Влияние качества сырья при производстве сыра. Могилевский госуниверситет продовольствия

Молоко для сыроделия считается сыропригодным, если оно имеет оптимальное содержание белков, жира, СОМО, кальция, образует под действием сычужного фермента плотный сгусток, хорошо отделяющий сыворотку, и является благоприятной средой для развития молочнокислых бактерий.

Татьяна ШИНГАРЕВА, к. т. н., доцент, зав. кафедрой технологии молока и молочных продуктов Могилевского государственного университета продовольствия

Сыропригодность молока определяется следующими показателями:

химическими (состав белков, минеральных веществ и др.);

физико-химическими;

биологическими;

санитарно-гигиеническими;

органолептическими.

Для сыроделия наиболее пригодно молоко с высоким содержанием белков: не ниже 3,1 %, в том числе казеина не менее 2,6 %; СОМО должно быть не ниже 8,4 %. Оптимальное соотношение между жиром и белком: 1,1–1,25, между белком и СОМО — 0,35–0,45.

Оптимальным в сыроделии следует, кроме того, считать молоко с высоким содержанием в казеине, следующих фракций: a_S1,2 (альфа)-, b (бета)-, а также c (каппа)- казеина (в сумме они должны составлять не менее 91 %) и низким количеством g (гамма)-казеина, так как последний не свертывается под действием молокосвертывающего фермента, а остается в сыворотке.

МИНЕРАЛЬНЫЕ СОЛИ: макро и микроэлементы, и прежде всего соли кальция.

Содержание кальция в молоке колеблется от 110 до 140 мг/100г (0,11–0,14 %). Около 22 % кальция прочно связаны с казеином, а остальные 78 % составляют фосфорнокислые и лимоннокислые соли.

Наибольшее практическое значение имеют соли фосфорной кислоты — фосфаты кальция.

Часть фосфатов кальция находится в состоянии истинного раствора, часть — коллоидного. Между ними устанавливается равновесие, которое зависит от рН молока, температуры и других факторов.

Фосфат кальция в форме истинного раствора является источником ионов кальция, от количества которых зависят устойчивость казеиновых мицелл и скорость сычужной коагуляции.

Массовая доля кальция в сыропригодном молоке должна быть не менее 0,12 %.

Физико-химические показатели молока:

• кислотность,

• плотность,

• свертываемость молока ферментом.

Кислотность свежевыдоенного молока обусловливается главным образом наличием в нем белка, кислых солей и углекислоты, находящейся в растворенном состоянии.

Титруемая кислотность свежевыдоенного молока в среднем составляет 16–18 °Т, белки молока обусловливают 4–5 °Т, минеральные соли (фосфорнокислые и лимоннокислые) — около 11 °Т, углекислый газ и другие составные части молока — 1–2 °Т.

Плотность молока косвенно характеризует его состав и натуральность. Для производства сыра рекомендуют молоко плотностью не ниже 1028 кг/м³. Меньшая плотность молока связана с пониженным содержанием белка, а плотность меньше 1027 кг/м³, возможно, обусловлена либо заболеваниями животных, либо его фальсификацией.

Биологическая ценность характеризует молоко как среду для развития молочнокислых бактерий. Она зависит от содержания в молоке питательных и стимулирующих развитие микроорганизмов веществ, а также различных ингибирующих веществ.

Санитарно-гигиенические показатели молока включают:

• общую бактериальную обсемененность молока (редуктазная проба);

• содержание газообразующих микроорганизмов (бродильная и сычужно-бродильная пробы);

• содержание соматических клеток;

• примесей анормального молока;

• механическую загрязненность.

Бактериальная обсемененность молока для производства сыра характеризуется как общим количеством, так и качественным составом микрофлоры, а именно, наличием газообразующих бактерий. Содержание последних в молоке вызывает пороки — раннее вспучиване, позднее вспучивание.

Механическая загрязненность. Частицы посторонних примесей свидетельствуют о несоблюдении чистоты во время дойки или при последующем хранении и транспортировке молока, что ведет к обсеменению молока посторонней микрофлорой, которая снижает качество сыра. Механическая загрязненность молока должна быть не ниже 1-й группы. При этом важно, чтобы молоко на ферме очищалось не перед его отгрузкой на предприятие, а исходно содержало минимум посторенних примесей.

Соматические клетки (СК) — это любые клетки макроорганизма (животного).

В 1 мл нормального молока содержится от 100 до 300 тыс. СК, из которых до 90 % составляют эпиталиальные клетки животного, не более 8 % — полиморфноядерные лейкоциты и лимфоциты и до 1 % — макрофаги.

Свежевыдоенное молоко плохо свертывается сычужным ферментом и является неблагоприятной средой для развития молочнокислых бактерий. При выработке сыра из такого молока получается дряблый, плохо отдающий сыворотку сгусток, молочнокислый процесс идет медленно.

С целью улучшения сыропригодности свежего молока его подвергают специальной обработке, то есть применяется комплекс микробиологических, биохимических и физико-химических процессов, в результате которых повышается его сыропригодность. Вследствие этого интенсифицируется молочнокислый процесс и повышается качество сыра.

Количественный и качественный состав микрофлоры молока, идущего на производство ферментативного сыра, обусловлен:

начальным обсеменением сырого молока;

микрофлорой компонентов, вносимых в молоко перед свертыванием и в процессе выработки сыра;

микрофлорой, вносимой с заквасками, «заквасочной»;

микрофлорой, остающейся в нормализованном сырье после тепловой обработки, «остаточной микрофлорой», включая бактериофаги;

микрофлорой, попадающей с оборудования, инвентаря, из воздуха, воды и других источников по ходу всего технологического процесса выработки сыра «вторичного обсеменения».

Основные пороки вкуса сыров, обусловленные микроорганизмами сырья:

Прогорклость — гидролиз жира;

Окисленность — окисление НЖК;

Горький вкус — не происходит гидролиз горьких пептидов;

Излишняя кислотность;

Пресные вкус и запах;

Нечистые вкус и запах;

Затхлый вкус и запах;

Пустой вкус;

Дрожжевой вкус и др.

Плохое развитие заквасочной микрофлоры в сыре на стадии его выработки может быть связано с развитием посторонней микрофлоры в процессе получения и переработки сырья.

Одной из причин нарушения молочнокислого процесса может быть поражение заквасочной микрофлоры вирусами — бактериофагами.

Прямыми источниками бактериофагов в наибольшей степени являются: сырое молоко; лизогенные культуры, входящие в состав бактериальных заквасок; нормализованная смесь; сыворотка; косвенными: оборудование и инвентарь, воздух, производственные цеха, солильные бассейны, обслуживающий персонал.

Большое практическое значение имеет специфичность фагов, то есть способность их размножаться в определенных видах бактерий.

Специфичные бактериофаги могут лизировать один и даже восемь штаммов одного вида микробов. Установлена также различная фагочувствительность штаммов бактерий, которые могут лизироваться одним или несколькими штаммами бактериофагов.

Технологическая схема производства ферментативных сыров

— приемка, контроль качества и сортировка молока;

— подготовка молока к выработке сыра: резервирование, термомеханическая обработка, созревание, нормализация, пастеризация;

— подготовка молока к свертыванию: установление температуры свертывания молока; внесение в молоко хлористого кальция, калия или натрия азотнокислого (по мере необходимости), бактериальных заквасок, красителей (по мере необходимости), внесение молокосвертывающего фермента;

— варка сыра: свертывание молока, разрезка сгустка, постановка сырного зерна, вымешивание, слив части сыворотки, внесение питьевой воды (по мере необходимости), второе нагревание и вымешивание сырного зерна до готовности;

— формование, самопрессование, прессование сыра;

— посолка, обсушка сыра, созревание сыра;

— сортировка, маркировка, упаковка, хранение сыра.

Традиционным режимом созревания молока в сыроделии является выдержка при температуре (10±2)°С в течение (12±2) ч с добавлением или без добавления закваски молочнокислых бактерий. При этом на созревание может быть направлено молоко в сыром виде или после термизации. Как правило, созреванию в сыром виде (после очистки) молоко подвергают не ниже первого класса по редуктазной и сычужно-бродильной пробам без добавления или с добавлением бактериальной закваски и в количестве от 0,005 до 0,01 %. При этом на созревание направляется 30–50 % от количества перерабатываемого молока. Соотношение зрелого и свежего молока устанавливалось в зависимости от вида сыра и желаемой интенсивности развития молочнокислого процесса.

Сегодня в сыроделии возрастает тенденция направлять на созревание все молоко, поступившее на сыродельное предприятие накануне, причем не сырое, а подвергнутое термомеханической обработке и без внесения бактериальных заквасок. Это улучшает свертывающую способность молока и сводит к минимуму возможность развития бактериофагов, обусловленных сырьем и заквасками в процессе созревания. Установлено, что под действием термизации на 80 % инактивируются бактериофаги, поступающие с сырым молоком.

Сырое молоко всегда содержит нежелательные составляющие, включая бактерии и соматические клетки. Для их вывода из молока применяют центробежные методы очистки.

Сепарация спор и соматических клеток основана на разности плотностей:

При сепарировании молока можно ожидать следующую эффективность очистки от бактерий и соматических клеток :

На сепараторах (молокоочистителях, бактофугах) очистка молока может происходить в интервале температур 5–65 °С.

При холодной очистке молока его исходные качества сохраняются лучше, однако возрастает вязкость, уменьшается скорость всплывания частиц, кроме того, при низких температурах нет разницы плотностей некоторых микроорганизмов и жидкости-носителя, поэтому эффективность удаления микробных клеток ничтожно мала.

При температурах 55–62 °С вязкость молока относительно низкая.

При сепарировании необходимо избегать температуры 15–50 °С, поскольку эти температуры благоприятны для роста бактерий, рост которых может привести к формированию свободного жира и свободных жирных кислот.

Температуры выше 55 °С также нежелательны, поскольку возрастает денатурация молочных белков.

При бактофугировании одновременно с механическими примесями из молока удаляется подавляющая часть микроорганизмов: выделяется концентрат биомассы бактерий. Бактериальная очистка молока достигает до 95 %.

Бактофуги действуют по принципу центробежных очистителей, отличаясь от них более высокой скоростью вращения барабана (более 16000 об./мин.), большим числом и размером тарелок.

Бактофугирование позволяет эффективно выделить из молока споры Clostridium tyrobutyricum, вызывающие в сыре порок — «позднее вспучивание».

Оптимальным значением рН сыров после прессования является: для голландско–костромской группы — 5,6–5,8, российской группы — 5,2–5,4.

При применении молока-сырья с повышенной бактериальной микрофлорой для выпуска сыров гарантированного качества лучше вырабатывать сыры российской группы. По возможности следует наладить выпуск термокислотных сыров.