Сычужные сыры импортных производителей

ВВЕДЕНИЕ

Сыр - высокопитательный  натуральный пищевой продукт, производимый из нормализованного пастеризованного коровьего молока, подвергнутого  воздействию заквасочной микрофлоры, молокосвертывающего ферментного  препарата с последующим выделением сырной массы, ее обработкой и созреванием.

Пищевая ценность сыра обусловлена  высокой концентрацией в нем  молочного белка и жира, наличием необходимых человеческому организму  свободных аминокислот (в том  числе, незаменимых), жирных и других органических кислот, карбонильных соединений, витаминов, минеральных солей и микроэлементов. Сыр является высококалорийным (от 2000 до 4000 ккал/кг) и биологически полноценным пищевым продуктом.

Технология сыра основана на концентрации, физико-химических и  биохимических превращениях составных частей молока. Изменения в молоке и сырной массе происходят под воздействием ферментных систем молока, молокосвертывающего ферментного препарата и ферментов, продуцируемых микроорганизмами молока и бактериальных заквасок. Массовая доля сухих веществ в сыре колеблется от 45 до 65 %, в том числе, белка - от 18 до 25 %, жира - от 9 до 32 % (в зависимости от наименования сыра).

Предприятие-изготовитель сыра может на основании типовой  технологической инструкции разработать  технологическую инструкцию изготовителя, в которой устанавливает конкретное значение того или иного технологического параметра в рекомендуемом диапазоне с учетом качества перерабатываемого молока и условий производства сыра на данном предприятии. Главным критерием обоснованности корректировки технологических параметров должен являться  выпуск безопасной продукции высокого качества, соответствующей требованиям действующего национального стандарта ГОСТ Р 52972-2008.

В данной работе будет  рассматриваться сравнительная  характеристика  показатели качества полутвердых сыров. Полутвердые сыры готовят по технологии твердых сыров, а созревают они по типу мягких сыров.

Полутвердые сыры отличаются плотной, но мягкой сливочной консистенцией. Упаковываются обычно в парафин  или воск и изготавливаются по достаточно простой технологии. Сырную массу после выделения сырного зерна прессуют и оставляют вызревать пару месяцев. У этой разновидности сыра наблюдается специфический рисунок из глазков и дырочек различной формы и размера. У сыра острый вкус и резкий аромат, который может варьироваться по интенсивности.

1 ФАКТОРЫ,  ФОРМИРУЮЩИЕ И СОХРАНЯЮЩИЕ КАЧЕСТВО  СЫРОВ

Процесс производства полутвердого сыра состоит из следующих стадий и технологических операций: созревание молока и его подготовка к свертыванию, получение и обработка сгустка и сырного зерна, самопрессование и прессование сыра, посолка сыра, созревание сыра.

Созревание молока заключается  в выдержке его при температуре 10-12°С в течение 12-14 часов с добавлением  или без добавления закваски молочнокислых бактерий. Во время созревания изменяются состав и свойства молока, которые положительно влияют на свертывание молока, 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. Предельная кислотность молока после созревания не должна превышать 20°Т.

1. Химический состав, пищевая, биологическая и энергетическая ценность молока и вспомогательных продуктов

Пищевая ценность продукта - это наиболее широкое понятие, включающее содержание в продукте основных химических веществ, степень их усвоения и энергетическую ценность, их вкусовые достоинства  и безвредность.

Биологическая ценность продукта – отражает, прежде всего, качество белков в нем, аминокислотный состав и перевариваемость. В более широком смысле – это сбалансированное содержание в продукте незаменимых аминокислот, витаминов, минеральных элементов.

Энергетическая ценность продукта – это энергия, которая высвобождается из пищевых веществ продуктов в процессе биологического окисления и используется для обеспечения физиологических функций организма.

Сыры отличаются высоким  содержанием белков, молочного жира, а также минеральных солей и витаминов. Сыры являются важным источником биологически ценного белка. Белок в организме усваивается на 98,5%.

Во время созревания сыра белок в сыре частично расщепляется на более простые соединения —  аминокислоты, необходимые для построения тканей человеческого организма. На расщепление их в организме человека затрачивается меньше энергии, чем на расщепление белков в молоке. Поэтому белки в сыре усваиваются хорошо даже детьми и людьми с ослабленным пищеварением.

Молочный жир в сыре, как и в молоке, находится главным образом в виде мелких шариков (несколько микронов в диаметре), что способствует также быстрому усвоению его организмом. Содержание белка в сыре от 18 до 25%, жира от 19 до 30% и минеральных солей (не считая поваренной соли) от 1,5 до 3,5%.

Сыр является одним из важнейших источников витаминов  А, Е, В₂ (рибофлавин), В₁₂. Из молока в сыр почти полностью переходит витамин А, примерно 20%, витаминов В и В₂ и пр. Составные части сыра усваиваются на 98 - 99%. В молоке найдены практически все витамины, необходимые для нормального развития человека – таблица 1. При переработке молока содержание некоторых из них снижается, но, тем не менее, сыр содержит важнейшие витамины и в сравнительно большом количестве. По содержанию витаминов А и Е полножирные сыры можно поставить на второе место после сливочного масла. Витамины - сложные вещества, призванные регулировать обменные процессы веществ.

Сыр — высококалорийный продукт. В зависимости от содержания жира и белков калорийность его колеблется в пределах от 2500 до 3900 ккал. Жир обусловливает не только высокую калорийность сыра, но и влияет на его качество. Чем больше жира, тем нежнее и маслянистее тесто сыра [3].

Сыр является важнейшим  источником кальция и фосфора. По содержанию кальция 100г сыра полностью удовлетворяет суточную потребность в нем человека. В комплексе с другими солями кальций составляет минеральную основу костной ткани и зубов, он необходим для нормального функционирования нервной системы и сокращения мышц, способствует лучшему использованию организмом белков сыра. В 100 г сыра содержится 400-600 мг фосфора, который очень легко усваивается. Пищевая ценность полутвердого сыра указана в таблице 2.

Таблица 1 – Содержание витаминов в сырах 

Таблица 2 – Пищевая  ценность в 100 г сыра

2.  Классификация сыров

Основой классификации сыров могут быть: тип основного сырья, способ свертывания молока, участвующая в производстве сыра микрофлора, главные показатели химического состава и принципиальные особенности технологии.

Полутвердые сыры классифицируются по:

• типу основного сырья – натуральные сыры (вырабатываемые из коровьего, овечьего, козьего, буйволиного молока) и восстановленные (вырабатываемые из восстановленного молока);
• типу свертывания молока – сычужное, кислотное, сычужно-кислотное и термокислотное. Тип свертывания молока придает специфические особенности сыру;
• по составу молочнокислых бактерий и микроорганизмов (мезофильные и термофильные молочнокислые и пропионовокислые  бактерии, плесневые грибы.

При классификации сыров  учитывают содержание влаги и  жира. Наилучшими вкусовыми свойствами обладают сыры, содержащие 45—50% жира в сухом веществе. В соответствии с требованиями гигиены питания в последние годы в развитых странах большое внимание уделяют проблеме снижения содержания жира в сыре. Простое снижение содержания жира вызывает ухудшение оранолептических показателей, следовательно, и снижение конкурентоспособности сыров на пищевом рынке. Пути решения этой проблемы — модификация технологии (увеличение влажности сыров, использование заменителей или имитаторов жира, изменение состава заквасок).

При классификации сыров учитывают содержание влаги и жира. Наилучшими вкусовыми свойствами обладают сыры, содержащие 45—50% жира в сухом веществе. В соответствии с требованиями гигиены питания в последние годы в развитых странах большое внимание уделяют проблеме снижения содержания жира в сыре. Простое снижение содержания жира вызывает ухудшение органолептических показателей, следовательно, и снижение конкурентоспособности сыров на пищевом рынке. Пути решения этой проблемы — модификация технологии (увеличение влажности сыров, использование заменителей или имитаторов жира, изменение состава заквасок) .

3. Технология производства полутвердых сыров

Зрелое молоко — это сырое охлажденное молоко, выдержанное при температуре 10±2 °С в течение 12±2ч, с целью улучшения его технологических свойств. При созревании несколько увеличивается количество молочнокислых бактерий, к концу созревания в 1 мл молока их содержится от 3 до 15 млн. Наряду с обогащением микрофлорой в молоке накапливаются растворимые белковые соединения, необходимые для нормального темпа развития молочнокислого процесса. Кроме того, на 1-2 °Т повышается кислотность, фосфорнокислые кальциевые соли переходят из нерастворимого состояния в растворимое, увеличивается количество ионизированного кальция, изменяются коллоидно-химические свойства молока, улучшается его свертываемость под действием сычужного фермента.

Нормализацию молока проводят по жиру с таким расчетом, чтобы готовый продукт имел определенную жирность.

Пастеризация  (низкотемпературная, высокотемпературная) – процесс термической обработки молока, осуществляемый в диапазоне температур от 63° С до 120° С с выдержкой в течении времени, обеспечивающей снижение количества патогенных микроорганизмов в молоке до уровня, при котором они не наносят существенного вреда здоровью человека.

Низкотемпературная пастеризация проводится при температуре не выше 76° С и сопровождается инактивацией щелочной фосфотазы.

Термизация – процесс  термической обработки сырого молока, осуществляемый при температуре от 60° С до 68° С с выдержкой до 30 с, при сохранении активности щелочной фосфотазы молока.

Внесение  добавок. В пастеризованное молоко для повышения его способности к свертыванию в присутствии сычужного фермента вносят раствор хлористого кальция. При выработке сыров из молока, подозрительного в обсеменении кишечной палочкой, добавляют селитру в количестве не более 30 г на 100 л молока. Нитраты отщепляют молекулярный кислород и обеспечивают содержание его в среде в таком количестве, при котором кишечная палочка способна превращать молочный сахар лишь в конечные продукты распада — СО₂ и воду без образования водорода. При этом исключается вспучивание сыров на начальной стадии созревания.

Подкрашивание молока. Для придания сырному тесту естественной желтой окраски в зимний период в молоко добавляют водорастворимую краску аннато из семян растения Bixa orellaha. Применение иных красящих веществ в сыроделии не допускается.

Свертывание молока. Для образования сгустка и его обработки в сыродельной промышленности применяют сырные ванны и другие ванны, оборудованные приводными мешалками, которые могут перемещаться по всей площади ванны. Для нагревания молока или сырной массы в рубашку ванны подают воду.

В молоко, которое находится  в ванне, вносят при температуре 33 °С (температура первого нагревания) закваску, специально подобранную по видовому составу молочнокислых бактерий применительно к вырабатываемому сыру.

При выработке сычужных сыров молоко свертывают сычужным ферментом  и значительно реже пепсином.

Наибольшей свертывающей способностью обладает фермент, содержащийся в желудках (сычугах) двух-, трехнедельных  телят, питавшихся исключительно молоком. Он наиболее активен в слабокислой  среде (при рН 6-6,4) и вносится в  молоко спустя некоторое время после его заквашивания. Действие сычужного фермента ускоряется при добавлении в молоко солей кальция.

Пепсин получают из желудков взрослых свиней, овец, коров. Его также  используют для свертывания молока.

Сущность свертывания  молока сычужным ферментом. Изучению действия сычужного фермента на казеиновый комплекс молока посвящено большое количество исследований, однако химизм этого процесса раскрыт еще не полностью.

Одной из наиболее научно обоснованных является фосфоамидазная теория, разработанная П. Ф. Дьяченко. Согласно этой теории различают две основные стадии действия сычужного фермента. На первой стадии – ферментативной – казеин превращается в параказеин; на второй — коагуляционной — из параказеина образуется сгусток .

Параказеин вследствие увеличения количества свободных гидроксильных групп фосфорной кислоты проявляет повышенную чувствительность к ионам кальция. Кальций как двухвалентный элемент соединяется одновременно с двумя группами — ОН, образуя кальциевые мостики между молекулами параказеина. Так на коагуляционной стадии под влиянием кальция происходит агрегирование частиц параказеина с образованием структурной сетки параказеина — сычужного сгустка.

Параказеин по сравнению  с казеином обладает пониженной гидрофильностью  и малой растворимостью в присутствии кальциевых солей.

Образование сгустка  в молоке происходит через 20 мин  после внесения раствора сычужного  фермента. Затем приступают к обработке  сгустка.

Обработка сгустка. Обработка сгустка необходима для удаления сыворотки и уменьшения объема сгустка. Выделение сыворотки ускоряют специальными приемами, так как сыворотка по мере уменьшения ее количества в сгустке выделяется все медленнее.

Обработка сгустка включает следующие операции: дробление сгустка  механическими ножами, в результате чего образуется сырное зерно — мягкие белковые комочки размером 3-4 мм и 5-6 мм; вымешивание сырного зерна и отбор выделившейся сыворотки; второе нагревание сырного зерна.

Второе нагревание —  наиболее действенный фактор обсушки  сырного зерна и регулирования  содержания влаги в сыре, начинают его, когда сыворотка уже почти не выделяется из сгустка. Для голландских сыров температура второго нагревания должна быть 40-41 °С, т. е. на 8 °С выше температуры первого нагревания, при которой проводилось свертывание молока. Нагрев проводят путем подачи горячей воды в рубашку сырной ванны.

Применение более высокой  температуры второго нагревания приводит к излишней потере влаги, замедлению биохимических процессов в сыре, получению готового продукта с грубой консистенцией, невыраженным слабым ароматом.

После внесения закваски в молоке развивается молочнокислое  брожение, непрерывно накапливается  молочная кислота, снижается рН сыворотки. Роль активной кислотности при выработке  сыра велика: она служит гарантией  подавления возбудителей нежелательных микробиологических процессов в сырной массе, предупреждает появление дефектов вкуса, а также вспучивание головок на ранней стадии созревания. Кроме того, с увеличением концентрации молочной кислоты повышаются скорость и степень синерезиса сгустка, который сжимается и выделяет влагу.

Сырное зерно в процессе обработки приобретает достаточную  упругость и ощутимую клейкость. В этот период заканчивают обработку  сырного зерна и приступают к  формованию головок.

Формование, прессование и посолка сыра.

Формование. Сырам придают брусковую, цилиндричекую или шаровидную форму. Существует два основных способа формования головок сыра: первый — из пласта, второй — наливом сырного зерна в формы.

При формовании из пласта сырному зерну дают осесть на дно  ванны и выдерживают 30-45 мин. За это время сырные зерна благодаря некоторой клейкости соединяются и образуют достаточно связный пласт. Его слегка подпрессовывают и разрезают на куски-заготовки, величина и форма которых зависит от вида вырабатываемого сыра.

Куски пласта для придания им определенной формы выдерживают в металлических формах. Головки сыра маркируют, впрессовывая в сырную массу казеиновые или пластмассовые цифры, обозначающие дату и номер месяца выработки сыра, а затем обертывают миткалевыми салфетками, направляют в формах на прессование.

В настоящее время  все большее распространение  при выработке как мягких, так  и некоторых твердых сыров  получает формование головок наливом. Сырное зерно вместе с сывороткой разливают в перфорированные  формы, в стенках которых имеются мелкие отверстия для стока сыворотки, и оставляют для самопрессования.

Прессование. Сыр для закрепления формы и соединения зерен в сплошной монолит прессуют на пневматических или гидравлических прессах с постоянно увеличивающейся нагрузкой до 30-40 кг на 1 кг сырной массы. Концы миткалевых салфеток, в которые завернут сыр, выпускают из металлических форм, во время прессования капилляры ткани обеспечивают быстрый отток сыворотки и отпрессованный сыр имеет хорошо обсушенную замкнутую поверхность.

Посолка. Соль не только улучшает вкус сыра, она является также регулятором микробиологических и биохимических процессов, протекающих в нем, влияет на коллоидно-физические свойства сырной массы, способствует образованию корки.

В толщу сыра соль поступает медленно; в центре головок твердых сыров она обнаруживается лишь на 30-й день после посолки, что крайне важно, так как она не препятствует интенсивному развитию в этот период молочнокислых бактерий.

Существует несколько  способов посолки. Для твердых и  полутвердых сыров основным является способ посолки в рассоле. Сыры размещаются на многоэтажных этажерках, которые опускают в бассейны с циркулирующим рассолом поваренной соли концентрацией 18—19%. Весь процесс посолки продолжается 6—10 дней в зависимости от массы сыра: чем крупнее головки, тем дольше посол.

Под действием высокой  концентрации соли в поверхностном  слое уплотняется сырная масса, и  уже в первые дни после посолки  на головках образуется плотная корочка. Эта корочка предохраняет сыр  от деформации при транспортировании из солильных помещений в подвалы для созревания.

Созревание  сыра. Молодой несозревший сыр безвкусный и не ароматный, имеет плотную резинистую консистенцию и плохо усваивается.

Созревание сыра —  это совокупность сложных биохимических  изменений составных частей сырной массы, в результате которых улучшаются органолептические свойства и повышается физиологическая ценность продукта.

Биохимические превращения  протекают в строго определенной последовательности, продукты распада  исходных веществ, при взаимодействии друг с другом, дают вторичные продукты, играющие большую роль в формировании вкуса сыра.

Уход за сыром  при созревании. В подвалах для созревания создают благоприятный температурно-влажностный режим, способствующий протеканию ферментативных процессов и препятствующий чрезмерной усушке сыра.

Для большинства твердых  и полутвердых сыров в первый месяц созревания устанавливают  температуру 13-15 °С, она способствует развитию молочнокислого процесса и  нарастанию активной кислотности сырной массы, необходимой для подавления посторонней микрофлоры и предупреждения раннего вспучивания сыров. Относительная влажность в подвалах в этот период — 85-90%.

После того как молочнокислое  брожение в основном закончено, сыры помещают в подвалы с температурой 10-12 °С и относительной влажностью воздуха 80-85 % для дображивания. Здесь их выдерживают до наступления полной зрелости.

Продолжительность созревания зависит от многих причин, основными  из них следует считать влажность  сырной массы после пресса, активность препарата сычужного фермента и используемых заквасок молочнокислых бактерий. Для различных видов сыра продолжительность созревания колеблется от 2 до 6 мес., для быстросозревающих сыров — 15 дней («Сливочный», «Ново-Российский»).

В процессе созревания должен осуществляться специальный уход за сыром: головки периодически моют для удаления аэробной микрофлоры — плесени и слизи, разрушающей корку и отрицательно влияющей на вкус некоторых сыров, а также периодически переворачивают, что необходимо для придания головкам правильной формы (осадки).

Наиболее действенный  способ предохранения корки от порчи, а также уменьшения усушки сыра —  парафинирование сыров. Сыры парафинируют в месячном возрасте, когда на головках образуется тонкая сухая корочка (при  правильном уходе). Слишком раннее парафинирование с нанесением парафиновой смеси на влажную корку приводит впоследствии к отслаиванию парафина и необходимости повторного парафинирования.

В специальных парафинерах  парафино-восковой сплав нагревают  до 150° С  и в эту смесь на специальном держателе опускают на 2-3 секунды головку сыра. При высокой температуре вязкость смеси минимальна и на головках образуется сравнительно тонкий наиболее эластичный слой парафина.

Парафинирование может  быть заменено упаковкой сыра в полимерные пленки. При применении полимерных покрытий исключаются трудоемкий уход за сыром, потери массы в процессе мойки головок, значительно сокращаются потери из-за усушки сыров.

Для упаковки применяют  комбинированную пленку полиэтилен-целлофан («Вискотен») и термоусадочную пленку «Саран». При использовании пленки любого вида сыры упаковывают под вакуумом для предупреждения роста плесени. Концы пленки полиэтилен-целлофан запечатывают термосваркой. При упаковке в пленку Саран конец ее после вакуумирования закручивают узлом и зажимают герметически скобой. Затем сыр в упаковке погружают в воду, нагретую до температуры 95 °С, или прогревают в специальном шкафу инфракрасными лучами, при этом пленка «усаживается» на 30—40 % и плотно обтягивает головку сыра .

1.4 Биохимические процессы при созревании

Изменение молочного  сахара. Под действием молочнокислых бактерий молочный сахар превращается в молочную кислоту. Процесс этот идет непрерывно с момента внесения в молоко молочнокислой закваски, продолжается при формовании, прессовании и посолке сыра, а также на первом этапе созревания.

В состав закваски вводят кислотообразующие и ароматообразующие  бактерии. Ароматообразующая микрофлора служит источником таких ароматических  веществ, как эфиры, спирты и некоторые  карбонильные соединения, а также углекислоты, без которой невозможно образование нормального рисунка сыра.

При отсутствии в составе  заквасок ароматообразующей микрофлоры, как правило, сыр получается без  рисунка, ухудшается также его консистенция из-за чрезмерно высокой кислотности. Ароматообразующие бактерии, преобразуя часть молочного сахара в побочные продукты брожения, являются регуляторами активной кислотности сырной массы, уменьшают выход молочной кислоты.

Для большинства сычужных сыров максимальное увеличение количества бактерий (до нескольких миллиардов в 1 г сыра) наблюдается на 7-10 день созревания, но затем бактерии начинают вымирать и количество их резко снижается. Динамика изменения количества бактерий в сыре связана с расходованием основного продукта питания их — молочного сахара, запасы которого истощаются уже в первые дни созревания, а спустя 14-15 дней молочный сахар не обнаруживается в составе сыров, что влечет за собой гибель клеток.

При излишне высокой  кислотности сырной массы большая  часть кальция высвобождается, образуется свободный параказеин, плохо набухающий в воде, поэтому структура сыра недостаточно связная, крошливая. Наилучшую консистенцию сыр приобретает в случае преобладания моно- и дикальциевых солей, что имеет место при оптимальной кислотности сырной массы.

Молочнокислое брожение подготавливает почву для последующего превращения белковых веществ.

Ферментативный гидролиз параказеина протекает в условиях слабокислой реакции (оптимум рН 6—6,5). У твердых сыров, например «Голландского», благодаря наличию молочной кислоты активная кислотность устанавливается в пределах 5,3—5,9, что вполне достаточно для успешного протеолиза белка.

Гибель молочнокислых  бактерий сопровождается также автолизом  клеток и высвобождением внутриклеточных  ферментов (эндоферментов), обладающих наиболее сильной протеолитической активностью и более широкой специфичностью действия по сравнению с ферментами, которые выделяют бактерии в прижизненный период. Эндоферменты молочнокислых бактерий и осуществляют в основном протеолиз молочного белка.

Молочная кислота частично преобразуется в пропионовую  и уксусную кислоты, соединяется  с кальцием, образуя лактаты, и  разлагается на более простые  соединения; активная кислотность при  этом снижается.

Изменение белковых веществ. В образовании специфических вкуса и аромата сыров изменения, которые претерпевают белковые вещества, имеют первостепенное значение.

В процессе созревания параказеин распадается на более простые  азотистые соединения.

К первичным продуктам  распада белка относятся пептоны и частично полипептиды. Эти соединения, а также более простые растворимы в воде. Пептиды различаются по молекулярному весу: высокомолекулярные, средние и низкомолекулярные. При гидролизе пептидов образуются аминокислоты.

В зависимости от создаваемых в сырной массе условий процесс протеолиза может протекать с преимущественным накоплением конечных продуктов распада (низкомолекулярные дипептиды, аминокислоты) и продуктов, которые образуются в процессе превращения аминокислот в более простые вещества. Такое состояние характерно для полнозрелых сыров и соответствует высоким органолептическим свойствам, в частности вкусу и аромату.