Производство сычужного сыра "Российского"

8

Содержание

Введение .................................................................................................................8

1 Общая часть .......................................................................................................12

1.1 Краткая характеристика сыров, как пищевого продукта ............................12

1.2 Классификация сыров ....................................................................................13

1.3 Основные компоненты, входящие в состав сыра .......................................15

1.3.1 Белки .............................................................................................................15

1.3.2 Липиды .........................................................................................................16

1.3.3 Молочный сахар ..........................................................................................17

1.3.4 Молочная кислота .......................................................................................17

1.3.5 Микроэлементы ...........................................................................................17

1.3.6 Витамины .....................................................................................................18

1.4 Пороки сыров .................................................................................................19

1.4.1 Пороки вкуса и запаха .................................................................................19

1.4.2 Пороки консистенции .................................................................................20

1.4.3 Пороки рисунка ...........................................................................................21

1.4.4 Пороки корки сыра ......................................................................................21

1.4.5 Пороки, вызываемые грызунами и насекомыми ......................................22

1.5 Теоретические основы производства сыра ..................................................23

1.5.1 Сычужное свертывание молока .................................................................23

1.5.2 Физико-химические и биохимические механизмы образования сгустка......................................................................................................25

1.5.3 Характеристика микроорганизмов, используемых в процессе созревания сыра ........................................................................................................................26

1.5.4 Бактериальные закваски и сычужные фермент ........................................29

1.5.4.1 Бактериальные закваски и препараты ...................................................29

1.5.4.2 Сычужный фермент ................................................................................31

1.5.5 Биохимические процессы, протекающие в производстве сыра ..............32

1.5.5.1 Молочнокислое брожение .......................................................................33

1.5.5.2 Пропионовокислое брожение .................................................................34

1.5.5.3 Маслянокислое брожение .......................................................................35

2 Технологическая часть ......................................................................................38

2.1 Характеристика готового продукта ..............................................................38

2.2 Рецептура сыра "Российского" ......................................................................38

2.3 Характеристика сырья ....................................................................................39

2.3.1.Молоко ..........................................................................................................39

2.3.2 Калий азотнокислый ..................................................................................39

2.3.3 Натрий азотнокислый .................................................................................39

2.3.4 Кальций хлористый технический ..............................................................39

2.3.5 Селитра калиевая техническая ...................................................................40

2.3.6 Соль ...............................................................................................................40

2.3.7 Ферментный препарат и бактериальная закваска ....................................40

2.3.8 Вода питьевая ...............................................................................................40

2.4 Технологический процесс производства сычужного сыра “Российского”……………………………………………………………………41

2.4.1 Приемка молока ..........................................................................................43

2.4.2 Подготовка молока к выработке сыра .......................................................44

2.4.2.1 Резервирование молока ...........................................................................44

2.4.2.2 Созревание молока ...................................................................................44

2.4.2.3 Тепловая обработка молока ....................................................................45

2.4.2.4 Нормализация молока .............................................................................45

2.4.3 Подготовка молока к свёртыванию ...........................................................45

2.4.3.1 Внесение в молоко хлористого кальция ................................................45

2.4.3.2 Внесение в молоко калия или натрия азотнокислого ...........................46

2.4.3.3 Применение бактериальных заквасок ....................................................46

2.4.3.4 Приготовление бактериальных заквасок ...............................................47

2.4.4 Свёртывание молока ...................................................................................48

2.4.5 Обработка сгустка .......................................................................................48

2.4.6 Дробление сгустка .......................................................................................49

2.4.7 Второе нагревание .......................................................................................50

2.4.8 Вымешивание и обсушка ............................................................................50

2.4.9 Формование сырной массы ........................................................................51

2.4.10.Прессование сырной массы ......................................................................52

2.4.11 Посолка сыра ..............................................................................................52

2.4.12 Созревание сыра ........................................................................................54

2.4.13 Хранение сыров .........................................................................................56

2.4.14 Сортировка сыра ........................................................................................57

2.4.15 Маркировка ...............................................................................................57

2.4.16 Упаковка сыра ............................................................................................58

2.4.17 Транспортирование сыра ..........................................................................58

2.4.18 Отходы ........................................................................................................59

2.5 Расчетная часть ...............................................................................................59

2.5.1 Расчет материального баланса производства ...........................................59

2.5.2 Тепловой баланс ..........................................................................................66

2.5.3 Подбор оборудования .................................................................................68

2.5.4 Расчет сыроизготовителя ............................................................................71

Заключение ............................................................................................................99

Список использованных источников ................................................................101

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.

Задачи:

- на практике, на базе ООО “Старицкий сыр” ознакомиться с технологией производства сыра “Российского”;

- усовершенствовать стадию образования сгустка;

- заменить классическую сыродельную ванну на сыроизготовитель;

- внести изменения в технологическую схему в связи с заменой оборудования;

- осуществить подбор основного и вспомогательного оборудования;

- выполнить чертеж основного аппарата - сыроизготовителя;

- произвести соответствующие технологические расчеты;

- составить материальный баланс;

- разработать бизнес-план производства сыра;

- проанализировать вредные и опасные факторы производства и разработать меры по их устранению и предупреждению.

1 Общая часть

1.1 Краткая характеристика сыров, как пищевого продукта

Сыр - высокобелковый, биологически полноценный пищевой продукт, получаемый в результате ферментативного свёртывания молока, выделения сырной массы с последующим ее концентрированием и созреванием.

Пищевая и биологическая ценность сыра обусловлена высоким содержанием в ним молочного белка и кальция, наличием необходимых человеческому организму незаменимых аминокислот, жирных и других органических кислот витаминов, минеральных солей и микроэлементов.

Сыры обладают высокой биологической ценностью, в первую очередь за счёт содержания в белках всех незаменимых аминокислот в достаточном количестве.

Белки сыра почти полностью усваиваются в желудочно-кишечном тракте человека (коэффициент переваривания их равен 95%), что объясняется значительным расщеплением казеина в процессе созревания продукта.

Большинство сыров содержит высокое количество молочного жира (более 20%), который существенно обогащает вкус продукта, так как обладает самой приятной среди других жиров вкусовой (сливочной) гаммой.

Кроме того, в процессе созревания под действием микробных липаз жир расщепляются с накоплением летучих жирных кислот (масляной, капроновой, каприловой), участвующих в формировании аромата сыров.

Следует отметить, что липиды сыра (триглицериды, фосфолипиды и др.) присутствуют в продукте в эмульгированном виде, что повышает их перевариваемость в человеческом организме.

Сыры чрезвычайно богаты солями кальция, количество которого составляет 600-1100 мг в 100г продукта. Особенно полезен сыр детям, нуждающимся в этом минеральном элементе.

Содержание в сыре жирорастворимых витаминов А и Е связано с количеством в продукте жира, а содержание водорастворимых- с активностью биосинтеза заквасочных микроорганизмов. Готовый сыр содержит повышенное (по сравнению с молоком) количество рибофлавина, фолиевой кислоты, витамина В6 и В12 .

Энергетическая ценность сыров довольно высокая за счёт значительного содержания жира и белков и составляет 200-400 кКал (840-1680кДж) на 100г продукта.

Необходимо отметить высокое вкусовое достоинство сыра, однако на его органолептические показатели в большей степени влияют свойства используемого молока. Так, сыры из овечьего молока обладают более острым вкусом и специфическим запахом по сравнению с сырами из коровьего молока.

Типичный сырный вкус и аромат сыров обуславливается комплексом различных ароматических веществ (жирных кислот, карбонильных соединений, аминов и др.), образующихся в результате биохимических превращений компонентов сырной массы в процессе созревания. Все эти химические соединения в разной степени участвуют в создании аромата сыров: одни играют более важную роль, другие - менее важную, представляя собой только сырный фон.

Консистенция сыров, вследствие повышенной влагоудерживающей способности сырной массы, достаточно плотная и пластичная.

Сыры отмечаются стабильностью качества, т. е. способны сравнительно долго сохранять свои высокие органолептические свойства (вкус, аромат, консистенцию).

Как известно, сыры по величине активности воды (аw) относятся к продуктам с промежуточной влажностью (аw) сыров составляет 0,82-0,96, что объясняет их способность сопротивляться воздействию нежелательных микроорганизмов, химическим процессам окисления липидов и другим видам порчи. Так, минимальное значение аw, необходимое для роста большинства микроорганизмов (Pseudomonas, Escherichia, Proteus и др.), равно 0,95-0,98 ( за исключением стафилококков - 0,86).

Сыр можно употреблять как в качестве закусок, так и на десерт. Особенно хорошо он сочетается с вином [2].

1.2 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.

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

Плавленые

Бурдючные, горшечные, в полимерной пленке

1.3 Основные компоненты, входящие в состав сыра

1.3.1 Белки

Белки являются необходимым и наиболее ценным компонентом любого сыра. В сырах, в зависимости от количества сухих веществ и технологии, содержится от 11 до 33% белка.

В твёрдых сырах для формирования типичной консистенции должно быть не менее 24% белков. В большинстве сычужных сыров их больше, чем в мясе (20%). Они обладают более высокой биологической ценностью, чем растительные белки, а благодаря большому содержанию лизина повышают биологическую ценность хлеба и мучных изделий, дефицитных по лизину. Ежедневное потребление 0.5л молока и 50г твёрдого сыра покрывают потребность организма в незаменимых аминокислотах. Молочные белки особенно нужны при воспалении слизистой поверхности и язве желудка, заболеваниях печени, желчного пузыря. Они содержат большое количество фосфолипидов, которое требуется для роста поэтому незаменимы в питании детей и подростков.

Белки сыра представляют собой результат расщепления казеина, значительная часть которого (от 20 до 30% в зависимости от вида сыра) претерпевает определённые изменения в процессе созревания сыра. Казеин становится растворимым, превращается в олигопептиды и аминокислоты под действием целого ряда ферментов, состав которых изменяется в зависимости от микрофлоры, придавая готовому продукту окончательную консистенцию и вкус.

В сычужные сыры переходит около 95% казеина, или 74-80% белков молока. Сывороточные белки в сычужных сырах составляет 2-3% общего содержания белка, в молоке - около 20% [3].

1.3.2 Липиды

Жиры, в отличие от казеина, не являются необходимым компонентом сыров: их вырабатывают как из цельного, так и из обезжиренного или частично обезжиренного молока. Однако сыры с низким содержанием жира имеют грубую консистенцию и слабовыраженный сырный вкус и аромат. Хорошо выраженный вкус и аромат чеддера, например, формируется при наличии не менее 40% жира в сухом веществе. Имеется тесная связь между содержанием в зрелых сырах свободных жирных кислот - продуктов липолиза, происходящего во время созревания под действием микробных энзимов, его вкусом и ароматом.

В сычужных сырах жиры составляют 18-30% общей массы. Сычужные сыры с содержанием жира в сухом веществе не более 30% называют полужирным. Ещё более низкое содержание жира в свежих сырах, не подвергающихся созреванию, что обусловлено высокой их влажностью. Увеличение влажности свежих сыров обеспечивает достаточно нежную их консистенцию при относительно невысоком содержании жира и незначительном расщеплении белков. Сыры из обезжиренного молока чаще всего используют для кулинарных целей и как сырьё для плавления.

Жиры обусловливают высокую энергетическую ценность полножирных сыров. Коэффициент перевариваемости жиров в различных сырах равняется 88-94%.

Содержание насыщенных жирных кислот в сырах составляет 46,9-64,8% от их общего содержания, что намного выше рекомендуемых медициной нормативов в рационе питания.

Снижение содержания жира в сырах допускается только при максимальном сохранении органолептических свойств, иначе снизится конкурентоспособность сыров. Снижение содержания жира в твёрдых сырах делает вкус менее выраженным, а консистенцию - излишне твёрдой или грубой. Для повышения качества низкожирных сыров используют несколько путей: модифицируют технологию, применяют нетрадиционные виды и штаммы бактерий, ускоряющих протеолиз, протеолитические или липолитические энзимы, добавляют в молоко имитаторы или заменители молочного жира [3].

1.3.3 Молочный сахар

Молочный сахар играет важную роль в сыроделии. Однако при оценке сыропригодности молока не приводятся данные о его содержании. Это обусловлено тем, что колличество молочного сахара в молоке намного превышает потребность в нем для выработки любого вида сыра. Под действием ферментов молочнокислых бактерии в сырах он подвергается молочнокислому, пропионовокислому, а в некоторых случаях маслянокислому брожению [1].

1.3.4 Молочная кислота

В сырах, в зависимости от вида, содержится от 0,2 (Камамбер) до 1.5% (Российский, чеддер) молочной кислоты в виде L1(+)- и Д(-)- изомеров. Доля Д(-) вирируется от 4-14% (свежие сыры) до 10-50% (созревшие сыры). Содержание Д(-)- изомера в пище может оказать отрицательное влияние на здоровье детей до одного года, для других возрастов ограничений по содержанию этого изомера молочной кислоты в пище нет [3].

1.3.5 Микроэлементы

Содержание микроэлементов в молоке сравнительно мало изучено. Между тем многие из них (кобальт, медь, марганец, железо, цинк, йод, молибден и никель), обладая высокой биологической активностью, имеют большое значение почти для всех процессов производства сыров. Содержание различных микроэлементов в молоке не постоянно и в значительной степени зависит от таких факторов, как минеральный состав почвы, воды, кормов, климата, породы животных, время, обменных процессов в организме животных и т.д. Наибольшие колебания наблюдаются в содержании железа, меди, цинка, магния, кобальта.

Микроэлементы играют большую роль для жизнедеятельности микроорганизмов, участвующих в процессе производства сыра. Среди них в первую очередь следует отметить медь, марганец, молибден, кобальт, цинк, железо, йод. Они участвуют в ферментативных реакциях, протекающих в клетках бактерий. Чем больше образуется микробной массы, тем больше микроэлементов требуется для ее создания. Установлено, что кобальт и цинк влияют на увеличение энергии кислотообразования в заквасках даже при удалении из молока железа.

Для развития микроорганизмов и стимулирования их жизнедеятельности необходимо использовать не отдельные микроэлементы, а их смеси.

Исследование микроэлементного состава молока коров разных сыродельческих районов показало, что оно различно по содержанию микроэлементов.

Для улучшения технологических свойств молока, бактериальных заквасок, сгустка, повышения качества сыров необходимо обогащать перерабатываемое молоко микроэлементами[1].

1.3.6 Витамины

Витамины, как и белки, являются незаменимыми веществами в питании.

Содержание в сыре жирорастворимых витаминов, главным образом А и Д, а также витамина Е1 непосредственным образом связано с содержанием в продукте липидов, которое может колебаться в пределах от 0 (в некоторых свежих сырах) до 70%, в продуктах, обогащенных сливками). Что касается содержания в сыре водорастворимых витаминов, то в зависимости от вида сыра оно может быть весьма различным. Дело в том, что в этом случае действует два противоположных фактора: потери, происходящие при выделении сыворотки, и обогащение в процессе созревания. Так, витамины группы В значительной степени уносятся с сывороткой (в сгустке остаётся не более 25% этих витаминов), а витамин С удаляется полностью.

Своеобразной компенсацией этой потери служит синтез бактериальной и грибной микрофлорами сыра нескольких витаминов группы В: в готовом сыре отмечается повышенное содержание рибофлавина, пантотеновой кислоты, витамина В6 и фолиевой кислоты; в некоторых случаях речь идёт также о витаминах В1 и В12. И напротив, иногда отмечается снижение содержания некоторых витаминов, например, фолиевая кислота потребляется в пищу бактериями на завершающем этапе созревания сыра [3].

1.4 Пороки сыров

1.4.1 Пороки вкуса и запаха

Кислый вкус присущ молодым несозревшим сырам и появляется вследствии низкой температуры в сырохранилище или недостаточной их выдержки. Невыраженные или слабовыраженные вкус и запах сыры приобретают при чрезмерно сухой обработке и выдержке в помещениях с недостаточной влажностью, а также при излишнем разбавлении сыворотки водой. В последнем случае уменьшается количество молочного сахара, а вместе с ним и молочной кислоты, необходимой для образования в процессе дальнейшего брожения ряда веществ (жирных летучих кислот, эфиров), придающих острый вкус сыру. Во многих случаях эти пороки исчезают до конца созревания сыра.

В начальной стадии созревания сыров под влиянием ферментов образуются первичные продукты распада белка (альбулозы и пептоны), которые придают молодому сыру горький вкус. Этот порок наблюдается при сильном заражении молока маммококками, образующими фермент, близкий сычужному. В этом случае молоко необходимо пастеризовать, чтобы убить микроорганизмы. Наконец горечь может быть вызвана поваренной солью с большим содержанием магнезиальных солей.

У мягких сыров, а также у сыров типа латвийского слабый запах аммиака допустим; его вызывают щелочнообразующие бактерии сырной слизи в процессе созревания сыра. Пороком считается резко выраженный запах аммиака. Твердые сыры не должны иметь такого запаха. Однако при повышенной кислотности и температуре, на поверхности твердых сыров появляется слизь, которая выделяет так много аммиака, что он заглушает запах других летучих веществ. Борьба с этим пороком - строгое соблюдение технологии выработки сыров и соответствующее санитарно-гигиеническое состояние подвалов.

Салистый вкус появляется при маслянокислом брожении сыра, а также в результате действия света и воздуха на жир бескорковых сыров, особенно мягких. Единственная мера борьбы с этим пороком - понижение температуры подвала, в котором происходит созревание сыра.

Прогорклый вкус встречается большей частью у мягких сыров, созревающих при участии микроскопических грибов и микроорганизмов сырной слизи, и появляется при расщеплении жира под действием этой микрофлоры. Чтобы предохранить сыр от этого порока, необходимо заблаговременно направить его на плавление или же снизить температуру в подвале до 4-6 С

Резкие запахи кормов переходят в молоко, а из него и в сыр. К таким кормам относят: лук, чеснок, полынь и д.р. Привкус могут придать также испорченные силос и картофель, низкокачественные барда и жом. Борьба с этими пороками заключается в уничтожении сорняков на лугах и пастбищах, в заготовке высококачественных кормов и надлежащем их хранении.

Затхлые вкус и запах появляются в твердых сырах при заражении их поверхности аэробной микрофлорой, в частности слизью. Вследствие высокой протеолитической активности микрофлоры слизи образуется большое количество аммиака, который, проникая в сыр, придает затхлый вкус и запах продукту. Этот порок возникает также вследствие развития газообразующей микрофлоры. Затхлые вкус и запах появляются при плохом уходе за сыром, повышенной влажности воздуха, высоком содержании влаги в сыре, при пересоле, который способствует развитию слизи[1].

1.4.2 Пороки консистенции

Чрезмерная зрелость молока и сильное обезвоживание сырной массы вызывают крошливость теста. Сыры из такого молока плохо созревают и бывают низкого качества. Избежать возникновения этого порока можно, применяя молоко хорошего качества.

Самокол ( колющееся тесто ). Основная причина такого порока- слабая связанность сырного теста. Самокол наблюдается на второй стадии созревания и преимущественно в швейцарском и советском сырах. В возникновении этого порока играет роль чрезмерная кислотность молока, неправильная обработка сырной массы, а также резкие колебания температуры при переносе сыров из теплой камеры в холодную.

Основным мероприятием в борьбе с самоколом является тщательная сортировка молока по кислотности и быстрая переработка его. Можно в какой-то мере уменьшить самокол, если при втором нагревании добавить к молоку 10-20% воды.

Свищ встречается преимущественно в голландском сыре( круглом) и имеет вид трещин, образующихся внутри головки. Свищ является следствием как сильного газообразования, так и неправильной обработки сырной массы. При этом наблюдается слабая связность массы из-за чрезмерной кислотности молока; добавление воды перед вторым нагреванием, сопровождающееся уменьшением концентрации молочной кислоты, несколько увеличивает связность массы. Однако самым эффективным средством в борьбе со свищом является высокое качество молока и правильная переработка его.

Причиной мажущегося теста может быть содержание сыворотки в сырной массе и высокая температура в подвале, где протекало созревание. У многих мягких сыров мажущееся тесто не является пороком.

Твердая, ремнистая консистенция образуется при чрезмерно вязком тесте. Причины порока : недостаток молочной кислоты, образование прочной стромы, а также чрезмерное обезвоживание сырной массы. Этот порок встречается преимущественно у неполножирных сыров[1].

1.4.3 Пороки рисунка

Сетчатый рисунок появляется в свежем сыре в начале созревания, если происходит сильное газообразование в результате обсеменения молока бактериями группы кишечной палочки. Газ ( смесь углекислоты и водорода) быстро насыщает тесто и, выделяясь, образует частый и мелкий рисунок. В дальнейшем глазки не увеличиваются, так как жизнедеятельность бактерий группы кишечной палочки быстро прекращается благодаря увеличению кислотности сырной массы.

Губчатый рисунок появляется в сыре 1,5-2 месячного возраста в результате маслянокислого брожения. Порок встречается преимущественно в крупных сырах, и, как правило, ему предшествует сетчатый рисунок. Сыр с губчатым рисунком часто бывает недосоленным, со сладковатым салистым вкусом. Если сыр с губчатым рисунком долго остается в подвале, то он может осесть, и тогда образуются щели.

Пустотный рисунок встречается большей частью в сырах, формуемых наливом и насыпью, как следствие неплотного расположения зерен. В других сырах порок появляется при нарушении целостности собираемого пласта или при добавлении к сформированной массе обсушенных сырных зерен. Во время газообразования пустоты, имеющиеся в сырной массе, несколько расширяются, вбирая выделившиеся газы, и образуют пустотный рисунок. Пустоты могут распредельятся в сырной массе равномерно и группами. В последнем случае общие полости с неправильными очертаниями превращаются в рваные глазки. У самопрессующихся сыров пустотный рисунок не является пороком[1].

1.4.4 Пороки корки сыра

Толстая корка встречается у твердых сыров созревающих при низкой температуре.

Она образуется также при недостаточном количестве молочной кислоты и соли в сырной массе, слишком частой мойке сыров в теплой воде и выдержке их после мойки в относительно сухом помещении ( влажность ниже 80-85%). Толстая корка хорошо защищает сыр от внешних влияний, но нежелательна, так как уменьшает съедобную часть сыра.

Слабая слизистая корка встречается у сыров с повышенным содержанием молочной кислоты или соли либо того и другого вместе.

Образуется она при неправильной обработке сырной массы в ванне или при слишком развитом молочнокислом процессе и пересоле.

Трещины на корке образуются при недостаточно вязком тесте, особенно при переработке кислого молока. При большом количестве мелких трещин порок носит название « географическая карта». Трещины появляются и при сильном вспучивании сыра, когда его обьем увеличивается настолько, что приводит к разрыву корки.

В крупных сырах трещины образуются часто при маслянокислом брожении. Они могут быть также следствием неправильного ухода за коркой.

Рак корки вызывается гнилостными бактериями, развивающимися на поверхности сыра при чрезмерной нейтрализации молочной кислоты продуктами жизнедеятельности щелочеобразующих бактерий сырной слизи в результате неправильного и небрежного ухода за коркой. Сначала на корке появляются пятна-подпарины, которые в дальнейшем разрастаются и сливаются в большие язвы. В этих местах корка становится рыхлой и дурно пахнет. Поврежденные места на сыре надо соскоблить и протереть солью. Однако такой сыр хранить нельзя, необходимо его немедленно реализовать либо переработать в плавленый.

Подкорковая плесень встречается в сырах, имеющих на корке трещины. А.Н. Королев, изучавший этот порок, выяснил, что он появляется при наличии в сыре полостей, сообщающихся с наружным воздухом. Такие полости образуются при прессовании очень сухого упругого зерна, особенно в холодном помещении [1].

1.4.5 Пороки, вызываемые грызунами и насекомыми

Из грызунов особенно сильно повреждают сыр мыши и крысы. Против грызунов следует вести борьбу дератизацией.

Из насекомых поражают сыр клещи (акары) и личинки мух. Для предупреждения возникновения этих пороков необходимо улучшить санитарно-гигиенические условия в сырных подвалах и часто производить дезинфекцию помещений[1].

1.5 Теоретические основы производства сыра

1.5.1 Сычужное свертывание молока

Наиболее важный процесс при изготовлении сыра - свертывание молока сычужным ферментом. От скорости образования, структурно-механических и синеретических свойств сычужного сгустка зависят консистенция, внешний вид и другие показатели сыра.

Сычужное свертывание молока проходит две стадии: ферментативную и коагуляционную. На первой стадии под действием сычужного фермента происходит разрыв чувствительной к нему пептидной связи фенилаланин-метионин (Фен - Мет) в полипептидной цепи -казеина. В результате этого -казеин распадается на нерастворимый (чувствительный к ионам кальция) пара--казеин и растворимый гликомакропептид. Ферментативную стадию схематично можно представить следующим образом:

Рисунок 1 - Действие сычужного фермента на казеин

Гликомакропептиды -казеина имеют высокий отрицательный заряд и обладает сильными гидрофильными свойствами. При их отщеплении от -казеина снижается электрический заряд на поверхности казеиновых мицелл (с постепенным приближением к изоэлектрическому состоянию), частично теряется гидратная оболочка, в результате чего снижается устойчивость казеиновых мицелл и они коагулируют, т.е наступает вторая стадия коагуляции.

а - коагуляция мицелл под действием сил гидрофобного взаимодействия, б - коагуляция мицелл за счет кальциевых мостиков; 1 - нативные казеиновые мицеллы; 2 - параказеиновые мицеллы, потерявшие защитные гликомакропептиды--казеина

Рисунок 2 - Схема процесса сычужного свертывания молока

Механизм второй стадии сычужного свертывания окончательно не установлен. Известно, что клагуляция белков наступает лишь после расщепления 80-90% -казеина, находящегося на поверхности мицелл. Далее дестабилизированные казеиновые (точнее, параказеиновые) частицы сначала образуют агрегаты и цепочки. При достижении “критических” размеров цепочки соединяются между собой продольными и поперечными связями и образуют сплошную пространственную сетку, в петлях (ячейках) которой заключена дисперсионная среда.

Однако характер связей, возникающих при агрегировании дестабилизированных мицелл, до конца не выяснен. По мнению ученых, это могут быть силы гидрофобного взаимодействия неполярных групп пара--казеина (а также - и -казеина) или кальциевые мостики, образующиеся в результате присоединения ионов кальция к серинфосфатным группам - и -казеина двух или более сблизившихся параказеиновых мицелл.

На процесс сычужного свертывания и качество образующихся сгустков влияют состав и свойства молока, режим пастеризации, активность и состав бактериальной закваски и сычужного фермента, температура свертывания, доза хлорида кальция и т.д.

В образовании сычужного сгустка кроме казеина, по-видимому, уча-ствуют денатурированные сывороточные белки и жировые шарики. Являясь более крупными частицами, они выступают центрами коагуляции казеина, вокруг которых начинает формироваться пространственная сетка. Поэтому добавление к молоку сывороточных белков ускоряет сычужное свертывание белков молока. Однако сывороточные белки замедляют синерезис сгустка, поэтому необходимо применять меры, усиливающие обсушку сырного зерна.

Агрегация казеиновых мицелл и формирование пространственной белковой сетки происходят за счет различных связей, причем большую роль в упрочнении всей системы выполняют ионы кальция, образующие кальциевые мостики. При пониженном содержании кальция молоко свертывается медленно, и получается дряблый, трудно поддающийся Дальнейшей обработке сгусток (или он вовсе не образуется). Оптимальным содержанием кальция в молоке считается 125--130 мг% [4].

1.5.2 Физико-химические и биохимические механизмы образования сгустка

Сырная масса перед созреванием должна содержать оптимальное количество влаги, иметь определенные рН и структурно-механические свойства (связность, твердость и т. д.). Эти показатели зависят от интенсивности прохождения физико-химических и биохимических процессов во время обработки сгустка, формования, прессования, посолки сыра.

Важной операцией при изготовлении сыра является обработка сгустка. Цель ее состоит в том, чтобы удалить из сгустка избыток сыворотки и оставить такое ее количество, которое необходимо для дальнейшего течения биохимических процессов и получения сыра определенного типа и качества. Изменяя содержание сыворотки в сырном зерне, регулируют микробиологические процессы при созревании сыра. Чем больше удаляется сыворотки и с ней молочного сахара, тем медленнее протекают эти процессы, и наоборот. Каждый вид сыра должен содержать оптимальное количество сыворотки в сырной массе. При выработке твердых сыров объем удаляемой сыворотки должен быть больше, чем при производстве мягких сыров.

На скорость и степень выделения сыворотки влияют следующие фак-торы: состав молока, пастеризация, кислотность и др.

Состав молока, а именно количество в молоке жира и растворимых солей кальция, по-разному влияет на содержание влаги в сырной массе. Мелкие жировые шарики не препятствуют выделению из сгустка сыворотки, легко выходят из него и представляют собой основную массу потерь жира при производстве сыра. Крупные жировые шарики могут закупоривать капилляры и задерживать отделение сыворотки. Следовательно, чем жирнее молоко, тем хуже его сгусток выделяет влагу. Растворимые соли кальция (до определенного предела) способствуют получению плотного сгустка и быстрому выделению из него сыворотки. При недостатке в молоке солей кальция, как правило, образуется дряблый сгусток, из которого плохо удаляется влага.

Пастеризация молока изменяет Физико-химические свойства белков и солей (денатурируют сывороточные белки, повышается гидрофильность казеина и т.д.). Поэтому сгусток, полученный из пастеризованного молока, при прочих равных условиях обезвоживается медленнее, чем сгусток из сырого молока.

Кислотность молока и сырной массы является решающим фактором, влияющим на выделение сыворотки из сырной массы. Молочнокислый процесс, начавшийся в исходном молоке, активно продолжается во время свертывания и обработки сырной массы. При этом количество молочнокислых бактерий в сырном зерне значительно выше, чем в сыво-ротке. Накопившаяся в сырном зерне молочная кислота снижает элект-рический заряд белков и тем самым уменьшает их гидрофильные свойства. Белки легко отдают влагу (дегидратируют) и сгусток интенсивно обезвоживается, поэтому сгусток, полученный из зрелого молока, легче отдает сыворотку, чем сгусток из свежего молока. Однако молоко с излишне высокой кислотностью образует сгусток, быстро выделяющий сыворотку, что приводит к сильному обезвоживанию сырной массы. Следовательно, для получения сырной массы нормальной влажности необходимо иметь молоко оптимальной зрелости (кислотности). Для выработки мягких сыров кислотность перерабатываемого молока должна быть выше, чем для твердых.

Удаление сыворотки из сгустка регулируют специальными приемами. К ним относится измерение температуры сырной массы и кислотности сыворотки, а также механические воздействия (разрезка сгустка, вымешивание сырного зерна). Для каждого вида сыра установлены определенный размер сырных зерен, температура второго нагревания, интенсивность и продолжительность вымешивания[4].

1.5.3 Характеристика микроорганизмов, используемых в процессе созревания сыра

В производстве сыра молочнокислой микрофлоре принадлежит первостепенное значение. Она сбраживает лактозу в молочную кислоту, создает условия для дальнейшего ферментативного преобразования сырной массы.

Главными возбудителями молочнокислого брожения в молоке и сыре являются молочнокислые бактерии, культуры которых в условиях пастеризации молока стали основными факторами производства сыра.

Культуры подбирают с учетом создания многоштаммовой закваски, при этом принимают во внимание высокую энергию кислотообразования, устойчивость культуры к фагам и их симбиотические взаимоотношения.

Энергии кислотообразования придают большое значение, т.к. образующаяся молочная кислота подавляет жизнедеятельность посторонней микрофлоры и тем самым содействует получению высококачественного продукта [5].

Формирование каждого вида сыра обусловливается, по существу, качественным и количественным составом микрофлоры. Ферментные системы микроорганизмов, внесенных с бактериальными заквасками, составляющими микрофлору сыра, вызывают очень сложные биохимические процессы, вследствие чего он созревает, приобретая при этом характерные органолептические свойства, присущие данному виду сыра. Технологические приемы, применяемые при производстве сыров (разная степень зрелости молока, температура свертывания и второго нагревания, размеры сырного зерна, степень обезвоживания сырной массы и пр.), сводятся в конечном итоге к созданию оптимальных условий для определенных групп микро-организмов.

С целью получения сыров высокого качества, особенно в случаях недостаточной степени зрелости, в сырое молоко часто вносят некоторое количество желательных видов молочнокислых бактерий. Особенно это практикуется при производстве швейцарского сыра из сырого молока. Обычно при этом вносят чистые культуры молочнокислых палочек -- 0,1-0,2% и в очень небольшом количестве - пропионовокислых бактерий (1 мл на 1т молока).

При использовании пастеризованного молока единственным источником микрофлоры, участвующей в созревании сыра, является закваска, приготовленная на чистых культурах молочнокислых бактерий. Остаточная микрофлора при тщательной пастеризации не может иметь существенного значения в этом процессе. Поэтому выбор культур и составление заквасок является ответственейшим моментом в технологии и формировании желательного вида сыра.

До настоящего времени при составлении заквасок принимались во внимание, помимо вида бактерий, энергия кислото- и ароматообразования, а в последнее время учитывают и протеолитическую способность штаммов молочнокислых бакте-рий. Составляют многоштаммовые закваски двух видов -- для мелких и крупных сыров.

В настоящее время закваски составляют пока по старому способу, т. е. принимают во внимание видовую принадлежность молочнокислых бактерий.

В сыроделии в качестве бактериальной закваски используют чистые культуры стрептококков и палочек. Из стрептококков применяют Str. lactis, Str. kremorps, Str.diacetilactis и Leuconostoc acetonicus.

Первые две культуры -- кислотообразователи, а последние из перечисленных выше, кроме того, сбраживают лимонную кислоту, при этом образуются ароматическое вещество диацетил и газы.

Для крупных сыров (швейцарского и советского) применяют обычно две закваски, первую составляют из стрептококков, а вторую -- из молочнокислых палочек хельветикум и термофильных стрептококков. Помимо этого, часто: прибавляют также пропионовокислые бактерии.

В закваски вносят несколько штаммов одного и того же вида бактерий, чтобы в зависимости от биологических свойств молока развивались те микроорганизмы, которые более приспособлены к данным условиям [6].

Микрофлора молока должна содержать четыре основных группы мокроорганизмов: молочнокислые палочки, молочнокислые стрептококки, микрококки и немолочнокислые палочки.

Первая группа принадлежит к стрептобактериям, факультативным анаэробам. Все они выдерживают нагревание в течение 30мин при 60 °С и даже при 65 °С. Ни один из штаммов не растет при температуре 10-12 °С. Оптимальная температура роста 45-50 °С. В этих условиях они свертывают молоко через 13-14ч и через 24ч образуют 1,39-1,49% молочной кислоты (155-166 °Т). Все культуры дают плотный сгусток, без газообразования и пептонизации. Штаммы этих культур хорошо сбраживают глюкозу, галактозу, лактозу, сахарозу, мальтозу, левулезу, декстрин и не сбраживают маннит, арабинозу и сорбит.

Молочнокислые стрептококки представляют собой кокки и диплококки с выраженными свойствами термофильных факультативных анаэробов. Они выдерживают нагревание в течение 60-90мин при 60 и даже 65С. Не растут при температуре 10-12С. Сбраживают глюкозу, галактозу, лактозу, сахарозу, мальтозу, рафинози и декстрины; не сбраживают манит, арабинозу, сорбит, глицерин и крахмал. Не имеют катализной системы, не восстанавливают нитратов, не образуют ацетона и сероводорода. Не обладают способностью образовывать газ и пептонизировать молоко.

Микрококки представляют собой организмы со сравнительно малыми аэробными признаками. Эта группа бактерий менее термоустойчива по сравнению с двумя предыдущими, но она хорошо развивается при температуре 10-12С. Отдельные штаммы силно отличаются по сбраживанию углеводов, причем некоторые из сахаров потребляются культурами с образованием кислот, другие же используются без изменения реакции среды. Свертывание молока наступает через 72-96 ч, а некоторые штаммы совсем не обладают этой способностью[5].

1.5.4 Бактериальные закваски и сычужные фермент

1.5.4.1 Бактериальные закваски и препараты

В молоко перед свертыванием вносят производственные закваски или активированные бактериальные препараты с целью восполнения полезной микрофлоры, уничтоженной при пастеризации молока и формирования видовых особенностей сыров.

Бактериальные закваски (БЗ) и бактериальные препараты (БП) для производства сыров различаются качественным и количественным составом микрофлоры, ее состоянием, количеством жизнеспособных клеток, формой выпуска, фасовкой, а отсюда - назначением и способами применения.

В зависимости от формы выпуска и содержания микроорганизмов различают: сухие и жидкие БЗ, представляющие собой чистые культуры молочнокислых бактерий в молоке, содержащие в 1г (см3) не более 10 млрд. жизнеспособных клеток; сухие и жидкие БК, содержащие в 1г (см3) не менее 100 млрд. жизнеспособных клеток.

По составу микрофлоры различают закваски и препараты молочнокислых бактерий, пропионовокислых бактерий и сырной слизи.

По количеству видов и штаммов микроорганизмов, включаемых в состав микрофлоры заквасок и препаратов, различают моновидные, поливидные и смешанные БЗ и БК. Моновидные - состоящие из одного вида микроорганизмов - одно- или многоштаммовые закваски и концентраты (например, БК мезафильных молочнокислых палочек вида L. plantarum). Поливидные (многовидные) - состоящие из нескольких видов одного рода или семейства микроорганизмов. Смешанные закваски и концентраты состоят из микроорганизмов различных видов, родов и семейств.

Необходимым элементом производства сыров являются молочнокислые бактерии, вносимые в молоко для выработки сыра в виде специально подобранных и подготовленных комбинаций.

Молочнокислые бактерии выполняют следующие функции:

· преобразуют основные компоненты молока (лактозу, белки, жир) в соединения, обуславливающие вкусовые и ароматические свойства сыра и его консистенцию, питательную и биологическую ценность, в том числе сбраживают молочный сахар и цитраты, с образованием молочной кислоты, углекислотного газа и некоторых других продуктов (диацетила, ацетоина, уксусной кислоты);

· активизируют действие молокосвертывающих ферментов и стимулируют синенрезис сычужного сгустка

· принимают участие в формировании рисунка и его консистенции;

· подавляют развитие технически вредных и патогенных микроорганизмов, снижающих качество сыра, и вызывающих порчу сыра (масленнокислые бактерии) или вызывающих пищевые отравления (стафилококки, сальмонеллы) за счет сбраживания углеводов, повышения активной кислотности и снижение окислительно-восстановительного потенциала сыра, а также продуцирования специфических ингибирующих веществ.

Молочнокислые бактерии, включаемые в состав микрофлоры БЗ и БП, по таксонометрическим и функциональным признакам можно разделить на следующие группы:

· мезофильные гомоферментативные (сбраживающие лактозу преимущественно до молочной кислоты) молочнокислые стрептококки рода Streptococcus, видов S.lactis и S.cremoris и молочнокислые палочки рода Lactobacillus, видов L.plantayum и L.casei;