17.ТЕХНОЛОГИЯ МОЛОКА И МОЛОЧНЫХ ПРОДУКТОВ исп

ния водой снижается кислотность сыворотки, а также содержание молочного сахара в отпрессованном сыре, что позволяет достигнуть требуемое для данного вида сыра значение рН сыворотки к моменту полного сбраживания молочного сахара.

При выработке сыров повышенной влажности проводят частичный посол сыра в зерне, добавляя раствор соли. Добавление соли способствует усилению гидрофильных свойств белков, увеличению количества связанной влаги, что положительно влияет на консистенцию сыра – она становится более нежной и пластичной. Кроме того, сокращается продолжительность посола сыра в рассоле. Однако полный посол сыра в зерне не применяют, так как высокая концентрация соли угнетает развитие микроорганизмов закваски.

Вымешивание зерна после второго нагревания называют обсушкой. Продолжительность обсушки зависит от многих факторов. При выработке твердых сыров необходимо выделить из сырного зерна больше влаги и обсушка более длительная, чем при выработке мягких. Чем выше жирность сыра, тем длительнее обсушка. Крупное зерно обсыхает медленнее, чем мелкое. С увеличением кислотности сырного зерна обсушка ускоряется.

Окончание обсушки сырного зерна определяется содержанием в нем влаги и кислотностью сыворотки. Субъективно готовность зерна к формованию определяют, сжимая небольшое его количество в руке. Достаточно обсушенное зерно при сжатии склеивается, а при легком встряхивании комок рассыпается. Своевременное окончание обсушки имеет важное значение для качества сыра. Если обсушка окончена преждевременно, то сыр получается слишком мягким, легко деформируется, высока вероятность вспучивания. При пересушивании сырное зерно теряет клейкость, плохо формуется, сыр получается слишком твердый, медленно созревает, могут образоваться трещины.

Формование сыра. Цель формования – соединение сырных зерен в монолит, которому придают определенную форму, и выделение части межзерновой сыворотки. В зависимости от вида вырабатываемого сыра применяют формование из пласта, наливом или насыпью.

Формование из пласта. Этим способом формуют твердые сыры с плотной однородной структурой сырной массы, правильным рисунком, крупными глазками округлой формы.

При формовании сыра из пласта зерно с сывороткой подают в ванну прямоугольной формы. Зерно оседает на дно, образуя пласт под слоем сыворотки. Это исключает попадание воздуха внутрь сырной

массы и предотвращает образование неправильного пустотного рисунка. Пласт подпрессовывают, разрезают на куски требуемого размера и помещают в формы.

Формование насыпью. Зерном заполняют формы после отделения сыворотки. При этом между зернами попадает значительное количество воздуха, который не удаляется при последующем прессовании. В результате такого формования сыр имеет рыхлую, пористую структуру с большим количеством пустот неправильной формы. При формовании насыпью невозможно получить сыр со сравнительно плотной структурой и правильным рисунком без применения вакуума.

Формование наливом. Смесь зерна с сывороткой подается в формы. От количества сыворотки зависит формирование структуры сырной массы. Если сыворотки подается достаточно и уплотнение зерна происходит под слоем сыворотки, то получается плотная, не насыщенная воздухом сырная масса. Если сыворотки подается мало, то пространство между сырными зернами заполняется воздухом, причем образующиеся пустоты имеют неодинаковые размеры и угловатую щелевидную форму.

Самопрессование и прессование сыра. Цель самопрессования и прессования – уплотнение сырной массы, максимально допустимое для каждого вида сыра, образование замкнутого поверхностного слоя и удаление излишков сыворотки. В процессе самопрессования и прессования продолжается молочнокислое брожение, оптимальная температура для этих процессов составляет 18–20 С.

Самопрессование сыра. Мягкие сыры, сыры, созревающие в рассоле, и некоторые твердые сыры подвергают только самопрессованию. Для большинства прессуемых сыров самопрессование тоже обязательная операция, предшествующая прессованию. Если ее не проводить, а сразу после формования сырную массу поместить под пресс, то поверхностный слой настолько уплотняется, что препятствует выделению сыворотки. Самопрессование не проводят только для сыров, имеющих плотную массу, практические не содержащую межзерновой сыворотки после формования. В основном это относятся к сырам, формуемым из пласта.

Самопрессование осуществляется под действием собственной массы сыра. Давление в головке сыра увеличивается от верхних слоев к нижним, поэтому для равномерного уплотнения всей массы сыр переворачивают, сначала чаще (через 15–30 мин), затем реже (через 1– 1,5 ч). Длительность самопрессования в зависимости от вида сыра со-

ставляет от 3 до 24 ч для мягких сыров и 30–40 мин – для твердых. К концу процесса достигается требуемое для каждого вида сыра значение рН, масса уплотняется, приобретает форму, выделение сыворотки прекращается.

Прессование сыра. Цель прессования – удаление остатков межзерновой сыворотки, образование замкнутого поверхностного слоя. Сыр прессуют в специальных формах. Дренажным материалом может служить хлопчатобумажная или синтетическая ткань (салфеточное прессование). При бессалфеточном прессовании используют перфорированные формы с сетчатыми вставками из нержавеющей стали или полимерных материалов. Кроме того, используют формы из проницаемых пористых полимерных материалов.

Под наибольшими нагрузками (до 84 кПа) прессуют сыр чеддер, который характеризуется отсутствием глазков, сыры с крупными, редко расположенными глазками прессуют под нагрузками до 64 кПа, сыры с более мелкими глазками – под нагрузками 28–40 кПа.

Во время самопрессования или прессования сыры маркируют казеиновыми или пластмассовыми цифрами.

Отпрессованный сыр должен иметь ровную гладкую поверхность без морщин, пор, трещин.

Использование вакуумирования на стадии прессования позволяет снизить давление, положительно влияет на структуру сыра, ускоряет процесс выработки сыра.

Посол сыра. Цель посола – формирование специфического острого вкуса, регулирование микробиологических и биохимических процессов. Содержание поваренной соли в различных сырах колеблется от 1,2 до 7%.

Для посола сформованного сыра применяют различные способы: посол в рассоле, сухой посол, комбинированный и инъекционный посол. Во всех случаях при посоле протекает одновременно два противоположно направленных процесса: диффузия соли в сыр за счет градиента концентраций и перенос воды (сыворотки) из сыра в рассол в результате разницы осмотических давлений в рассоле и сырной массе.

Посол в рассоле. В настоящее время это наиболее распространенный способ, массовая доля соли в рассоле составляет 18–22%, температура 8–12 С. Продолжительность посола в рассоле определяется свойствами сырной массы (влажность, плотность наружного слоя), удельной поверхностью сыра и параметрами рассола (концентрация соли, температура). Удельная поверхность связана с формой

сырной головки и при одинаковой массе уменьшается в ряду брусок – цилиндр – сфера.

Сухой посол. При сухом посоле поверхность сыра натирают солью. Используют редко, в основном для мягких и самопрессуемых сыров.

Комбинированный посол. Существуют варианты комбинированного посола: посол сухой солью с досаливанием в рассоле либо посол в рассоле с последующим досаливанием сухой солью.

Инъекционный посол. Посол – трудоемкая технологическая операция в сыроделии, поэтому изыскиваются способы ее механизации. Разработан инъекционный способ посола, когда рассол вводят в сыр под давлением с помощью перфорированных игл или форсунок. Такой посол осуществляют на стадии самопрессования сыра.

Созревание сыра. Свежая сырная масса имеет чистый молочный вкус и эластичную, резиноподобную консистенцию. В процессе созревания сыр приобретает характерный вкус, аромат и рисунок, консистенция становится более пластичной, мягкой, для некоторых сыров – мажущейся.

Изменение состава и свойств сырной массы. Созревание сыра представляет собой комплекс микробиологических, биохимических и физико-химических процессов, в результате которых определенные изменения происходят со всеми составными частями: молочным сахаром, белками, молочным жиром, минеральными веществами.

Продолжается молочнокислое брожение, и в течение первых 5– 10 суток молочный сахар сбраживается полностью. В продуктах брожения кроме молочной кислоты присутствуют уксусная кислота, этиловый спирт, диацетил, которые обогащают вкус сыра. Ароматизирующие вещества (диацетил, ацетоин) образуются также при сбраживании лимонной кислоты, которая переходит из молока.

Молочная кислота вытесняет кальций из солей и отщепляет его от параказеина, образуя лактат кальция. Молочная кислота и лактат используются бактериями. К примеру, пропионовокислые бактерии превращают их в пропионовую, уксусную кислоты и диоксид углерода, который играет главную роль в формировании рисунка сыра. Пропионовая, уксусная кислоты вместе с другими жирными кислотами придают сырам специфический, немного пряный, ореховый привкус.

В процессе созревания сыр должен достигнуть оптимальной кислотности. При излишнем накоплении молочной кислоты, казеин теряет значительную часть кальция и плохо связывает влагу. Сыр при-

обретает ломкую крошливую консистенцию и плохой рисунок. Если молочной кислоты образуется мало, то отщепление кальция от казеина задерживается и сыр имеет резинистую консистенцию.

Под действием протеолитических ферментов микроорганизмов закваски происходит распад белков с образованием растворимых в воде азотистых соединений: высоко-, средне- и низкомолекулярных пептидов, аминокислот. Под действием сычужного фермента распад белков идет до пептонов и в начальный период созревания в результате их накопления в сырах появляется горечь. Далее пептоны превращаются в пептиды и аминокислоты и горечь исчезает. При высокой температуре второго нагревания сычужный фермент инактивируется и протеолиз обусловливается только ферментами молочнокислых бактерий. В мягких сырах, созревающих с участием сырной слизи и плесени, вклад в протеолиз вносят ферменты микробиоты слизи и плесени. Они способствуют накоплению своеобразных специфических вкуса и запаха.

Аминокислоты подвергаются превращениям с образованием карбоновых, окси- и кетокислот, альдегидов, кетонов, аминов, аммиака и др. Часть аммиака взаимодействует с кислотами с образованием амидов, другая часть улетучивается. Степень распада белков (зрелость сыра) определяется по содержанию отдельных фракций азотистых соединений. Сыры с высокой температурой второго нагревания, при выработке которых используют молочнокислые палочки, имеющие высокую пептидазную активность, характеризуются большей глубиной протеолиза, чем сыры с низкой температурой второго нагревания.

При созревании в сыре образуется рисунок из шарообразных пустот (глазков), более или менее равномерно распределенных во всем объеме. Глазки образуются в результате накопления в сыре газообразных продуктов (СО2, NН3, Н2). Размер глазков зависит от скорости образования газов: чем медленнее они образуются, тем крупнее глазки.

Вследствие образования большого количества растворимых белковых соединений увеличивается количество связанной влаги, что способствует улучшению консистенции сыра. Кроме того, в оставшейся свободной влаге увеличивается концентрация соли и создаются неблагоприятные условия для развития микроорганизмов, что повышает стойкость сыра при хранении.

Иногда в глазках появляется прозрачная жидкость («слеза») – сырный сок, выделившийся в глазки. Это является свидетельством высокой зрелости сыра, когда протеолиз идет настолько глубоко, что

распадаются белковые соединения, связывающие влагу, и увеличивается содержание свободной влаги.

Кроме белков, ферментативному гидролизу подвергается молочный жир. Источником ферментов липаз являются микроорганизмы закваски, сырной слизи, плесени. Продуктами липолиза являются глицерол и жирные кислоты. Глицерол потребляется микроорганизмами и в зрелых сырах не обнаруживается. Масляная, капроновая, каприновая, каприловая, валерьяновая кислоты обусловливают вкус и запах сыров. Кроме того, мягкие сыры содержат продукты окисления жирных кислот – метилкетоны, которые обладают острым вкусом и влияют на органолептические показатели сыров. В твердых сырах липолиз идет менее глубоко и содержание кислот незначительно.

Микроорганизмы в процессе развития продуцируют витамины. Например, пропионовокислые бактерии обогащаютсыры витамином В12.

Условия созревания сыра. В камере созревания поддерживают необходимые температуру и влажность воздуха. При созревании твердых сыров в начальный период поддерживают температуру около 10 С, а затем повышают до 12–16 С в зависимости от вида сыра. Большинство мягких сыров созревает при температуре 12–14 С. Относительную влажность воздуха при созревании сыров с высокой температурой второго нагревания в начале процесса устанавливают на уровне 90–94%, снижая к концу процесса до 87–90%, при созревании сыров с низкой температурой второго нагревания снижают с 88–90%

до 80–85%.

Если температура выше оптимальной, интенсифицируется брожение, что может привести к вспучиванию сыров. При слишком низкой температуре созревание задерживается и появляются пороки (невыраженный вкус, горечь и др.).

При пониженной влажности воздуха в камере созревания сырная масса теряет много влаги, созревание замедляется, на корке образуются трещины. Высокая влажность способствует размягчению сырной массы, развитию плесени на поверхности головки.

Во время созревания проводят уход за поверхностью сыра. Для равномерной осадки и наведения корки сыры переворачивают через каждые 7–15 суток.

Прессуемые твердые сыры, не требующие развития на поверхности слизи и плесени, периодически моют, обсушивают, подвергают тепловой обработке, помещая сыр в горячую воду или рассол с темпе-

ратурой 85–90 С на 3–5 с. Кроме того, поверхность сыра обрабатывают суспензией сорбиновой кислоты.

Поверхность сыров, созревающих при участии сырной слизи, в течение первого месяца периодически обтирают влажной салфеткой для равномерного распределения слизи и поддержания поверхности в увлажненном состоянии. В конце созревания слизь подсыхает, образуя плотный гладкий слой.

В процессе посола и созревания происходит усушка, масса сыра уменьшается. Усушка возрастает с повышением температуры и уменьшением относительной влажности воздуха. В результате мойки и тепловой обработки происходит потеря жира и белка.

Для снижения потерь массы сыра, предупреждения разрушения корки и развития слизи и плесени, повышения качества сыра и облегчения ухода за сыром применяют защитные покрытия на основе парафина, полимерных пленок и комбинированные покрытия.

Пороки сыра

При качественной оценке сыров могут быть обнаружены следующие пороки: пороки вкуса и запаха, консистенции, рисунка, цвета.

Пороки вкуса и запаха. Горький вкус сыра может быть обусловлен содержанием в молоке горьких веществ растительного происхождения либо накоплением большого количества полипептидов вследствие нарушения процесса протеолиза. Причиной уменьшения количества протеолитических ферментов и снижения их активности может быть низкая температура созревания, высокая кислотность сырной массы, высокое содержание соли.

Основная причина кислого вкуса сыров – излишнее накопление молочной кислоты.

Затхлые вкус и запах являются следствием накопления в сырной массе большого количества аммиака, чему способствует интенсивное развитие сырной слизи, имеющей высокую протеолитическую активность. Благоприятными условиями для развития сырной слизи являются повышенные температура и влажность воздуха, высокие влажность и кислотность сырной массы, несоблюдение санитарногигиенических условий.

При замедленном развитии микробиологических и биохимических процессов вкус и запах сыров не достаточно выражены. Причины могут быть самые разнообразные: высокая кислотность, недоста-

ток влаги в сырной массе, пониженная температура созревания, избыточное содержание соли и др.

Пороки консистенции. Прессуемые сыры с низкой температурой второго нагревания могут иметь твердую консистенцию вследствие низкого содержания влаги. Избежать этого порока можно, применяя частичный посол сыра в зерне. В сырах с высокой температурой второго нагревания причиной твердой консистенции может быть недостаточное накопление растворимых продуктов протеолиза. В этом случае необходимо применять более активные культуры молочнокислых бактерий, не допускать пересола сыра.

Слишком интенсивное протекание молочнокислого брожения вызывает другой порок консистенции – крошливость.

При недостатке связанного с казеином кальция сырная масса неэластична, накопление газов в таких сырах не приводит к образованию глазков, а происходит растрескивание сыров и образование щелей разной величины. Причины такого порока заключаются в накоплении большого количества молочной кислоты и запаздывания газообразования. Таким образом, необходимое для формирования глазков давление газа создается только тогда, когда сырная масса уже потеряла эластичность.

И наоборот, когда при низком содержании молочной кислоты имеется избыток связанного с казеином кальция, сыр приобретает резинистую консистенцию. В этом случае необходимо увеличить дозу закваски и длительность процесса сквашивания и обработки сгустка.

При высокой влажности массы сыры имеют мажущуюся консистенцию.

Пороки рисунка. Избыточное газообразование при созревании сыров наблюдается в случае несоблюдения санитарно-гигиенических условий производства и развития посторонней микробиоты: кишечной палочки, маслянокислых бактерий, дрожжей. В этом случае сыры будут иметь сетчатый, рваный, губчатый рисунок.

При замедленном газообразовании рисунок отсутствует, этот порок называют «слепой рисунок». Особенно неблагоприятно сказывается на газообразовании избыточное внесение соли при посоле сыра в зерне.

Пороки цвета и внешнего вида. Белые пятна в сырной массе появляются при неравномерном распределении закваски, при постановке неодинакового по размерам зерна и комковании зерна при его обработке.

Белый цвет имеют пересоленные сыры и выработанные из сырья с повышенной кислотностью.

В случае недостаточного прессования или повреждения корки при мойке развивается подкорковая плесень.

Маркировка, фасовка, хранение

Готовые сыры парафинируют или упаковывают в пленку. Маркировку выполняют либо специальной краской перед парафинированием, либо наклеивают этикетку на пленку.

Кратковременное хранение сыров осуществляют при температуре 2–8 С и относительной влажности воздуха 75–85%. В этих условиях твердые прессуемые сыры можно хранить до 30 суток, самопрессуемые – не более 20 суток.

Для длительного хранения сыров должны соблюдаться следующие условия: температура –2…–5 С, относительная влажность воздуха – 75–80%. Сыры при этом покрывают специальным покрытием. В таких условиях твердые сыры с низкой температурой второго нагревания можно хранить до 6 месяцев, с высокой температурой второго нагревания – до 8 месяцев, длительность хранения мягких сыров составляет 25–30 суток.

Сыродельные предприятия могут фасовать сыры мелкими порциями, герметично упакованными в полимерные материалы. Упаковку проводят при разрежении или с применением нейтральных газов (азота, диоксида углерода) с последующей герметизацией термосвариванием. При использовании термоусадочной пленки проводят тепловую обработку горячей водой (97 С) или горячим влажным воздухом. Продолжительность хранения упакованных порций твердых сыров – не более 20 суток, мягких – не более 2 суток при температуре не выше 10 С и относительной влажности воздуха не более 80%.

Особенности производства отдельных видов сыров

Сычужные сыры. Твердые сыры с высокой температурой вто-

рого нагревания. Они составляют группу швейцарского сыра и имеют характерный сладковато-пряный вкус, обусловленный глубоко протекающим протеолизом и накоплением аминокислот (пролин, оксипролин, аланин, глутаминовая кислота). В этих сырах повышенное содержание летучих жирных кислот (особенно уксусной и пропионовой), которые придают характерный сырный аромат. Газообразные продукты пропионовокислого брожения (диоксид углерода, водород)

и консистенция сырного теста способствуют формированию рисунка из крупных глазков диаметром 10–15 мм.

Особенностью технологии сыров с высокой температурой второго нагревания является ступенчатый температурный режим созревания, позволяющий регулировать протекание микробиологических процессов: на первой ступени (10–12 С) развиваются молочнокислые стрептококки, на второй (17–18 С) – молочнокислые палочки. На следующем этапе (22–25 С) количество бактерий этих групп становится одинаковым и наиболее активно развиваются пропионовокислые бактерии.

Твердые сыры с низкой температурой второго нагревания (груп-

па голландского сыра). Низкая температура второго нагревания обусловливает относительно высокое содержание влаги в сыре после прессования, что обусловливает интенсивное развитие микробиоты, в первую очередь лактококков. В процессе созревания распаду подвергаются в основном молочный сахар и белки, жир расщепляется незначительно. Поскольку лактококки имеют невысокую активность протеолитических ферментов, распад белков протекает не глубоко, и такие сыры содержат больше полипептидов, чем свободных аминокислот. Рисунок сыров с низкой температурой второго нагревания формируется в результате развития ароматизирующих молочнокислых бактерий.

Твердые сыры с низкой температурой второго нагревания и с повышенным уровнем молочнокислого брожения. Типичные предста-

вители этой группы сыров – чеддер и российский, особенностью технологии которых является повышенный уровень молочнокислого брожения. Сыры этой группы вырабатывают из молока высокой степени зрелости, вносят повышенную долю бактериальной закваски, состоящей из лактококков и молочнокислых палочек, увеличивают продолжительность обработки сырного зерна и прессование сыра.

Для некоторых видов сыров этой группы проводят специфический процесс – чеддеризацию сырной массы. Для этого бруски сырной массы укладывают в несколько слоев на специальные тележки, обеспечивая свободный отток сыворотки. Чеддеризацию проводят при температуре 32–38 С в течение 1–2 ч, периодически переворачивая бруски и увеличивая число слоев. В результате протекания молочнокислого брожения кислотность сырной массы увеличивается до требуемого значения, достигается необходимая влажность. Сырная масса приобретает слоисто-волокнистую структуру и при нагревании в го-