производстве пищевого молочного сахара. При выработке рафинированного молочного сахара для продуктов детского питания в качестве сырья используют улучшенный сахар-сырец пищевой категории качества при строжайшем соблюдении санитарного режима. Обязательна установка магнитных фильтров после сушилки. Фармакопейный молочный сахар получают при соблюдении требований, предъявляемых к производству рафинада для продуктов детского питания, с тщательной промывкой кристаллического осадка с целью удаления моноз — глюкозы и галактозы (на специализированных производствах допускается промывка кристаллического осадка этиловым спиртом пищевого качества с его последующим сбором и использованием). Мелкокристаллический рафинированный молочный сахар для целевого использования (затравка при кристаллизации молочных консервов и мороженого) с размером частиц не более 10 мкм получают путем тонкого помола рафинированного молочного сахара на виброшаровых мельницах с последующим отбором частиц в классификаторах-циклонах. 4 Производные молочного сахара Из молочного сахара (лактозы) можно получить целую гамму производных — галактозу (медпрепарат), глюкозо-галактозный сироп, лактулозу, лактитол, молочную кислоту, лактаты кальция, этанол, метан, полиуретановые пены, лактобионовую кислоту и др. Наибольший практический интерес в настоящее время представляют глюкозо-галактозный сироп, лактулоза и этиловый спирт. Глюкозо-галактозный сироп. Получают его путем направленного гидролиза молекулы лактозы с получением моноз — глюкозы и галактозы, которые характеризуются большой растворимостью, сладостью и значительным сроком хранения. Теоретически возможен гидролиз химическими реагентами и специфическим ферментом лактаза (β-галактозидаза), в том числе иммобилизованном на твердом носителе. Технологический процесс производства глюкозо-галактозного сиропа включает следующие операции: подготовку лактозосодержащего сырья, реагентов и вспомогательных материалов; гидролиз лактозы; очистку раствора; концентрирование раствора; фасование, упаковывание и хранение. Схема технологической линии производства глюкозо-галактозного сиропа приведена на рисунке. 127 Рис. Схема технологической линии производства глюкозо-галактозного сиропа: 1 — насос; 2 — емкость для хранения сыворотки; 3 — вакуум-выпарная установка; 4— ванна для отваривания альбумина; 5 — сепаратор; 6 —реактор; 7—воздушный компрессор; 8— баллон с соляной кислотой; 9 — монжю для хранения соляной кислоты; 10— электродиализная установка; 11 — насос; 12 — фильтр-пресс Ультрафильтрат молочной сыворотки подсгущают до массовой доли сухих веществ 18...22 % и очищают от оставшихся азотосодержащих соединений тепловой денатурацией при 93...97 °С с подкислением соляной кислотой до рН 4,6±0,05 и выдержкой 15...20 мин с последующим сепарированием. В очищенный под сгущенный фильтрат вносят соляную кислоту из расчета 21 ± 0,2 дм 3 на 1 т с доведением до рН 1 ± 0,5, вьщерживают при температуре 97 ± 2 °С в течение 4 ч, охлаждают до 23 ± 2 0С. Кислотность гидролизата должна быть не более 12 °Т. Деминерализуют его до уровня 70 ± 5 % и сгущают до 50 % сухих веществ (плотность 1200 кг/м3). Сироп осветляют (рафинируют) сорбентами — осветляющим углем (2 %) и диатомитом (1 %) при температуре 75 + 5 °С, выдерживают в течение 10...15 мин и фильтруют через ткань. Готовый продукт хранят при температуре 10...30 °С не более 30 сут. Более известна в мире и практически отработана в России (Ю. Я. Свириденко с сотрудниками) технология ферментативного гидролиза лактозы. Исходным сырьем для гидролиза могут служить творожная и подсырная сыворотки, ультрафильтрат и раствор молочного сахара. Гидролиз осуществляют в реакторе иммобилизованной (3-галактозидазой (лактазой) «Галактосил». Степень гидролиза должна составлять 75 ± 5 %. Обычно процесс проходит непрерывно в течение 20 ± 2 ч, затем фермент подвергают санации 0,5 М раствором уксусной кислоты, после чего гидролиз возобновляется. Фермент заменяют, когда эффективность процесса становится ниже 0,9 ± 0,1 ч-1. Фильтрат после гидролиза деминерализуют (50...90 %) и концентрируют до 60±2 % сухих веществ. Сироп гидролизованной лактозы (СГЛ) представляет собой вязкую однородную жидкость желто-коричневого цвета со следующими физико-химическими показателями (%): Массовая доля сухих веществ, % 60 В том числе: глюкозы 20,7 галактозы 20,7 лактозы 11,9 азотистых веществ 11,15 Зольность (%) при степени деминерализации, %: 50 4,0 50 2,5 90 1,0 Срок хранения СГЛ составляет 1...2 мес в зависимости от степени деминерализации. Лактулоза. Специальными исследованиями установлено, что дисахарид лактулоза (фруктозогалактозид) — активный бифидогенный фактор женского молока. Для оптимизации рецептуры продуктов детского питания на молочной основе в коровье молоко необходимо вводить лактулозу. Кроме того, лактулозу широко применяют во многих странах мира как профилактическое и терапевтическое средство, особенно в случае дисбиотических явлений. Лактулозу можно использовать в пищевых продуктах как хорошо растворимый подсластитель, в алкогольных и безалкогольных напитках с целью минимизации их токсического действия, а также в качестве кормовых добавок и в рецептурах ЗЦМ для предупреждения дисбактериоза у молодняка сельскохозяйственных животных. Лактулозу можно получить из лактозы путем перегруппировки а-глюкозы во фруктозу. Механизм перегруппировки трактуется по-разному. В слабощелочной среде глюкоза может трансформироваться во фруктозу по механизму LA-трансформации через енольную форму, а также перегруппировкой по Амадо128 ри с образованием промежуточного продукта лактозиламина. Известен синтез лактулозы в растворах лактозы изомеразами микробного происхождения. В нашей стране и за рубежом проведены разработки по получению лактулозы в жидком (сиропы) и сухом виде на основе лактозы. Технологический процесс производства сиропов лактулозы по С. А. Рябцевой (СевКавГТУ) включает следующие операции: приемку и подготовку молочного сахара, реагентов и вспомогательных материалов; растворение молочного сахара; рафинацию и фильтрацию раствора; изомеризацию лактозы в лактулозу; деминерализацию раствора; одно- или двукратное сгущение раствора, кристаллизацию и отделение кристаллов лактозы; тепловую обработку; фасование, упаковывание и хранение. Схема технологической линии производства сиропа лактулозы показана на рисунке. Рис. Схема технологической линии производства сиропов лактулозы: 1 — реактор; 2— сепаратор; 3 — фильтр-пресс; 4— насос; 5—промежуточная емкость; 6— электродиализная установка; 7—ионообменная установка; 8—вакуум-выпарная установка; 9 — кристаллизатор-охладитель; 10— центрифуга; 11 — бункер для кристаллов лактозы Условные обозначения: (1)— сахар-сырец; (2)— вода; (3) — раствор лактозы; (4) — белковая масса; (5) — реагенты; (6) — адсорбенты; (7) — меласса; (8) — сахар-рафинад; (9) — раствор лактолактулозы; (10) — деминерализованный раствор; (11)—сироп лактолактулозы; (12)—кристаллы лактозы; (13) — сироп лактулозы В качестве исходного сырья для производства лактулозы используют молочный сахар (рафинированный, пищевой и сырец) не ниже высшего сорта. Растворяют сахар в нагретой до 85...90 0С воде при постоянном перемешивании. Массовая доля сухих веществ 20...25 %, что соответствует плотности 1055 ± 5 кг/м3 при 70 °С. Раствор молочного сахара выдерживают при температуре 90 °С в течение 10...15 мин. При использовании молочного сахара-сырца рекомендуется центробежная очистка раствора для удаления взвешенного осадка и механических примесей. Очистку осуществляют на саморазгружающемся сепараторе типа ОТС с периодической разгрузкой через каждые 15...25 мин. Полученный осадок используют в кормовых целях. Растворение молочного сахара возможно в чистом конденсате или щелочной фракции электроактивированной воды (ЭЛА-вода) — католит. Изомеризацию лактозы в лактулозу проводят в щелочной среде при рН 11... 12 путем введения 0,27 ± 0,02 % гидроксида натрия п виде 40%-ного раствора для пищевых сиропов или 0,40 ± 0,05 % гидроксида кальция в виде свежеприготовленного известкового молока для кормовых добавок. Оптимальный режим изомеризации: температура 85...95°С, время выдержки 5...7 мин с быстрым (резким) охлаждением до 15...25°С, что исключает автокаталитический распад углеводов и нарастание цветности раствора. В случае невозможности быстрого охлаждения раствор необходимо подкислить до рН 7,0...8,0 лимонной или молочной кислотой для пищевых сиропов, кислой сывороткой для кормовых добавок. В процессе изомеризации до 30 % лактозы трансформируется в лактулозу. В результате получается раствор лактолактулозы, содержащий около 7 % лактулозы и 15 % непрореагировавшей лактозы, а также балластные вещества — минеральные соли (0,7 %), азотистые соединения (0,3 % азота) и красящие соединения, в основном меланоидины. Деминерализацию проводят для пищевых сиропов при температуре 18...22 0С до уровня обессоливания 70...75 % на электродиализных установках по режимам производства деминерализованной сыворотки. Более глубокое обессоливание, например для детского питания на уровне 90 %, можно проводить ионообменной обработкой на смолах КУ-2-8 и ЭДЭ-10П, как и при производстве молочного сахара. Рафинацию осуществляют при 20...30 °С путем внесения активного угля (1,5 %), молотого диатомита (0,15 %) и гидросульфита натрия (0,01 %). Дозу реагентов рассчитывают по отношению к лактозе. Раствор выдерживают при перемешивании 10...15 мин и фильтруют через ткань «бельтинг» с намытым слоем молотого диатомита. Фильтрат лактолактулозы сгущают в вакуум-аппаратах при температуре 55...65 °С до массовой доли сухих веществ 55...60 %, что соответствует плотности 1245 ± 5 кг/м3. Сгущенный сироп подогревается до 70 °С и направляется на кристаллизацию. 129 Кристаллизацию лактозы проводят для увеличения доли лактулозы в готовом продукте по режиму: охлаждение при постоянном медленном перемешивании массы со скоростью 2...3 °С в 1 ч до температуры 8...10 0С и с последующей выдержкой при этой температуре в течение 10... 12 ч. Выделившиеся кристаллы лактозы отделяют центрифугированием на аппаратах фильтрующего типа и промывают небольшим количеством холодной воды. Кристаллический осадок молочного сахара используют для растворения в замкнутом цикле производства сиропов лактулозы. При необходимости (в зависимости от требований потребителей к качеству сиропов лактулозы) проводят повторную деминерализацию (для детского питания и фармацевтики), сгущение (пищевые продукты и напитки) с кристаллизацией и отделением кристаллов. Повторное сгущение проводят до массовой доли сухих веществ 65...70%, что соответствует плотности 1280 ± 10 кг/м 3. Для интенсификации процесса кристаллизации вносят затравку мелкокристаллической лактозы в количестве 0,3...0,5 % массы сиропа. Конечная температура охлаждения составляет 5 0С с последующей выдержкой до 10 ч, что предотвращает выпадение осадка при хранении сиропов лактулозы. Тепловую обработку сиропов лактулозы осуществляют при температуре 70...75 °С в течение 10...15 мин для гарантии микробиологической чистоты, безопасности и длительного хранения. Фасование сиропа проводят в горячем виде в потребительскую тару (фляги, банки, флаконы). Продолжительность хранения сиропов лактулозы определяется видом упаковки: в негерметичной таре при температуре 4...8°С состав и свойства продукта не изменяются в течение 12 мес, в герметичной таре — до 5 лет. Сироп лактулозы имеет следующий состав свойства: Сиропы лактулозы используют для получения медпрепаратов, детского и диетического питания, пищевых продуктов и напитков, кормовых добавок. Получены специальные концентраты лактулозы «Лактусан» и «Алкософт». Изомеризацию лактозы в лактулозу при выработке «Лактусана» проводят в водном растворе лактозы, при выработке «Алкософта» — непосредственно в молочной сыворотке. Технологический процесс производства сухой лактулозы включает следующие операции: приемку концентрата лактулозы с определением его показателей качества, подготовку концентрата, нагревание раствора, сушку, охлаждение сухой лактулозы, фасование продукта. Сироп лактулозы после определения его качества разбавляют чистой водой до массовой доли сухих веществ 20...45 % и при необходимости раскисляют. Раствор нагревается до 80...85 °С и подается в распылительную сушилку. Режим сушки: температура воздуха на входе 100...150 °С, на выходе 50...70 0С. Учитывая высокую гигроскопичность порошков сухой лактулозы (индекс гигроскопичности составляет 22,8 %, а, например, для сухого обезжиренного молока — 10,5 %), его охлаждают осушенным воздухом и фасуют в герметичную и влагонепроницаемую тару. На основе сухой лактулозы и лизоцима разработана технология оригинального препарата «Лаэль». Этанол. Лактоза может трансформироваться в этиловый спирт (этанол) при ее сбраживании специальными расами дрожжей. Общая схема сбраживания представлена ниже: Наиболее благоприятной средой для брожения считаются УФ-фильтраты. Способность сбраживать лактозу с образованием этилового спирта и диоксида углерода присуща лишь немногочисленным представителям дрожжей. Например, по данным проф. В. М. Богданова, 15 штаммов, испытанных им, продуцировали из лактозы от 0,36 до 2,42 % этанола. Для практического использования в настоящее время рекомендуются дрожжи Kluyveromyces fragilis или Candida pseudotropikalis для нативной сыворотки и специально подобранные штаммы дрожжей Kluyveromyces marxianus Пр-8 для подсгущенной сыворотки. Производство этанола на основе сбраживания лактозы возможно путем использования: нативной (неконцентрированной) молочной сыворотки; концентратов молочной сыворотки с массовой долей лактозы 15...20%; 130 молочной сыворотки с гидролизованной до моноз лактозой; молочной сыворотки с иммобилизацией дрожжевых клеток на носителе. Схема технологического процесса получения этилового спирта из молочной сыворотки включает следующие операции: приемку и подготовку исходного сырья — молочной сыворотки, дрожжей и вспомогательных материалов; очистку молочной сыворотки от казеиновой пыли, молочного жира и сывороточных белков; охлаждение до температуры брожения 28...34°С; внесение дрожжевой закваски; сбраживание лактозы; отделение осадка дрожжей; перегонку бражки и ректификацию спирта; фасование, упаковывание и хранение готовой продукции. Схема технологической линии производства этилового спирта из подсырной сыворотки, разработанная ВНИИМСом, приведена на рисунке. Рис. Схема технологической линии производства этилового спирта из подсырной сыворотки: 1 — балансные емкости; 2—насосы; 3 — теплообменники трубчатые; 4 — ванна для отваривания альбумина; 5— сепараторы-очистители с центробежной выгрузкой осадка; 6 — вакуум-выпарной аппарат; 7— заквасочник для приготовления первичной закваски; 8 — ферментеры для приготовления производственной закваски; 9— бродильные чаны; 10 — перегонная колонка; 11 — дефлегматоры, конденсаторы; 12 — контрольные снаряды; 13 — емкость для бражки; 14— куб ректификационной колонки; 15 — ректификационная колонка Для производства используют свежую подсырную сыворотку кислотностью не выше 20 °Т, очищенную от казеиновой пыли, молочного жира и сывороточных белков способами, аналогичными используемым при производстве молочного сахара. Осветленную сыворотку охлаждают до 28...34 °С и вносят дрожжевую закваску. При работе с концентрированной сывороткой ее сгущают 3...5 раз в вакуумвыпарных аппаратах. Вначале готовят лабораторную дрожжевую закваску, а затем производственную. Для активизации роста дрожжей в закваску рекомендуется вносить минеральные соли (сульфат аммония, соли калия и кальция). Рост биомассы происходит при температуре 28...30 0С, рН 4,5 и обязательном аэрировании воздухом с перемешиванием смеси. Размножение дрожжей проводят до достижения их концентрации 1,5... 1,7 млрд в 1 см3. Полученную суспензию дрожжей «бродящего типа» используют в качестве посевного материала (закваски). Доза закваски составляет 8...10 % объема исходной сыворотки. Брожение осуществляют в емкостях (бродильных чанах — ферментерах) с автоматическим поддержанием температуры на уровне 29±1 °С с аэрацией воздухом и перемешиванием. Конец брожения определяют по плотности (остается постоянной в течении 24 ч) и содержанию остаточной лактозы — не более 0,3 %. В питательной среде (бражке) накапливается этанол: при сбраживании нативной сыворотки — 2...3 %, концентрированной — до 8%. Для выделения, концентрирования до 96 % и очистки этанола используют брагоперегонные и ректификационные колонны. Перед перегонкой бражки дрожжи рекомендуется отсепарировать и использовать вновь в качестве закваски. Получаемая от перегонки барда содержит азотистые соединения, 3...4 % минеральных солей, молочную кислоту и является ценным кормовым средством (добавкой) в жидком, сгущенном или сухом виде. Практический опыт показывает, что из 1 т подсырной сыворотки на линии можно получить 25 дм3 этилового пищевого спирта крепостью 96 % с незначительным количеством сивушных масел, 30 кг альбуминного творога, подсырные сливки и белковую массу казеиновой пьии, а также до 40 кг кормовых дрожжей и до 60 кг диоксида углерода. По расчетам, при этом высвобождается для пищевых целей 117 кг зерна или 300 кг картофеля. Описанный выше процесс позволяет получать молочную сыворотку, практи131 чески полностью освобожденную от лактозы. Спиртовое брожение при этом рассматривается как процесс, позволяющий получать пищевую или кормовую дрожжевую массу (белок) и в качестве побочного продукта этиловый спирт. Контрольные вопросы и задания 1 Назовите виды молочного сахара. 2 Назовите состав, свойства различных видов молочного сахара. 3 Применение различных видов молочного сахара. 4 Составить технологическую схему производства молочного сахара-сырца 5 Каковы особенности технологии молочного сахара рафинированного. 6 Технология производных молочного сахара. Лекция № 29 Тема. Оборудование для производства сывороточных белков и молочного сахара 1 Устройство и принцип действия емкости для отваривания альбумина 2 Устройство и принцип действия установки для выделения кристаллов молочного сахара из молочной сыворотки 3 Устройство, принцип действия вихревой сушилки Я4-ОГВ 4 Устройство, принцип действия барабанной сушилки СБА-1 Лит №25 стр.134-138 1 Устройство и принцип действия емкости для отваривания альбумина Представляет собой емкость с коническим днищем. 1. Сверху закрыта плоской крышкой, с наружи покрыта теплоизоляцией и защищена стальным кожухом Внутри емкости расположены: -мешалка пропеллерного типа 2; -разбрызгивающее устройство 4; -душевые сетки 5; -датчики указателя уровня 3; -термометр 9; -сливная труба 10; - сливной кран 11. Сверху емкости устанавливается два бачка для коагулянта 6 и электродвигатель 7 с червячным редуктором, который является приводом мешалки. В комплект аппарата входит подогреватель 8 кожухотрубного типа. Принцип работы Сыворотка после обезжиривания на сепараторе подается в трубчатый подогреватель, где ее температура повышается до 75о С. Из подогревателя сыворотка по трубопроводу направляется в емкость. Заполнение емкости контролируется измерителем уровня. После заполнения в сыворотку через два патрубка барботируется пар. Нагрев сыворотки происходит при ее непрерывном перемешивании мешалкой. Температура сыворотки повышается до 90-92 оС, после чего подача пара прекращается и через разбрызгивающее устройство в сыворотку вводится коагулянт. Коагулянт дозируется по шкале указателя уровня. Температура сыворотки вновь доводится до 90-92 оС барботированием пара. Затем включается мешалка и производится перемешивание сыворотки и коагулянта. При остывании белок всплывает на поверхность и через откидные крышки снимается ситом. Осветленная сыворотка сливается с помощью сливной трубы. Оставшийся на дне белковый осадок, смешанный с сывороткой, выгружается через штуцер в нижней части конического днища. 2 Устройство и принцип действия установки для выделения кристаллов молочного сахара из молочной сыворотки Я7-ОПС Установка марки Я7-ОПС предназначена для выделения кристаллов молочного сахара из молочной сыворотки и используется на сыродельных заводах в цехах по производству лактозы. Производительность 250...300 кг/ч Действие установки основано на разделении в центробежном поле кристаллизата подсырной сыворотки на лактозу и мелассу. Процесс выделения кристаллов молочного сахара происходит непре132 рывно. К основным узлам установки относятся привод от сепаратора ОМБ-4С, ротор, приемник кристаллов молочного сахара с крышкой, приемник мелассы, скребковый нож с приводом, приемная воронка с регулированным поплавком. Приводной механизм обеспечивает передачу вращения от индивидуального электродвигателя к ротору. Соединяется электродвигатель с горизонтальным валом через функционально-центробежную муфту, которая обеспечивает при пуске постепенное и плавное увеличение скорости вращения до рабочего режима. Имеющаяся на горизонтальном валу шестерня передает вращение вертикальному валу, на котором закреплен ротор. Верхняя опора вертикального вала выполнена упругой, что позволяет ротору установки при разгоне и остановке плавно переходить критическое число оборотов и сохранять устойчивый спокойный ход при рабочем числе оборотов. Упругость горловой опоры достигается тем, что обойма с подшипником и вертикальным валом закреплены между шестью радиально расположенными пружинами. На вертикальном валу установлена также специальная втулка, которая предназначена для ограничения колебаний вала при чрезмерной разбалансировке ротора, вызванной неправильной его сборкой или эксплуатацией. В этих случаях втулка выполняет роль временного подшипника скольжения. Срабатывание втулки сопровождается звуком высокого тона, при возникновении которого установку необходимо немедленно отключить от электросети. Ротор является основным рабочим органом установки, в котором под действием центробежных сил происходит выделение кристаллов молочного сахара из концентрата подсырной сыворотки. Скорость вращения ротора контролируется с помощью циферблатного тахометра и пульсатора. В верхней части установки крепится специальный скребковый нож с приводом и загрузочная воронка с поплавком. Установка обеспечивает достаточно высокую чистоту кристаллов молочного сахара (массовая доля лактозы 96...97 %), что позволяет полностью отказаться от промывания их водой. При этом уменьшаются потери молочного сахара и технология становится экологически чистой. Меласса, полученная в результате отделения кристаллов молочного сахара, представляет собой делактизированную молочную сыворотку, которая является ценным компонентом заменителей цельного молока. 3 Устройство, принцип действия вихревой сушилки Я4-ОГВ Комплектность: 1 Подъемник с тележкой влажного молочного сахара. 2 Ленточный транспортер для перемещения молочного сахара. 3 Центробежный нагнетательный вентилятор высокого давления для подачи горячего воздуха через фильтр для воздуха. 4 Калорифер нагревания воздуха до t=110-130°С. Воздух подается по воздуховоду вместе с влажными частицами молочного сахара в камеру сушилки по касательной. 5 Бункер для влажного сахара. Форма сушилки улиткообразная. Работа Влажный молочный сахар подъемником с тележкой периодически подается на ленточный транспортер, распределяется тонким слоем и непрерывно поступает в бункер на воздуховоде включают подачу пара и включают центробежный вентилятор, воздух нагревается до t=110-130°С (чтобы не было плавления). Поток горячего воздуха захватывает влажный молочный сахар и по касательной поступает в камеру сушилки, приобретает вращательное движение и молочный сахар высушивается. Чтобы не было прилипания, у периферии установлена волнообразная вставка. Высушенный продукт с отработанным воздухом t=50-60°С непрерывно поступает в циклон (за счет потока), где идет очистка воздуха от продукта за счет центробежной силы. Сухой продукт собирается внизу и через шлюзовый затвор поступает в бункер и на фасовку. А отработанный очищенный воздух поступает дополнительно в скруббер для окончательной очистки, куда дополнительно впрыскивается сыворотка. Достоинства: 1 Комплектность сушилки. 2 Процесс механизирован. 3 Процесс сушки идет быстро, эффективно. 133 Сушилка экономична за счет того, что t° отработанного воздуха на выходе в атмосферу t=5055°С 5 Высокая степень очистки отработанного воздуха. Недостаток: При длительной работе сушилки возможно налипание частиц сухого продукта. 4 Устройство, принцип действия барабанной сушилки СБА-1 Сушилка для получения молочного сахара барабанного типа марки СБА-1 производительность – до 50 кг/ч. по сухому продукту. Устройство: Станина сварной конструкции прямоугольной формы. Корпус цилиндрической формы, установлен сверху станины на 2-х парах катков. Корпус имеет теплоизоляцию и кожух. Внутри корпуса, вдоль, расположены ребра для захвата продукта и перемешивания при вращении корпуса. С задней торцевой стороны корпус закрыт наглухо, неподвижно. С торца корпус закрывается съемной крышкой со смотровым окном для контроля процесса. На передней неподвижной части корпуса, сверху, установлен ворошитель для перемешивания и загрузки из бункера. Сюда, в переднюю часть корпуса, подается горячий воздух с t=110-120°С который нагревается в паровом калорифере в автоматическом режиме. На выходе отработанного воздуха через патрубок сбоку задней части корпуса установлена фильтркамера с фильтрованными рукавами со встряхивающим механизмом. Удаление отработанного воздуха t=60°С производится вытяжным центробежным вентилятором, который установлен после фильтр-камеры. Пульт управления и электропривод. Электропривод состоит из электродвигателя, понижающего редуктора и зубчатой передачи, оба колеса которой насажены на наружную часть корпуса для вращения его с небольшой скоростью. Работа: Открывают вентиль подачи пара в калорифер. Включают вытяжной вентилятор для прохождения воздуха через калорифер для его нагревания и далее для прогрева внутренней части камеры сушилки. Включают электропривод корпуса сушилки для его вращения и ворошителей. В бункер подают влажный молочный сахар (казеин), который непрерывно, небольшими порциями поступает вместе с горячим воздухом в камеру. Продукт перемешивается с воздухом, высушивается, проходит внутри вдоль корпуса сушилки за счет попутного движения воздуха и небольшого наклона корпуса в сторону выхода. Высушенный продукт просыпается через перфорированную вставку в шлюзовый затвор. А отработанный воздух непрерывно отсасывается центробежным вытяжным вентилятором через фильтр-камеру, рукава, очищается, фильтры встряхиваются и сухие частицы поступают вниз корпуса, а очищенный воздух непрерывно удаляется в атмосферу. Недостатки: 1. Шум при работе. 2. Необходим механизм загрузки. Контрольные вопросы и задания 1 Проанализируйте устройство емкости для отваривания альбумина 2 Сформулируйте принцип действия емкости для отваривания альбумина. 3 Проанализируйте устройство установки для выделения кристаллов молочного сахара из молочной сыворотки. 4 Сформулируйте принцип действия установки для выделения кристаллов молочного сахара из молочной сыворотки. 5 Проанализируйте устройство вихревой сушилки 4 134 Сформулируйте принцип действия вихревой сушилки Проанализируйте устройство барабанной сушилки Сформулируйте принцип действия барабанной сушилки Перечислите правила безопасного обслуживания емкости для отваривания альбумина? Собрать информацию об оборудовании для производства сывороточных белков и молочного сахара. Лекция №30 Тема. Технохимический контроль производства казеина и казеинатов 1 Технохимический контроль производства казеина. 2 Технохимический контроль производства казеинатов. 3 Требования к сырью для производства казеина. Лит №26 1 Технохимический контроль производства казеина При выработке казеина на всех стадиях технологического процесса контролируют выполнение параметров производства и его соответствия требованиям стандартов, технических условий и технологических инструкций. Схема технохимического контроля на различных стадиях выработки казеина представлена в таблице 1. Таблица 1- Схема технохимического контроля казеина 6 7 8 9 10 Объект Контролируемый показатель Периодичность контроля Отбор проб Хранение молока Кислотность , °Т Температура, ° С Ежедневно То же В каждой партии через 3 ч при М.д. жира, % Кислотность , °Т То же То же В каждой партии То же Молоко обезжиренное, Кислотность , °Т используемое для Плотность , °А производства казеина М.д. жира, % М. д. СОМО, % Температура, °С То же То же То же То же То же То же То же То же То же То же То же То же То же В каждой емкости То же То же Кислотность , °Т Сыворотка, используемая Температура , °С для получения казеина Продолжительность, ч То же То же То же То же То же То же М.д. жира, % Казеин –сырец в процессе Кислотность , °Т его получения Температура, ° С То же То же То же То же То же То же Молоко цельное сепарировании Сыворотка, используемая для сквашивания Сыворотка в сквашивания Промывная вода М.д. жира, % Кислотность , °Т Температура , °С процессе Температура коагуляции, °С То же Водородный показатель То же (рН) То же Казеин – сырец после Температура, ° С прессования Водородный показатель То же (рН) Сушка казеина М.д. влаги, % Температура входящего Один раз в сутки воздуха Температура выходящего Ежедневно Хранение казеина воздуха,°С Температура кипящего слоя, То же В течении всей выработки казеина в потоке То же В каждой партии В течении всей сушки То же То же 135 °С Контроль продукта реализацией То же Температура воздуха готового Относительная влажность Каждые сутки перед воздуха, % То же Кислотность, °Т Индекс растворимости сырого осадка, мл м.д. влаги, % М.д. жира, % Массовая доля золы, % Кислотность, °Т Вкус, цвет, запах Степень чистоты по эталону Масса, кг В каждой партии То же То же То же То же То же То же То же По требованию потребителя Ежедневно То же То же То же То же То же То же То же То же То же 2 Технохимический контроль производства казеинатов При выработке казеинатов на всех стадиях технологического процесса контролируют выполнение параметров производства и его соответствия требованиям стандартов, технических условий и технологических инструкций. Схема технохимического контроля на различных стадиях выработки казеинатов в таблице 2. Таблица 2- Схема технохимического контроля казеинатов Объект Контролируемый показатель Периодичность контроля Приготовление Масса гидроксида натрия, кг рабочего раствора Масса воды, кг гидроксида натрия Массовая доля сухих веществ, % Отбор проб Ежедневно То же То же То же То же В каждой партии То же То же То же То же То же В каждой емкости Масса казеина, кг Подготовка казеина к растворению Вода для смачивания казеина Вода для промывания казеина Температура, °С То же Расход, л Температура, ° С То же Водородный показатель (рН) То же Продолжительность То же То же М.д. влаги, % То же То же Обезвоживание казеина В каждую смену Температура воды,° Массовая доля сухих Получение дисперсии веществ, % То же казеина Водородный показатель (рН) То же Растворение казеина горячая вода первое отделение второе отделение Температура,° С Водородный показатель (рН) То же Масса 20%-ного раствораNаОН, л То же То же Водородный показатель (рН) Массовая доля сухих То же веществ, % Кинематическая вязкость Температура ,°С То же То же То же То же То же В каждой партии То же То же То же То же То же То же То же То же 136 Температура,°С Температура,° С раствор казеина То же То же Подготовка раствора казеината к сушке греющая вода раствор казеина Сушка казеината сушильной башне Массовая доля влаги в казеинате, % Температура поступающего То же воздуха То же Температура отводящего воздуха,°С в Давление,Па То же Массовая доля влаги в казеинате, % Температура воздуха, поступающего в нагнетательную секцию,°С Температура воздуха, Досушка продукта на поступающего в установке с охладительную секцию псевдоожиженным Давление, Па слоем Температура продукта на выходе из установки Масса нетто в каждой единице упаковки Готовый продукт М.д. влаги, % М.д. жира, % М.д. белка, % Массовая доля золы, % Индекс растворимости Водородный показатель (рН) Массовая доля тяжелых металлов, % Вкус, цвет, запах, консистенция В каждой емкости В каждой емкости В каждой емкости То же То же То же То же То же То же То же В каждую смену В каждой емкости То же То же То же То же То же Ежедневно То же То же То же То же То же 1 раз в месяц То же То же Температура воздуха,° То же Относительная влажность То же воздуха, % Продолжительность, сут. Не реже 1 раза в квартал Ежедневно В каждой партии Выборочно То же То же То же То же То же В каждой партии Хранение готового продукта То же То же То же То же То же То же 3 Требования к сырью для производства казеина При производстве казеина используют, следующее сырье и материалы: молоко коровье обезжиренное с м.д. жира не более 0,05% и кислотностью не более 21°Т, ГОСТ Р 52054-2003; сыворотку молочную с м.д. жира не более 0,05%, полученную при производстве кислотного казеина или нежирного творога, выработанного кислотным способом, ГОСТ 53438-2009; закваску чистых культур болгарской палочки; кислоту соляную ГОСТ 14261-77; кислоту серную концентрированную х.ч. или ч.д.а. по ГОСТ 2184-77 воду питьевую ГОСТ 18309-2014, концентрация железа недолжна превышать 2 мг на 1 литр. 137 Контрольные вопросы 1. Укажите, какие требования НТД предъявляются на основное сырье при выработке казеина и казеинатов? 2. Укажите, какие требования НТД предъявляются на вспомогательное сырье при выработке казеина и казеинатов? 3. Укажите, какие требования НТД предъявляются на казеин и казеинаты? 4. Проанализируйте схемы технохимического контроля производства казеина? 5. Проанализируйте схемы технохимического контроля производства казеинатов? 6. Укажите методы контроля готового продукта -казеина и казеинатов ? 7. Укажите методы отбор проб казеина и казеинатов? Лекция №31 Тема. Технохимический контроль производства молочного сахара 1 Технохимический контроль производства молочного сахара. 2 Требования к сырью для производства молочного сахара. Лит №26 1 Технохимический контроль производства молочного сахара При выработке молочного сахара на всех стадиях технологического процесса контролируют выполнение параметров производства и его соответствия требованиям стандартов, технических условий и технологических инструкций. Схема технохимического контроля на различных стадиях выработки молочного сахара представлена в таблице 1. Таблица 1- Схема технохимического контроля молочного сахара Объект Сыворотка Контролируемый показатель Вкус, цвет, запах, внешний вид Кислотность, °Т. М.д. жира, % Плотность,°А М.д. сухих веществ,% М.д. лактозы,% М.д. хлорида натрия,% Сепарирование сыворотки М.д. жира,% Кислотность, °Т. Коагуляция сыворотки Кислотность,°Т. Плотность,°А Прозрачность Влажность сывороточной белковой массы, % Сгущение молочной сыворотки Температура,°С Промывная вода Продолжительность,ч Прозрачность фильтрата Кристаллизация Сушка Упаковка Периодичность контроля Ежедневно То же То же То же То же То же То же То же В каждой емкости То же То же То же То же То же То же То же То же То же В каждой емкости То же То же То же То же То же То же То же То же То же То же То же То же В каждой партии То же То же Температура сиропа,°С Продолжительность Внешний вид и консистенция То же кристаллизата То же Размер кристаллов,мл То же Температура воздуха входе и на выходе,°С Внешний вид Влажность, % Качество маркировки упаковки Температура,°С Отбор проб То же То же То же на То же То же То же То же Ежедневно То же То же В каждой партии То же и 138 Хранение Влажность, % Сроки хранения, сут. То же То же Один раз в сутки То же То же В камере хранения 2 Требования к сырью для производства молочного сахара Молочный сахар, согласно ГОСТ 54664-2011, представляет собой мелкокристаллический порошок белого или желтоватого (нерафинированный) цвета. Его вырабатывают из подсырной и творожной сыворотки, куда отходит большая часть молочного сахара. При этом кислотность подсырной сыворотки не должна превышать 20, а творожной— 70°Т. Лучшим сырьем являются подсырная сыворотка и ультрафильтраты по сравнению с творожной и казеиновой. Требования к сырью согласно ГОСТ Р 54664-2011. Для производства молочного сахара используют следующее основное сырье, пищевые добавки и вспомогательные средства: 1) Основное сырье: - сыворотка молочная по ГОСТ Р 53438-2009; - концентраты бактериальные термофильных молочнокислых палочек вида Lactobacillus lactic, Lactobacillus helveticus или Lactobacillus bulgaricus по документам, в соответствии с которыми они произведены и могут быть идентифицированы. 2) Пищевые добавки: - гидроокись натрия (Е524) по ГОСТ 4328; - натрий углекислый кислый (Е500) по ГОСТ 4201; - гидросульфит натрия (Е222). 3) Вспомогательные средства: - уголь активный осветляющий древесный порошкообразный по ГОСТ 4453; - кизельгур; - пеногасители, разрешенные к применению в пищевой промышленности в установленном порядке; - вода питьевая по ГОСТ 18309-2014. Контрольные вопросы: 1. Проанализируйте схему технохимического контроля производства молочного сахара? 2. Укажите, какие требования НТД предъявляются на основное сырье при выработке молочного сахара? 3. Укажите, какие требования НТД предъявляются на вспомогательное сырье при молочного сахара? 4. Укажите, какие требования НТД предъявляются на молочный сахар? 5. Укажите методы контроля готового продукта - молочного сахара 6. Укажите, методы отбор проб молочного сахара? 7. Изучить технохимический контроль молочного сахара. 139
