Метою обробки згустку є створення умов для мікробіологічних і ферментативних процесів, необхідних для вироблення сиру. Це досягається частковим зневодненням згустку. В отриманій сирної маси має залишатися певна кількість сироватки з розчиненими в ній молочним цукром і солями.
У готовому згустку триває молочнокисле бродіння і розмноження внесених в молоко молочнокислих бактерій. У міру ущільнення структурні елементи згустку зближуються, внаслідок чого зменшуються капілярні простору і звільняється знаходиться в них сироватка.
Ступінь і швидкість виділення сироватки при обробці згустку залежать від складу молока, його кислотності, режимів попередньої обробки та інших факторів, з яких вирішальним є кислотність молока.
Накопичена в згустку молочна кислота знижує електричний заряд білків і тим самим зменшує їх гідрофільні властивості: білки легко віддають вологу і згусток зневоднюється. Однак з молока з надмірно високою кислотністю утворюється згусток, швидко виділяє сироватку, що призводить до сильного зневоднення сирної маси і погіршення її структурно-механічних властивостей.
З метою прискорення виділення сироватки, інтенсифікації молочнокислого процесу, збільшення обсягу мікрофлори і підвищення кислотності сирної маси згусток дроблять, вимішують (обробляють) і проводять друге нагрівання сирного зерна. Технологічні операції проводять в наступній послідовності:
– розрізання згустку і постановка сирного зерна;
– відбір сироватки;
– вимішування зерна;
– друге нагрівання і вимішування зерна.
Тривалість цих операцій строго не лімітується – вона залежить від виду сиру, властивостей згустку і сирного зерна, інтенсивності розвитку молочнокислого процесу. Орієнтовна тривалість цих операцій вказується в інструкціях з вироблення окремих видів сирів.
При обробці сирного зерна допускається проведення додаткових технологічних операцій – розведення сироватки водою і часткова посолка сиру в зерні.
Розрізання згустку і постановка сирного зерна
Операцію проводять механічними ножами-мішалками. При цьому необхідно забезпечити отримання сирного зерна необхідних розмірів при максимально можливої його однорідності за цим показником.
Обробку згустку низької щільності ведуть обережно, в уповільненому режимі. Постановку занадто щільного або бистроуплотняющегося згустку здійснюють, по можливості, прискорено, але без різких рухів, що сприяють утворенню сирного пилу.
Режими вимішування повинні виключати злипання і злежування сирних зерен, так як при цьому надзвичайно важко виділення сироватки з внутрішньої частини утворилися грудок.
Тривалість розрізання згустку і постановки зерна складає в середньому для сирів з високою температурою другого нагрівання – (20 ± 5) хвилин; для сирів з низькою температурою другого нагрівання – (15 ± 5) хвилин.
Основна частина зерна після постановки повинна мати такі розміри: для сирів з високою температурою другого нагрівання – (6 ± 1) мм; для сирів з низькою температурою другого нагрівання – (8 ± 1) мм.
Чим менше зерно, тим більше його питома поверхня і швидше виділяється з нього сироватка. Однак слід враховувати, що занадто дрібні зерна швидко пересушується, грубіють, втрачають клейкість. Ця частина сирної маси при формуванні концентрується на прикордонній частині сирного пласта і негативно впливає на його замикаемость і міцність, що в подальшому може призвести до виникнення пороку «самокол».
Крім того, зі зменшенням розмірів зерна збільшується відхід в сироватку білкових фракцій.
Для нормального протікання технологічного процесу має значення також і форма сирного зерна. Найбільш бажана округла форма, при якій зерно менш схильне злипання.
відбір сироватки
У процесі постановки зерна, коли виділиться достатня кількість сироватки, вимішування припиняють, очищають стінки ванни від залишився прилип згустку і видаляють частину сироватки: для сирів з високою температурою другого нагрівання – (15 ± 5)%; для сирів з низькою температурою другого нагрівання – від 20 до 50% від початкового кількості переробляється молока.
Перед другим нагріванням допускається видалення ще деякої частини сироватки (від початкового кількості молока): (15 ± 5)% – для сирів з високою температурою другого нагрівання; до 25% – для сирів з низькою тим-пература другого нагрівання.
Допускається проводити відбір сироватки в один прийом. В цьому випадку його проводять через (15 ± 5) хвилин обов’язкового вимішування після постановки зерна.
вимішування зерна
Зерно вимішують до певної міри пружності, кінець вимішування визначають за ступенем ущільнення зерна і наростання титруемой кислотності сироватки.
Загальна тривалість процесу від початку розрізання до другого нагрівання становить в середньому для сирів з високою температурою другого нагрівання – (60 ± 10) хвилин; для сирів з низькою температурою другого нагре-вання – (25 ± 10) хвилин.
Зерно, добре підготовлене до другого нагрівання, характеризується пружністю, втратою первісної клейкості. Злегка стисле в грудку, вона продавлюється між пальцями.
При нормальному перебігу молочнокислого процесу при вимішування зерна наростання кислотності сироватки становить (1 ± 0,5) оТ – для сирів з високою температурою другого нагрівання і (1,5 ± 0,5) оТ – для сирів з низькою температурою другого нагрівання.
При накопиченні молочної кислоти, крім зниження електричного за-ряду білків, відбувається втрата кальцію з казеїновій міцели. Втрата кальцію значно впливає на консистенцію сиру. При недостатньому відщепленні кальцію сир може придбати дуже зв’язну тверду консистенцію, а при значному – відбувається зайве зниження в’язкості сирної маси.
друге нагрівання
Друге нагрівання проводиться з метою подальшого зневоднення сирного зерна. Температура і тривалість другого нагрівання роблять значний вплив на мікробіологічні та біохімічні процеси в сирі, а отже, на формування органолептичних показників го-тового продукту. Для окремих видів сирів встановлені наступні температури другого нагрівання:
– для радянського – 52-55 ° С;
– для гірського – 48-52 ° С;
– для алтайського – 50-54 ° С;
– для Бійського – 50-52 ° С;
– для голландського брускового – 38-42 ° С;
– для голландського круглого – 38-41 ° С;
– для костромського – 38-42 ° С;
При повільному наростанні кислотності сироватки температуру знижують, при інтенсивному – підвищують (в зазначених в інструкції межах). Тривалість другого нагрівання для сирів з високою температурою другого нагрівання становить (25 ± 5) хвилин; для сирів з низькою температурою другого нагрівання – (15 ± 5) хвилин.
Під час другого нагрівання не рекомендується проводити відбір сироватки.
При необхідності, для запобігання розвитку в сирі надмірно високого рівня молочнокислого процесу і для отримання сиру з більш ніжною консистенцією, проводять розведення (розкислення) сироватки водою. Розкислення проводять на початку другого нагрівання питної пастеризованої водою. Доза води, що додається залежить від інтенсивності молочнокислого процесу, зазвичай вона становить 5-15% від кількості переробляється молока.
Часткова посолка в зерні проводиться при виробництві сирів з низькою температурою другого нагрівання. Вона сприяє збільшенню масової частки вологи в продукті на 2,5 ± 0,5%. При цьому збільшується кількість зв’язаної вологи в продукті, що обумовлює збереження її на наступних стадіях виробництва і сприятливо позначається на консистенції сиру. Крім того, при частковій посолке сиру в зерні тривалість подальшої посолки в розсолі, в залежності від виду сиру і дози кухонної солі, скорочується на 0,5-1 добу.
Доза кухонної солі, використовуваної для часткової посолки в зерні, зазвичай становить від 200 до 300 г на 100 кг переробляється молока і залежить від кінцевого вологовмісту сирного зерна.
Часткову посолку сиру в зерні проводять під час другого нагрівання або відразу після його закінчення.
Після другого нагрівання продовжують вимішування сирного зерна до готовності. В кінці вимішування зерно повинно бути пружним і в міру клейким. Для сирів з високою температурою другого нагрівання тривалість вимішування приблизно становить 30-60 хвилин, для сирів з низькою температурою другого нагрівання 20-60 хвилин. При цьому кислотність сироватки в кінці вимішування не повинна перевищувати 14 оТ – для сирів з високою температурою другого нагрівання і 16 оТ – для сирів з низькою температурою другого нагрівання.
Готове сирне зерно при стисканні в руці має склеиваться в моноліт, який при розтиранні між долонями розпадається на окремі зерна.
Фактори, що впливають на виділення сироватки
Фактори, які впливають на виділення сироватки, умовно прийнято ділити на постійні, що встановлюються до початку згортання, і регульовані, змінювані в процесі обробки згустку. До постійних факторів належать жирність суміші, режими пастеризації, склад молока. До регульованих – кислотність сирної маси; температура згортання молока, температура обробки згустку, величина сирного зерна, посолка сирної маси в зерні, швидкість, тривалість і температура другого нагрівання, тривалість обробки сирної маси при температурі другого нагрівання.
постійні чинники
1. Масова частка жиру в нормалізованому суміші. В процесі синерезиса згустку в ньому створюється внутрішня напруга (тиск). Через це з згустку по найтонших капілярах починає виділятися сироватка. Жирові кульки закупорюють ці капіляри і затримує виділення сироватки.
2. Режими пастеризації молока. Сирна маса з пастеризованого молока зневоднюється повільніше, ніж з сирого молока, через частково денатурованих сироваткових білків. Денатуровані сироваткові білки володіють великими вологоутримуючими властивостями, ніж казеїн.
3. Здатність молока до згортання. Сичужний-мляве молоко повільно згортається, утворюючи рихлий, в’ялий згусток, погано відокремлює сироватку.
4. Вміст розчинних солей кальцію в сировині. При недостатній кількості солей кальцію в молоці утворюється в’ялий згусток, сироватка з нього виділяється повільно. Достатня кількість кальцієвих солей спо-собствует утворенню міцного згустку, добре відокремлює сироватку.
регульовані фактори
1. Кислотність сирної маси. Кислотність всередині сирного зерна наростає швидше, ніж в сироватці. При цьому білкові молекули слабкіше утримують вологу і вона легше виділяється з сирних зерен.
2. Температура сирної маси. При підвищенні температури сирної маси посилюється виділення сироватки з неї. Чим вище температури згортання і другого нагрівання, тим більше сироватки виділяється з згустку. Це найбільш доступний фактор регулювання вмісту вологи в сирній масі. Однак різкі відхилення температури обробки сирної маси від необхідної можуть вплинути на типовість виробляється сиру, так як зміна температури другого нагрівання призводить до зміни смаку і консистенції сиру.
3. Разрезка згустку – найважливіший фактор, що підсилює виділення сироватки. Прискорення синерезиса з розрізаного згустку пояснюється значи-них збільшенням поверхні виділення сироватки. Тривалість цієї операції становить 3-5 хвилин. Розміри кубиків від 8 до 12 мм, в залежності від виду сиру.
4. Величина сирного зерна. Чим дрібніше зерно, тим швидше воно виділяє сироватку. Питома поверхня дрібного зерна більше, ніж великого, і відстань від центру зерна до його поверхні менше. Отже, дрібне зерно віддає сироватку швидше. У зв’язку з цим розміри сирного зерна у великих сичужних сирів з досить низьким вмістом вологи (твердих) менше, ніж у дрібних сирів.
5. Часткова посолка сирної маси в зерні. Цей технологічний прийом затримує виділення сироватки, так як часткова посолка сприяє збільшенню кількості зв’язаної вологи в сирі на 2-3% і утримування її при подальших стадіях виробництва в порівнянні з сиром, виробленому без такої посолки. Саме тому тверді сири виробляють без часткової посолки сирної маси в зерні.
6. Тривалість обробки сирної маси. Більш тривала об-робка сприяє виділенню сироватки. Ступінь обсушування сирного зерна індивідуальна для кожного виду сиру. Нормально обсушене зерно при стисненні в грудку не втрачає клейкості, при легкому струшуванні розпадається на шматочки, а при розтиранні між долонями – на окремі зерна. При пробі на смак готове зерно кілька хрумтить – особливо це важливо у виробництві твердих сичужних сирів. Для дрібних сирів тривалість обробки сирної маси, а значить, і ступінь обсушування сирного зерна менше.