Технология производства твердых сычужных сыров

Содержание 

Введение

 

Молочным  продуктам, учитывая их биологическую  ценность, отводится первостепенная роль в организации правильного  питания населения. Среди молочных продуктов сыр занимает особое место. Это концентрированный, легкоусвояемый белковый продукт, обладающий хорошими органолептическими свойствами. Пищевая ценность сыра обусловлена высокой концентрацией в нем белков, жиров, незаменимых аминокислот, солей кальция и фосфора, необходимых для нормального развития организма человека[1].

     Имеются данные, позволяющие считать, что  получение молока, а следовательно, и его простейшая переработка  на сыр были известны человеку 6.5-5 тысячелетий до н.э. С тех пор, с каждым истекшим столетием сыры получали всё больше распространение, рассматривались как один из ценнейших продуктов питания и проникали во все новые районы и уголки земного шара.

     До  XIX в. Сыроделие почти целиком зависело от местных условий. Состав кормов и порода домашних животных обуславливали биохимический и микробиологический состав молочного сырья, а климатические условия и традиции в технологии определяли, какими будут сыры, изготавливаемые в конкретной местности. Так появились и сохранили свои отличительные признаки сыры: эмментальский, гауда, костромской, голландский, круглый, степной, рокфор, эдамский, латвийский, чеддер, пармезан, сулугуни. грузинский, ченах и др.

     В XIX в. сыроделие стало терять локальный характер. Экспорт технологии вызвал прежде всего необходимость искусственного культивирования смеси молочнокислых микроорганизмов определённого состава, а также выбора молочного сырья с определёнными свойствами и составом.

     В XX в. появилась возможность управлять процессами получения молока с заданными биохимическими и технологическими показателями, подбирать и консервировать специальные бактериальные закваски, осуществлять разнообразные физико-химические и биологические приёмы обработки сырья, а также промежуточных продуктов. В результате появилось большое количество новых разновидностей сыров. В настоящее время ассортимент сыров, насчитывающий около 600 наименований, продолжает увеличиваться.

Повседневное  внимание потребителей к сыру можно  объяснить его высокой биологической ценностью, широкой гаммой вкусовых оттенков и способностью длительного хранения. Помимо общеизвестных данных о высокой пищевой ценности сыров появились сведения о том, что образующиеся при созреваний сыра короткие цепочки из аминокислот имеют такую же биологическую активность, как витамины и гормоны [2].

     Однако  в последнее время перед заводами, использующими молоко в качестве основного сырья, встала очень серьёзная  проблема, такая как нехватка молока. Это приводит к тому, что заводы должны сокращать свои производственные мощности за счет остановки отдельных линий. А, как известно, простой линии влечет за собой убытки. Эксплуатация заводов с множеством линий становится не рентабельной из-за нерационального использования производственных ресурсов. Отсюда можно сделать вывод, что предприятие с меньшим количеством линий будет более эффективным. Такое предприятие будет в полной мере использовать свои ресурсы.

     Таким образом, целью данной работы явилось  показать возможности производства сыра в условиях малого частного предприятия путем модернизации стадии образования сгустка за счет замены классической сыродельной ванны на сыроизготовитель.  
 

1.Ассортимент и классификация выпускаемой продукции

1.1 Классификация сыров

 

Качество  сыра зависит в первую очередь  от качества молока, из которого его вырабатывают. Вид же сыра формируется исключительно под влиянием ферментных систем микроорганизмов, молочнокислых, пропионовокислых и щелочеобразующих бактерий сырной слизи и микроскопических грибов.

В целях  систематизации многообразия сыров А.Н. Королев впервые в нашей стране предложил технологическую классификацию сыров.

     Она безупречна при выработке сыров  из сырого молока. При переходе на производство их из пастеризованного молока технологические  параметры в значительной степени теряют свое значение. В этом случае основное значение приобретают бактериальные закваски. Вид сыра формируется под влиянием ферментных систем микроорганизмов и что каждый сыр имеет свою характерную аминограмму[5].

     В международном стандарте принята  следующая классификация. Каждый сыр имеет три показателя. Первый- содержание воды в обезжиренном сыре. По этому показателю сыры подразделяются на очень твердые (содержание воды в обезжиренном сыре менее 51%), твердые (49-56%), полутвердые (54-63%), полумягкие (61-69%), мягкие сыры( более67%). По второму показателю- содержание жира в сухом веществе сыры делятся на высокожирные (более 60%), полножирные(45-60%), полужирные(25-45%), низкожирные(10-25%) и обезжиренные (менее 10%). Третьим показателем является характер созревания, по которому различают: 1) созревающие: а) преобладающе с поверхности;

б) преобладающе изнутри;

2) созревающие  с плесенью :

а) преимущественно  на поверхности;

 б)  преимущественно внутри;

3) без  созревания, или несозревающие.

В общем  виде схему классификации молочных сыров можно представить следующим образом.

I класс-Сычужные сыры

1-й подкласс( твердые сыры)

сыры  с высокотемпературной обработкой сырной массы

прессуемые  сыры

самопрессыющиеся  сыры с чеддеризацией и плавлением сырной массы

сыры с низкотемпературной обработкой сырной массы

прессуемые  сыры

прессуемые  сыры с полной или частичной чеддеризациейй сырной массы до формования

самопрессующиеся  сыры с копчением сырной массы

бескорковые сыры

самопрессующиеся  сыры, созревающие в рассольной среде

сыры  с чеддеризацией сырной массы  до формования

самопрессующиеся  сыры, потребляемые в свежем виде

2-й подкласс (полутвердые) самопрессующиеся  сыры

3-й подкласс (мягкие сыры)

сыры, созревающие  под влиянием молочнокислых и  щелочеобразующих бактерий сырной слизи

сыры, созревающие  под влиянием молочнокислых, щелочеобразующих бактерий сырной слизи и микроскопических грибов

сыры, созревающие  под влиянием молочнокислых бактерий и микроскопических грибов (плесеней)

II класс- Кисломолочные сыры

1-й подкласс- свежие сыры

2-й подкласс- выдержанные сыры

III класс- Переработанные сыры

1.2 Ассортимент выпускаемой  продукции

 

     Сыры  получают свертыванием молока и последующей  длительной обработкой полученного  сгустка, в ходе которой удаляется  влага. Обработка завершается формованием сырной массы и последующей посолкой полученных головок сыра. Специфические свойства сыр приобретает лишь после длительного процесса созревания в сырных подвалах, где созданы условия для накопления в сырной массе вкусовых и ароматических веществ.

   Большая часть вырабатываемых промышленностью сыров относится к сычужным, при изготовлении которых молоко свертывается с помощью сычужного фермента. При выработке кисломолочных сыров молоко свертывается под действием молочной кислоты.[6]

   Сыры сычужные подразделяют на пять групп, из них четыре-сыры твердые, полутвердые, мягкие и рассольные - относят к натуральным, а пятую группу - сыры плавленые - к переработанным.

Твердые сыры

   Твердые сыры наиболее обширная группа сычужных сыров. В созревании их принимают участие молочнокислые бактерии, а развитие аэробной микрофлоры на поверхности головок в период созревания подавляется. Эти сыры вырабатывают с применением второго нагревания и принудительного прессования. Сыры покрывают парафиновой смесью или полимерными покрытиями[5].

   В зависимости от технологии, особенностей созревания и органолептических свойств твердые сыры группируют на сыры типа Швейцарского, сыры типа Голландского, сыры типа Чеддера, терочные сыры.

   Сыры типа Швейцарского относятся к твердым сычужным сырам с высокотемпературной обработкой сырной массы. Традиционные виды сыров – Швейцарский, Алтайский и Советский – вырабатывают с содержанием жира 50%, влаги – 42, соли – 1,5- 2,5.

   Особенности химического состава и органолептические свойства сыров данной группы обусловливаются высокой температурой второго нагревания (58°С). При нагревании параказеиновый сгусток уплотняется, теряет много влаги, сырное зерно в наибольшей степени обсушивается, вследствие чего снижается влажность сыров[3].

   Микробиологические процессы в сырах протекают замедленно, что в значительной степени определяет сроки их созревания.

   Высокая температура второго нагревания ограничивает видовой состав микрофлоры, способствуя развитию термофильных молочнокислых палочек. В состав закваски входят молочнокислые палочки и пропионово-кислые бактерии.

   В сырах данной группы при медленном накоплении газа образуются редко расположенные, но крупные глазки. Уксусная и пропионовая  кислоты обогащают вкус сыра, а пропионовая, кроме того, придает ему пряный вкус.

   Швейцарский сыр- технология приготовления его была заимствована в Швейцарии, но применительно к местным условиям ее существенно изменили, в частности было добавлено больше соли. В отличии от других сыров Швейцарский сыр вырабатывают из сырого молока, так как высоки требования к химическому составу сырья. Сыр имеет форму низкого цилиндра со слегка выпуклой боковой поверхностью, массой 50-100 кг[5].

Вкус  и запах выраженный сырный, слегка сладковатый. Консистенция его несколько суховатая, но при этом сыр легко растворяется во рту. Рисунок состоит из крупных правильной формы глазков, расположенных в центре головки, где тесто более мягкое. Корка сыра шероховатая, золотисто-желтая, тонкая, упругая. Срок созревания по стандарту 6 месяцев, но полная зрелость наступает значительно позже.

   Сыры типа Голландского  относятся к твердым прессуемым сырам с низкотемпературной обработкой сырной массы. Большинство этих сыров имеют содержание жира 45%, влаги – 44%. В эту группу входят разнообразные сыры, близкие по органолептическим свойствам и технологии и различающиеся в основном формой головок, а в некоторых случаях и сроком созревания. Сыры этого типа относятся к мелким сырам, низкое второе нагревание отражается на характере созревания и физико-химических свойствах сырах.

   Сыры вырабатывают из пастеризованного молока с использованием бактериальных заквасок, состоящих из кислотообразующих и ароматообразующих бактерий. Молочнокислые стрептококки хорошо переносят низкую температуру второго нагревания (41-43°С) и являются основной микрофлорой этих сыров[4].

   Из-за низкого второго нагревания сырное зерно сильно не обсушивается, в нем остается много сыворотки, вследствие чего объем микрофлоры значительно больше, чем в сырах типа Швейцарского. Это обуславливает высокую скорость микробиологических процессов и срок созревания до 2-2,5 мес. Голландским сырам свойственен кисловатый привкус из-за большого количества сыворотки, остающейся в них. Консистенция сыра нежная, эластичная. Рисунок состоит из глазков средней величины, правильной округлой формы, сосредоточенных в центре головки.

   Голландский сыр бывает круглый, брусковый большой и брусковый малый. Голландский круглый массой 2-2,5 кг относится к полножирным сырам (массовая доля жира 50%).Содержание соли в Голландском сыре довольно высокое- 2-3,5%. Голландский брусковый большой сыр вырабатывают массой 5-6 кг, с содержанием жира 45%, Голландский брусковый малый- 1,5-2 кг.

   Сыры типа Чеддер относятся к твердым прессуемым сырам с низкотемпературной обработкой сырной массы и высоким уровнем молочнокислого брожения. Сущность процесс чедерезации, или предварительного созревания сырной массы до формования, заключается в интенсивном повышении кислотности сырной массы и воздействии молочной кислоты на молочный белок[1].

   Российский сыр по уровню развития молочнокислого процесса, виду бактериальных культур и технологии приближается к Чеддеру. В его составе массовая доля жира составляет 50%, влаги- 43%, соли- 1,3-1,8%.

   При выработке Российского сыра создают благоприятные условия для интенсивного развития молочнокислых бактерий в сырной массе на первых стадиях обработки. Основная масса молочного сахара сбраживается уже в сырной ванне и во время прессования сыра в течение 16 часов, а в течение последующих 2-3 суток молочный сахар сбраживается полностью.

   Немаловажное значение для качества сыра имеет частичная посолка в зерне, в процессе которой улучшаются гидрофильные свойства белка и повышается влажность сыра после прессования на 2-3%. Причем повышенное содержание влаги сохраняется и на последующих стадиях обработки, благодаря чему молочнокислый процесс протекает с необходимой скоростью и сыр получается высокого качества.

   После 20-минутной выдержки с солью зерно подают на вибрационное сито, откуда оно после частичного отделения сыворотки самотеком поступает в сырные формы.

   Сформованный сыр прессуют, досаливают в течение 1-1,5 суток в рассоле и направляют в камеры для созревания[5].

   Зрелый Российский сыр имеет хорошо выраженные сырные, слегка кисловатые вкус и аромат, нежную пластичную консистенцию, характерный рисунок, состоящий из пустот неправильной, угловатой формы.

Полутвердые сыры        

   Эти сыры готовят по технологии твердых сыров, но с некоторыми изменениями, а созревают они по типу мягких сыров. Специфический вкус и аромат сырам придает сырная слизь, культивируемая на поверхности головок сыра. Для сыров этой группы характерны слегка аммиачные вкус и аромат, нежная маслянистая консистенция, пустотный рисунок.

   Латвийский сыр имеет форму бруска с квадратным основанием, массой 2-2,5 кг. Он относится к самопрессующимся сырам с низкотемпературной обработкой сырной массы, но с более мягким режимом выработки. Второе нагревание проводят при 37-39°С, после частичного удаления сыворотки сырную массу разливают в формы, где сыр самопрессуется в течение 5-7 дней.

   Для Латвийского сыра, как и для всех сыров, формуемых наливом, характерен пустотный рисунок - мелкие пустоты неправильной формы, разбросанные по всей головке сыра. Солят сыры в рассоле или натирают сухой солью. Чтобы на поверхности головки соль была определенной концентрации, через каждые два дня головки перетирают влажным миткалем. Избыток соли переносится с одной головки на другую. По мере проникновения соли внутрь головок, содержание ее на поверхности уменьшается, и при достаточной влажности создаются условия для развития сырной слизи. Она появляется на 7-ой день после посолки и постепенно образует сплошной липкий слой на поверхности сыра. Под влиянием слизи идет гидролиз белков сыра, изменяется физическое состояние сырной массы: она становится нежной, мягкой. В процессе созревания идет интенсивное выделение аммиака. Созревание заканчивается в течение 2 месяцев. Зрелый сыр имеет тонкую корочку, покрытую подсохшей сырной слизью красновато-бурого цвета.

Мягкие  сыры

   Мягкие сыры созревают не только под воздействием молочнокислых бактерий, но и аэробной микрофлоры: некоторых видов специально культивируемой плесени и бактерий сырной слизи, развивающихся на поверхности головок сыра.

   Для большинства мягких сыров характерно повышенное содержание влаги, что в основном и определяет многие особенности химического состава и консистенции этих сыров, а также характер созревания. Для получения более высокой влажности сыра не производят второе нагревание сгустка, не применяют принудительного прессования, а разливают сырное зерно вместе с сывороткой в формы, где сыр прессуется под действием  собственной массы. После самопрессования в сырах остается больше сыворотки и молочного сахара, благодаря чему биологические процессы при созревании протекают более интенсивно. Вследствие наличия большого объема микрофлоры, что характерно для этой группы сыров, ускоряется превращение исходных веществ молока - молочного сахара и казеина – в первичные продукты расщепления – молочную кислоту и полипептиды, при этом ускоряется созревание мягких сыров (30 – 45 дней).

   В зависимости от состава аэробной микрофлоры, принимающей участие в созревании, мягкие сыры подразделяют на три группы:

   Первая - сыры, созревающие при участии микрофлоры сырной слизи:

сыры, созревающие  при участии молочнокислых бактерий и поверхностной микрофлоры сырной слизи (Дорогобужский, Пятигорский, Рамбинас). Сыры обладают острым пикантным вкусом, слегка аммиачным запахом; консистенция нежная маслянистая

сыры, созревающие  при участии молочнокислых бактерий, а также белой плесени и  микрофлоры сырной слизи, развивающихся  на поверхности сыра (Смоленский и  др.). Вкус и запах острые, пикантный, слегка аммиачный, с грибным привкусом. Консистенция нежная маслянистая[6].

   Вторая – сыры, созревающие при участии плесени:

сыры, созревающие  при участии молочнокислых бактерий и белой плесени, развивающейся  на поверхности сыра (Русский камамбер, Белый десертный и др.) Вкус и  запах острые, пикантные, перечные. Консистенция нежная маслянистая.

сыры, созревающие  при участии молочнокислых бактерий и голубой плесени, развивающейся  в тесте сыра (Рокфор и др.)

   Третья – сыры свежие, вырабатываемые, при участии молочнокислых бактерий (Домашний, Чайный, Адыгейский, Нарочь и др.) Вкус и запах свежий, сливочный. Консистенция нежная, в меру плотная.

   Рокфор получил название по виду плесени Пенецилиум рокфор, принимающей участие при созревании и развивающейся внутри головок сыра. Сыр имеет форму цилиндра, массой 2,3-3 кг. Массовая доля жира в нем 50 %, влаги – 46%, соли 5%. Это один из самых распространенных мягких сыров.

   Типичный Рокфор готовят их овечьего молока, но в последнее время во многих странах его стали вырабатывать из коровьего молока. Цвет сыра в этом случае желтее, а запах, свойственный сыру из овечьего молока, утрачен.

   Споры плесени вносят в молоко перед началом производственного цикла или в период формования головок.

   Для лучшего роста плесени головки прокалывают на машинах специальными иглами  диаметром 3 мм. После этого сыры ставят на боковую поверхность на расстоянии 3 см друг от друга для обеспечения доступа воздуха внутрь головок и следят, чтобы циркуляция воздуха в подвале была достаточной. На 7-10 день после проколов в головках начинает развиваться плесень. У зрелого сыра плесень равномерно заполняет не только проколы, но и пустоты, поэтому на разрезе головки нет светлых, не пронизанных плесенью участков сырной массы[2].

   Сыр созревает 2-3 месяца. Перед окончанием созревания головки заворачивают в фольгу и выдерживают 20-30 дней. В этот период сыр насыщается летучими веществами, в нем усиливается перечный вкус и специфический грибной аромат. Консистенция сыра нежная, маслянистая, слегка крошливая, поверхность головок ровная, светло-серого цвета.

   Адыгейский сыр. В основу его получения положено термокислотное свертывание молока, пахты, сыворотки. Особенностью производства сыра "Адыгейский" является использование кислой молочной сыворотки (кислотность 85-120%) для осаждения молочного белка. Сыворотка вносится в количестве 8-10% от смеси при температуре 93-95°С небольшими порциями. Образующийся хлопьевидный сгусток выкладывается в формы. Сыр самопрессуется 10-15 мин., переворачивается для придания отпечатка формы с обеих сторон, выдерживается в камере при T=8-10°С не более 18 часов. Посолка осуществляется сухой солью при формовании. Готовый сыр имеет нежную, в меру плотную консистенцию, корка морщинистая, со следами формы, цвет теста от белого до слегка кремового, вкус и запах - чистый, приятный, допускается слегка кисловатый, с выраженным вкусом и запахом пастеризации. Форма сыра - низкий цилиндр со слегка выпуклой поверхностью и округлыми гранями, масса 1-1,5 кг. Массовая доля жира в сухом веществе не менее 45%, влаги не более 60%, поваренной соли не более 2%[4].

  В  реализацию поступает сразу после  посола завернутым в пергамент  или подпергамент.

Рассольные  сыры

   Основное отличие рассольных сыров в том, что созревание и последующее хранение их протекают в рассоле, и это существенно отражается на свойствах сыра. Наилучшее качество рассольные сыры имеют в период окончания созревания. К ним относятся брынза и кавказские сыры – Осетинский, Грузинский, Лори, Лиманский.

   Брынза в основном изготавливается из коровьего молока. Молоко свертывают с применением молочнокислой закваски, сычужного фермента или пепсина. После формования и самопрессования брынзу помещают в рассол концентрацией 16-20% для посолки и созревания. Поваренная соль, проникая в сырную массу, угнетает развитие микрофлоры, вследствие чего молочнокислый процесс протекает недостаточно активно. Молочный сахар сбраживается медленно, небольшое его количество обнаруживается в брынзе даже через 2-3 месяца.

   Превращения белковых веществ при созревании сводятся в основном  к набуханию параказеина в растворе соли, при этом консистенция брынзы становится более мягкой. Глубокого гидролиза белка не происходит, поэтому брынза не приобретает сырного вкуса, свойственного сырам, созревающим в воздушной среде[3].

   По органолептическим свойствам готовая брынза должна удовлетворять следующим требованиям: вкус – чистый, кисломолочный, в меру соленый, без постороннего привкуса; консистенция – нежная, связная. Слегка ломкая, но не крошливая; цвет теста - белый или слегка желтоватый; рисунок отсутствует; поверхность чистая, без ослизнения и корки.

   Срок созревания брынзы из пастеризованного молока – 20 дней; брынза из сырого молока должна находиться в рассоле до реализации не менее 60 дней.

   Брынза из коровьего молока имеет следующий состав: жира – 45%, влаги – 53%, соли – 3-7%.

Плавленые сыры

   Плавленые сыры вырабатывают из натуральных зрелых сыров, к которым добавляют некоторые молочные продукты, соли – плавители, а также различные вкусовые наполнители. Подготовленную смесь подвергают плавлению, что дает основание называть эти сыры также переработанными.

   Производство  плавленых сыров впервые было начато в Швейцарии. Плавленые сыры имеют некоторые преимущества по сравнению с натуральными, они дольше хранятся, не требуют ухода при хранении, так как не имеют корки, обладает нежной пластичной консистенцией, очень удобен в походных условиях[5].

   Основным сырьем для производства плавленых сыров служат сыры сычужные всех видов, сыры рассольные, чаще брынза, творог, молоко сухое, масло коровье, сливки, сметана. В качестве вспомогательных материалов используют соли – плавители, краску растительную для подкрашивания сырного теста. Вкусовые наполнители – какао–порошок, кофе натуральный, томат-пасту, сахар-песок, ванилин, грибы сухие, окорока свиные, ветчину, колбасы, фруктовые эссенции, специи и пряности.

   Качество плавленого сыра зависит в основном от белкового сырья. Плавленые сыры характеризуются сравнительно высокой зольностью- 5,2-5,7% при содержании поваренной соли до 3%. Однако существенным недостатком всех этих сыров высокое содержание фосфора по сравнению с кальцием (в 3,5 раза), что затрудняет усвоение кальция организмом из-за образования нерастворимых фосфорно-кальциевых солей.

   Плавление подготовленной смеси производят в специальных котлах, обогреваемых паром при температуре 75-90°С. Расплавленную сырную массу, не охлаждая, расфасовывают на автоматах в алюминиевую фольгу, полистироловые стаканчики со съемными крышками или коробочки с герметической укупоркой фольгой.

   Плавленые сыры подразделяют на шесть видовых групп: ломтевые, колбасные, пастообразные, сладкие, сыры к обеду и консервные. В основу деления положены: вид основного сырья, вкусовые особенности и структура сырного теста.

   Колбасный копченый сыр относится к группе сыров плавленые  колбасные. Его вырабатывают из нежирного сыра и сыра быстросозревающего(15 дней), вырабатываемые для плавления, добавляют также творог, брынзу, сливочное масло. Расплавленной  сырной массой наполняют оболочки из целлофана, пергамента, подвергают копчению, охлаждению и парафинированию. Копчение применяют дымовое, а также жидкое с погружением батонов сыра в коптильную жидкость. Плавленые колбасные сыры характеризуются специфическим запахом и привкусом копчения, под упаковочной пленкой имеют твердую плотную корочку золотистого цвета. Они могут быть жирностью от 20 до 40%, содержат влаги-52-57%, соли-2,5-3%.

   Костромской сыр относится к группе сыры плавленые ломтевые. Общий признак всех сыров этой группы – плотная структура сырного теста, благодаря чему сыры легко режутся на ломтики, не прилипая к ножу, они удобны для приготовления бутербродов. В рецептуре предусмотрено значительное количество молодого натурального сыра с высоким содержанием нерастворимого белка, что обеспечивает получение сыра плотной структурой. Сыр вырабатывают с содержанием  жира не более 40%, влаги – 52%, соли – 2,5%[5].