Производство сыра Российского

метки: Технология, Российский, Молока, Кислотность, Процесс, Обработка, Физико, Нагревание

Молоко и молочные продукты занимают значительное место в питании россиян, и среднее их потребление на душу населения составляет около 200-250 л в год.

Молоко содержит большинство необходимых организму пищевых веществ, которые благоприятно сбалансированы и хорошо усваиваются организмом.

Из молока получают большое количество продуктов. Один из самых питательных молочных продуктов — сыр.

Сыроделие в настоящее время переживает период бурного развития. Наибольший прогресс достигнут в технике производства сыра, управлении технологическими, микробиологическими и биохимическими процессами. Улучшаются физико-химические показатели сыра. Наряду с совершенствованием традиционных технологий появляются принципиально новые технологии, например концентрирование молока методом ультрафильтрации.

Современные заводы ежедневно перерабатывают на сыр сотни тонн молока, причем выработка сыра на одного рабочего, занятого непосредственно на производстве, составляет несколько тонн. Большие успехи достигнуты в управлении сложнейшими процессами формирования качества сыра. Сыроделие из искусства, котором оно было на протяжении тысячелетий, превращается в науку [8].

Прежде чем приступить к изготовлению сыра, сыродел должен представлять как выглядит конечный продукт, включая его форму, размер и основные свойства, а также иметь необходимые цехи и оборудование для правильной организации процесса.

1. КЛАССИФИКАЦИЯ И АССОРТИМЕНТ СЫРОВ

Впервые классификацию сыров предложил А. Н. Королев, а затем И. Т. Гисин. При классификации обычно учитывают такие признаки, как способ свертывания молока, отсутствие или наличие второго нагревания и его температура, размер и масса головок сыра, характер поверхности сформованного сыра, условия созревания, степень зрелости, характер микрофлоры при созревании. По данным международной молочной федерации, в странах с развитым молочным животноводством, входящих в федерацию, вырабатывается более 500 названий сыров. Сыры подразделяют на сычужные и кисломолочные.

Сычужные сыры представлены следующими группами: твердые, прессуемые с низкой температурой второго нагревания (голландский, костромской, ярославский, степной, эстонский, угличский, днестровский); твердые, прессуемые с низкой температурой второго нагревания и чеддеризацией сырной массы (чеддер); твердые, прессуемые с низкой температурой второго нагревания и повышенным уровнем молочнокислого брожения (российский); твердые, самопрессующиеся с низкой температурой второго нагревания и созревающие при участии микрофлоры сырной слизи (латвийский, карпатский).

Технология производства твердых сычужных сыров

... второго нагревания и принудительного прессования. Сыры покрывают парафиновой смесью или полимерными покрытиями[5]. В зависимости от технологии, особенностей созревания и органолептических свойств твердые сыры группируют на сыры типа Швейцарского, сыры типа Голландского, сыры ... сыров. Она безупречна при выработке сыров из сырого молока. При переходе на производство их из пастеризованного молока ...

К сычужным сырам также относятся мягкие, созревающие под влиянием молочнокислых, слизеобразующих бактерий и плесеней (любительский, смоленский, закусочный); мягкие, созревающие под действием молочнокислых бактерий и плесеней (рокфор, русский камамбер, десертный белый) и рассольные (брынза, чанах, тушинский, кобийский) [9].

Кисломолочные сыры подразделяют на выдержанные (зеленый) и свежие (чайный, кофейный, клинковый).

Вырабатывают также плавленые, или переработанные, сыры.

Твердые сыры содержат в сухом веществе от 20 до 50% жира, от 42 до 55% влаги, от 1 до 3,5% соли. Созревают сыры от 1 до 6 мес.

Мягкие сыры вырабатывают с содержанием в сухом веществе от 40 до 50% жира, от 46 до 80% влаги, от 1до 5% соли. Сырное тесто не прессуется, влага уходит из него естественным путем. Продолжительность созревания от 7 до 60 суток или без созревания.

Кисломолочные сыры имеют пастообразную консистенцию. После заквашивания и введения кисломолочных бактерий сырное тесто не подвергают никакой предварительной обработке, но иногда смешивают с пряностями, травами или измельченными орехами.

В соответствии с классификацией А. И. Чеботарева все сыры подразделяются на три класса, которые, в свою очередь, делятся на подклассы, типы, группы и виды. Каждый вид сыра характеризуется определенной формой, органолептическими свойствами, химическим составом, которые должны соответствовать стандарту.

В основу своей классификации З. Х. Диланян положил характер ферментативных процессов, протекающих в сырах под влиянием микрофлоры, разделив все вырабатываемые сыры на твердые, полутвердые, мягкие и кисломолочные[15].

П. Ф. Крашенинин в своей классификации разделил сыры на пять подклассов, основываясь на физико-химических, биологических и технологических показателях, влияющих на формирование видовых особенностей. Ценность этой классификации состоит в том, что сделана попытка сделать физико-химические свойства сыра с биологическими и технологическими факторами.

Ассортимент сыров почти в каждой стране состоит из оригинальных видов и заимствованных из других стран. В отдельных случаях частично изменяется заимствованная технология, и сыр приобретает новое название, в других — без изменения технологии новое название присваивается заимствованному сыру.

2. ПРИЕМКА МОЛОКА

К молоку как сырью для производства высококачественных молочных продуктов согласно ГОСТ 13264 — 70 предъявляют требования по органолептическим, физико-химическим и санитарно-ветеринарным показателям.

Молоко на заводы доставляют специализированным транспортом: автомобильным (чаще всего), железнодорожным, водным. В качестве транспорта используют рефрижераторы, машины с изотермическими кузовами или молочные цистерны. Автомолцистерны, предназначенные для перевозки молока, изготавливают из листового алюминия и нержавеющей стали, они состоят из одной, двух или четырех секций. Для того чтобы молоко не нагревалось во время транспортирования, наружная поверхность цистерны покрыта термоизоляционным материалом и облицована кожухом из тонкого стального листа. За 10 ч температура молока в цистерне изменяется на + 2 С при температуре окружающего воздуха + 30 С [2].

Молоко и молочная продукция

... содержания в молоке. Такие основные компоненты, как молочный жир, лактоза, казеины, лактоальбунин, являются соединениями, которые синтезируются в молочной железе и встречаются только в молоке. Молоко также характеризуется основными физико ... продукции за последние 3 года относятся: продукты из молочной сыворотки, майонез, сыры плавленые, напиток «Бифилюкс», молоко витаминизированное «Березка». Сыры ...

Приемка молока начинается с визуального осмотра тары или транспорта. Проверяется чистота тары и транспорта, целостность пломб, наличие резиновых колец в крышках фляг и заглушек на патрубках молочных цистерн. Тару или специализированный транспорт подвергают санитарной обработке. Затем снимают пломбы, тщательно перемешивают молоко во фляге или цистерне и отбирают пробы молока для исследования показателей в соответствии с ГОСТом 52054-2003 на требования к молоку коровьему натуральному — сырью.

Молоко должно быть без посторонних, несвойственных ему привкусов и запахов. По внешнему виду и консистенции оно должно быть однородной жидкостью без осадков хлопьев, незамороженным, цвет от белого до светло-желтого. Не допускается молоко, имеющее кормовые привкусы, химикаты, консервирующие вещества, содержащие антибиотики. Молоко от коров, больных маститом, бруцеллезом, туберкулезом, а также от коров, подвергаемых лечению с применением антибиотиков, не допускается для переработки на сыр. Добавление к нормальному молоку 5 — 10 % маститного делает его непригодным для изготовления сыра [5].

Соответствие молока стандарту по физико-химическим показателям устанавливают анализом на содержание массовой доли жира, титруемой кислотности, плотности и, при необходимости, СОМО. Расчеты за сданное молоко проводят по базисной жирности и содержанию белка соответствующим средним нормам для данного сырьевого района.

По химическим показателям молоко должно отвечать следующим требованиям: содержание белков в среднем 3,2%, жиров 3,6%, лактозы 4,6%. Содержание сухого остатка зависит от состава молока и колеблется в пределах 11-14%. Содержание сухого обезжиренного молочного остатка — величина более постоянная и должна составлять 8-9%.

При приемке проводят также контроль молока на санитарно-микробиологическое состояние проверкой 1 раз в декаду на механическую загрязненность, редуктазной или резазуриновой пробами на бактериальную обсемененность. По редуктазной пробе молоко должно быть не ниже первого класса. Бактериальная обсемененность молока высшего сорта составляет не более 300тыс/см , первого — до 500тыс/см . Для производства сыра используют молоко не ниже первого сорта.

Содержание соматических клеток для молока высшего сорта до 500 тыс/см , первого и второго сортов — не более 1 млн/см .

При приемке молока определяют его плотность, по которой судят о натуральности продукта. Плотность молока зависит от температуры и содержания в нем составных частей, которые имеют следующую плотность: молочный жир — 922 кг/м , белки — 1391 кг/м , молочный сахар — 1610 кг/м , соли — 2857кг/м . Так как химический состав молока не постоянен, то и плотность его колеблется в довольно широких пределах — от 1027 до 1032 кг/м [4].

По показателю кислотности судят о свежести молока. Титруемая кислотность должна составлять 16-18 Т. Для изготовления сыра можно использовать молоко кислотностью не выше 20 Т. Водородный показатель свежего молока определяют потенциалометрическим методом с использованием рН-метров. Он колеблется в пределах 6,55-6,75 и не совпадает с титруемой кислотностью.

На крупных предприятиях по производству сыра практикуется резервирование молока с целью проведения его созревания. Обычно все поступающее на завод молоко очищают, охлаждают до 5 С и сохраняют в таком виде до следующего дня. Если молоко очень свежее — парное, то температуру охлаждения устанавливают более высокую — 8-10 С, при этом выдерживают его 10-12 часов до созревания [3].

Для учета принимаемого молока применяют следующее оборудование: молокомеры — поплавковые и резервуарные; весы — тензометрические, шкальные, гирные, циферблатные; счетчики — шестерные и с кольцевым поршнем; расходомеры — индукционные и турбинные.

Молоко, принимаемое в качестве сырья в сыром или пастеризованном виде, должно отвечать требованиям действующих нормативных документов по органолептическим, физико-химическим и санитарно-гигиеническим показателям. Предприятия не должны принимать молоко без справок о ветеренарно-санитарном благополучии молочных ферм и комплексов, предоставляемых органами ветеринарного надзора ежемесячно, а индивидуальными сдатчиками — не реже одного раза в квартал [6].

3. ХАРАКТЕРИСТИКА СЫРЬЯ

Главным сырьем для выработки сыра является молоко. Важными показателями, по которым оценивают молоко как сырье для сыроделия, являются химический состав, органолептические, технологические и биологические свойства, а также наличие микрофлоры в нем.

Молоко содержит большинство необходимых организму пищевых веществ, которые благоприятно сбалансированы и хорошо усваиваются.

1 литр молока удовлетворяет суточную потребность взрослого человека в животном жире, кальции, фосфоре; на 53% — в животном белке; на 35% — биологически активных незаменимых жирных кислотах и витаминах А, С, тиамине; на 12,6% — в фосфолипидах и на 26% — в энергии. Энергетическая ценность молока составляет 63 ккал на 100 г продукта [11].

Наличие всех компонентов в оптимальном сочетании и легкоперевариваемой форме делает молоко исключительно ценным, незаменимым продуктом для питания. Суточная норма потребления молока для взрослого человека — 0,5 л, для ребенка — 1л. Пищевая ценность продукта определяется соотношением основных пищевых веществ молока.

Таблица 1 — Основные пищевые вещества молока

Компонент	Массовая доля, %	Компонент	Массовая доля, %
Сухое вещ-во, всего В том числе: Молочный жир	11-15 2,9-5	Лактоза	4,5-5
Белки, всего В том числе: Казеин	2,8-3,6 2,08-2,3	Сывороточные белки	0,6

Коровье молоко содержит около 3% белков. Белки в основном двух фракций: казеиновые белки (79% от всего содержания белка) и сывороточные (остальные 21%).

Жиры в нем находятся в форме мельчайших шариков и легко перевариваются. Содержание молочного жира колеблется в пределах от 2,9 до 5%. В молоке содержатся углеводы в виде лактозы, она не встречается в других продуктах. В кишечнике молочный сахар распадается на глюкозу и галактозу. Содержание лактозы в молоке — 4,5-5% (Табл.1) [4].

От количества жира, белка в молоке зависит выход сыра. Должно быть нормальное соотношение между жиром и белком, кальцием и фосфорнокислыми солями. Особенно ценным является молоко с высоким содержанием казеина, мицеллы которого имеют большой диаметр, с небольшим количеством казеина и наименьшим количеством фракций. В молоке должно быть достаточное количество кальция и фосфора, особенно кальция, находящегося в растворенном состоянии.

К физико-химическим показателям молока относят кислотность, плотность и свертываемость молока сычужным ферментом. Кислотность свежевыдоенного молока обуславливается главным образом наличием в нем белка, кислых солей и углекислоты, находящейся в растворенном состоянии. Кислотность молока для производства сыра должна быть в пределах 17-19 Т. Молоко кислотностью на 1-2 Т выше кислотности свежевыдоенного не подлежит хранению и должно быть переработано на сыр без выдержки. Переработка на сыр молока с повышенной кислотностью может привести к активному неуправляемому росту кислотности в процессе обработки молока и к порокам зрелого сыра [5].

Плотность молока косвенно характеризует его состав и натуральность. Для производства сыра рекомендуют молоко плотностью не ниже 1028 кг/м . Меньшая плотность молока связана с пониженным содержанием белка, а плотность меньше 1027 кг/м может быть результатом фальсификации молока или заболевания животных.

По свертываемости молоко делят на три типа. З. Х. Диланян к первому типу относит молоко, свертывающееся при температуре 35 С и введении в 10 мл молока 2 мл 0,03%-го раствора сычужного фермента в течении 600 с, ко второму — 600-900 с и к третьему — свыше 900 с при тех же условиях. Наиболее пригодным для переработки на сыр молоко второго типа, на которые ориентированы режимы технологических инструкций [3].

Под биохимическими процессами понимают изменения всех составных частей молока под влиянием ферментов. Так, молочный сахар сбраживается ферментами молочнокислых бактерий с образованием молочной кислоты и ряда других химических веществ. Белки под влиянием сычужного фермента и протеолитических ферментов бактерий превращаются в различные азотистые соединения. Жир расщепляется липолитическими ферментами с освобождением жирных кислот. Биологическую ценность молока оценивают развитием в молоке тест-культуры или темпом повышения кислотности при развитии в нем молочнокислой микрофлоры. Оптимальным режимом созревания молока является выдержка его при температуре (10 + 2) С в течение (12+ 2)ч.

Качество сыра определяется микробиологическим составом молока. Преобладающая микрофлора представлена микрококками. Бактериальная обсемененность молока для производства сыра характеризуется как общим количеством, так и качественным составом микрофлоры, а именно газообразующих бактерий. Содержание последних в молоке вызывает пороки при созревании сыра. Особенно опасны для сыра маслянокислые бактерии, споры которых не погибают при пастеризации. Микрофлора в сыром молоке может образовать биологически активные вещества, не разрушаемые пастеризацией, которые в сыре могут проявить свою активность и ухудшить органолептические показатели или показатели безопасности продукта [10].

Лучше всего, если во время созревания в молоке доминируют молочнокислые бактерии, поскольку их размножение другого вреда сыру, чем повышенная кислотность, не приносит.

Нормальное молоко, полеченное от здоровых животных, содержит в среднем в среднем 300 тыс. соматических клеток в 1 см .Молоко с примесью анормального содержит более 500 тыс. соматических клеток в 1 см . Содержание спор мезофильных анаэробных лактатсбраживающих бактерий в молоке для сыров с низкой температурой второго нагревания не должно быть более 10 в 1 см . По бродильной пробе молоко должно иметь класс не ниже второго. Молоко, полученное от здоровых животных в асептических условиях, содержит, как правило, менее 5000 микроорганизмов в 1 см .

Несыропригодное молоко часто получают при неполноценном кормлении кормов, включении в рацион однообразных компонентов и больших количеств кормов, отрицательно влияющих на сыропригодность молока. Сыропригодность молока и качество сыра находятся в значительно большей зависимости от рационов и типов кормления коров, чем другие молочные продукты, так как производство сыра основано на ферментативных и микробиологических процессах, связанных с составом и биологическими свойствами молока [7].

В соответствии с ГОСТ 13264-88 «Молоко коровье. Требования при заготовках» на молокоперерабатывающие предприятия возможно поступление сырого молока и молока, подвергнутого в хозяйстве термической обработки.

Молоко допускается принимать на основании контрольной пробы первым или вторым сортом, если оно по органолептическим показателям, частоте, бактериальной обсемененности и содержанию соматических клеток соответствует требованиям ГОСТ 13264-88. Срок действия анализа не должен превышать 1 мес.

Пробы отбирают и подготавливают к анализу по ГОСТ 13928-84. Этим ГОСТом предусматриваются общие правила отбора проб и правила отбора проб применительно к определенному продукту [1].

4. ХАРАКТИРИСТИКА СЫРА РОССИЙСКОГО

Сыр относят к пищевым продуктам, обладающим высокой питательной биологической и энергетической ценностью, и является незаменимым и обязательным компонентом пищевого рациона человека. Благодаря острому вкусу и специфическому аромату он возбуждает аппетит и способствует активному выделению желудочного и кишечного сока. Особенно полезен сыр для детей, так как богат солями кальция, фосфора. Суточная потребность, например, в кальции может быть удовлетворена в 100 г сыра [8].

Энергетическая ценность 100 г сыра российского достигает 360 ккал.

Пищевая ценность сыра обусловлена содержанием большого количества легкоусвояемых белков, молочного жира, различных минеральных веществ, органических кислот, витаминов (табл.2) [9].

Таблица 2 — Содержание основных пищевых веществ в сыре российском.

Компонент	Содержание, г/100г	Компонент	Содержание, мг/100г
Вода	41,0	Органические кислоты	2,0
Белки	23,0	Мин. вещ-ва: Na Ca P	820 1000 540
Жиры	29,0	Витамины: В1 В2 С	0,04 0,30 1,6

В сыре содержится около 30% белков. Белки сыра включают весь комплекс аминокислот, необходимые человеку, в том числе незаменимые. Ценность белков сыра состоит в том, что часть из них в процессе созревания становится растворимой, что повышает их усвоение. Белки сыра полностью усваиваются в желудочно-кишечном тракте человека. Содержание жира в сыре (29г/100г) находится в эмульгированном состоянии, что обуславливает его хорошую усвояемость, он участвует также в формировании вкуса и консистенции сыра. Содержание влаги в сыре зависит от содержания в нем жира: чем меньше массовая доля жира в сухом веществе, тем больше массовая доля влаги. В российском сыре в 100г содержится 41г воды. Сыр является также богатейшим источником минеральных веществ и витаминов.

Российский сыр может иметь две разновидности формы: в виде низкого цилиндра со слегка выпуклой боковой поверхностью и округленными краями диаметром 24 — 28 см, высотой 10 — 12 см, масса сыра 5,0 — 7,5 кг. Вкус сыра выраженный сырный, слегка сладковатый; тесто нежное, пластичное, рисунок сыра состоит из глазков неправильной, угловатой или щелевидной формы; цвет сыра — от слабо-желтого до желтого, равномерный по всей массе. Поверхность сыра ровная, без подкоркового слоя [3].

Российский сыр должен соответствовать ГОСТу 7616 — 85 «Сыры сычужные твердые. Технические условия».

На всех этапах созревания сыра меняются его физико-химические свойства. В процессе обработки сырного зерна кислотность сыворотки повышается на 2,4 — 4 Т. Для получения российского сыра высокого качества необходимо, чтобы активная кислотность сырной массы в возрасте 2 — 3 суток была рН 5,15 — 5,20, влажность после прессования 43 — 44%, содержание соли 1,3 — 1,8%. После внесения закваски кислотность смеси должна быть 20 — 21 Т.

Готовый сгусток должен быть нормальной плотности и давать на расколе достаточно острые края с выделением прозрачной жидкости. Для нормально протекающего молочнокислого процесса кислотность сыворотки от момента резки сгустка до второго нагревания должна увеличиться на 1 — 2 Т.

Прессуют сыр под давлением 10 — 15 кПа, затем давление повышают до 30 — 40 кПа.

Оптимальные физико-химические показатели зрелого сыра: массовая доля жира в сухом веществе сыра 50 + 1,6%, массовая доля влаги 40 — 42%, массовая доля соли 1,3 — 1,8%, рН 5,25 — 5,35 [15].

Во время созревания в сырной массе последовательно протекает ряд биохимических процессов: сбраживание молочного сахара, гидролиз белков, расщепление молочного жира. Полученные продукты, в свою очередь, претерпевают изменения, образуя новые соединения, которые могут использоваться другими ферментными системами.

Движущей силой биохимического процесса созревания сыров являются ферменты, имеющие различное происхождение, — это ферменты молока, сычужный фермент и его заменители, ферменты микроорганизмов. В сыроделии применяют главным образом сычужный фермент. Его активность зависит от кислотности, температуры молока и содержания в нем ионов кальция. Оптимальная температура действия сычужного фермента 39 — 42 С. Наряду с сычужным ферментом применяют пепсин, получаемый из желудка свиней, взрослых жвачных животных и птицы [4].

Количество микробов в 1 г сырной массы в момент извлечения из котла и последующего формования достигает сотен миллионов и даже нескольких миллиардов. Накопление начальной микрофлоры в сыре заканчивается во время формования. В сформированном сыре микробиологические процессы протекают под влиянием накапливающейся микрофлоры. Развитию большого объема микрофлоры в сырах способствует высокое содержание белка.

Отличительная особенность технологии российского сыра — это введение активированной бактериальной закваски молочнокислых и ароматобразующих стрептококков в молоко в начале заполнения сырной ванны, что способствует более интенсивному развитию молочнокислого брожения на всех последующих стадиях технологического процесса [7].

Непосредственно при выработки сыра на всех стадиях технологического процесса контролируют выполнение параметров производства и его соответствия требованиям стандартов, технических условий и технологических инструкций.

Технологический контроль процесса производства сыра с низкой температурой второго нагревания приведен в схеме.

Нормализованную смесь пастеризуют при температуре не выше 72 С, охлаждают до 32 — 34 С, вносят 0,7 — 1,5% бакзакваски для мелких сыров и 20 — 40 г хлористого калия на 100 л смеси. Свертывающую способность подготовленной смеси проверяют прибором (кружкой); она должна быть не менее 2,5 ед. Продолжительность свертывания — 30-40 мин. при 32-34 С. Готовый сгусток разрезают 10-15 мин до размера зерна 6-8 мм. Оставляют на 1-3 мин в покое и удаляют до 30% сыворотки. Кислотность сыворотки — 13-14 Т. Массу вымешивают до повышения кислотности на 1-1,5 Т. Температура второго нагревания — 41-43 С, продолжительность — 35-40 мин.

После готовности зерна удаляют еще 30% сыворотки и солят массу внесением 500 — 700 г соли на 100 кг исходной смеси. Соль вносят в виде пастеризованного рассола. Для прессования зерна массу вымешивают 15-30 мин [11].

Формуют сыр насыпью, отделяя зерно от сыворотки любым способом и наполняя им формы. Продолжительность формования — 10-20 мин. Сырную массу в формах оставляют для самопрессования на 2-5 ч с переворачиванием за это время 1-2 раза. Общая продолжительность прессования сыра летом — 10-12 ч, зимой — 16-18 ч при постепенном увеличении давления от 10 до 60 кг на головку сыра. За это время перепрессовывают не менее 3-х раз.

После прессования сыры опускают в рассол с концентрацией 18-20%, досаливают в течении 1,5-2 суток при температуре 10-12 С . Посоленный сыр обсушивают в солильном помещении.

Сыр в 15-дневном возрасте моют и обрабатывают 0,05%-ным раствором сорбиновой кислоты. Примерно в 20-25-дневном возрасте сыр снова моют, обсушивают и покрывают пленкой или парафинируют. Завернутые в пленку сыры переносят в камеру с более высокой температурой — 14-16 С и относительной влажностью воздуха не выше 70-75%. В этой камере сыр выдерживают 20-25 дней, а затем переносят в другую с температурой 10-11 С и относительной влажностью 75-80%, в которой они остаются до полного созревания [9].

Общий срок созревания сыра 70 дней, после чего он может поступать на реализацию.

4.1 Пастеризованное коровье молоко

В нашей стране выпускают широкий ассортимент молока, различающегося по тепловой обработке, по химическому составу, с внесением или без внесения наполнителей. Основным видом является цельное молоко с массовой долей жира не менее 3,2%. Выпускают также молоко повышенной жирности (4%, 6%), нежирное, восстановленное и белковое (2,5%, 1%), а так же другие виды пастеризованного молока.

В зависимости от схемы организации процесса пастеризации, особенностей технологии молочных продуктов и аппаратурного оформления в молочной отрасли применяют следующие виды пастеризации: длительную пастеризацию при температуре 74-78 С с выдержкой 30 мин, при температуре 90-99 С с выдержкой от 2-15 мин до 5ч; кратковременную пастеризацию при температуре 80, 85-87 или 90-95 С без выдержки; высокотемпературную пастеризацию при температуре 105-107 С без выдержки [1].

Нагревание молока изменяет его физико-химические свойства, и прежде всего солевой состав. Тридцатиминутное нагревание до 50 С снижает концентрацию ионизированного кальция приблизительно на 11%, по мере повышения температуры потеря кальция возрастает.

При пастеризации наиболее глубоким изменениям подвергаются сывороточные белки. Вначале происходит их денатурация, которая начинается при сравнительно низких температурах нагревания молока (62 С).

Вследствие тепловой денатурации сывороточных белков и освобождение сульфгидрильных групп, молоко приобретает специфический вкус пастеризованного молока.

В процессе длительной высокотемпературной пастеризации молока лактоза взаимодействует с белками и свободными аминокислотами, вследствие чего изменяется цвет и вкус молока.

Пастеризация молока вызывает снижение содержания витаминов, причем потери жирорастворимых витаминов меньше водорастворимых. Потери витаминов зависят от температуры нагревания и продолжительности выдержки. Наибольшие потери происходят при пастеризации молока в автоклавах [2].

Молочный жир — наиболее устойчивый к тепловому воздействию компонент молока. При пастеризации глицириды молочного жира химически почти не изменяются.

После окончания технологического процесса пастеризации контроль показателей качества готового продукта осуществляется в соответствии со схемой.

Проводить нормализацию можно в потоке или путем смешивания. Для нормализации в потоке удобно использовать сепараторы-нормализаторы, в которых непрерывная нормализация молока совмещается с очисткой его от механических примесей. Перед поступлением в сепаратор-нормализатор молоко предварительно нагревают до 40-45 С в секции рекуперации пластинчатой пастеризационно-охладительной установки.

На предприятиях небольшой мощности молоко обычно нормализуют смешиванием в резервуаре. Для этого к определенному количеству цельного молока добавляют нужное количество обезжиренного молока или сливок [7].

Для предотвращения отстоя жира и образования в упаковках «сливочной пробки» нормализованное молоко обязательно гомогенизируют при температуре 62-63 С и давлении 12,5-15 МПа. Затем молоко пастеризуют при 76 С ( + 2) с выдержкой 15-20 с и охлаждают в пластинчатых пастеризационно-охладительных установок. Температура пастеризации постоянно фиксируется самопишущими термографами и регулируется автоматически. Система блокировки исключает выход из аппарата недопастеризованного молока. Эффективность пастеризации в таких установках достигает 99,98%. Затем молоко поступает в промежуточную емкость, из которой направляется на фасование. Перед фасованием выработанный продукт проверяют на соответствие требованиям стандарта.

Пастеризованное молоко должно иметь чистые вкус и запах без посторонних, не свойственных свежему молоку, привкусов и запахов. Топленное молоко должно иметь хорошо выраженный привкус пастеризации, а белковое и восстановленное — сладковатый привкус. По внешнему виду пастеризованное молоко представляет собой однородную жидкость без осадка белого со слегка кремовым оттенком цвета, нежирное молоко — со слегка синеватым оттенком [13].

молоко сыр российский сыворотка

4.2 Продукты из подсырной сыворотки

При производстве сыров около половины сухого вещества переходит в сыворотку. Подсырная сыворотка является жидким молочнобелковым лактозосодержащим продуктом.

Подсырная сыворотка — ценное пищевое сырье, включающее все компоненты молока. В нее переходит около 50 % сухих веществ молока, в том числе 88-94% молочного сахара, 20-25% белковых веществ, 6-12% молочного жира, 59-65% минеральных веществ [12].

Таблица 3 — Состав подсырной сыворотки

Содержание, %	Пределы Колебаний	Среднее значение
Сухие вещества	4,5 — 7,2	6,5
Белковые вещества	0,5 — 1,1	0,7
Лактоза	3,9 — 4,9	4,5
Молочный жир	0,3 — 0,5	0,4
Минеральные соли	0,3 — 0,8	0,6

Состав углеводов сыворотки аналогичен углеводному составу молока. Основным углеводом является лактоза (4,5%).

Содержание молочного жира в сыворотке, полученной при производстве сычужных сыров, составляет 0,3-0,6%, белковых веществ 0,5-1,1%. В подсырной сыворотке минеральных веществ несколько меньше, чем в цельном молоке, так как часть солей и микроэлементов переходит в основной продукт — сыр.

В ассортимент продуктов из сыворотки входят напитки (квас молочный, напиток «Ривелла», молочное шампанское и др.), пастообразные молочные продукты (альбумин молочный пищевой, паста белковая, творог альбуминный «Надуги», сырная масса «Кавказ» и др.), а также сухие белковые продукты (белково-углеводная основа, сывороточные белковые концентраты), сывороточный сыр[9].

Одним из наиболее рациональных способов сохранения молочной сыворотки с целью ее дальнейшего использования в производстве пищевых продуктов является сгущение и сушка. Данные способы позволяют переработать сыворотку в долгосохраняемые, более транспортабельные, обладающие высокой биологической ценностью концентраты.

Выпускают концентраты натуральной, сброженной, деминерализованной, очищенной от белков сыворотки, а также с наполнителями (сахар, меланж, мука и др.).

Провести технологический контроль процесса производства сухих белковых продуктов из сыворотки можно на примере получения белково-углеводного концентрата двумя способами, представленными на схеме.

По первой схеме свежею, несоленую и неразбавленную водой подсырную сыворотку кислотностью не выше 20 Т пастеризуют при 65 С с выдержкой в течение 30 мин или при 72 С с выдержкой в течение 15 с. Вследствие пастеризации удаляются посторонние и специфические запахи, в результате чего улучшаются органолептические показатели [12].

Охлажденную до 42-45 С сыворотку заквашивают культурой ацидофильной палочки, приготовленной на обезжиренном молоке. Количество вносимой закваски составляет около 3%.

Сыворотку сбраживают при 40-45 С в течение 6 ч до кислотности 60-80 Т. Окончание сбраживания определяют по кислотности.

Сброжиную сыворотку сгущают в вакуум-аппарате при 50-65 С, что исключает карамелизацию лактозы. Сгущение заканчивается при достижении концентрации сухих веществ 40 или 60%.

Сгущенную сбраженную сыворотку охлаждают до 8-10 С и хранят до употребления.

Белково-углеводный концентрат из сброженной подсырной сыворотки обогащен молочной кислотой, содержит белок, минеральные соли, летучих жирных кислот.

Особенность второй схемы заключается в использовании разбавленной водой сыворотки, уменьшении объема ферментеров и закваски. Однако при этом обрывается процесс сгущения или необходимо иметь два выпарных аппарата.

Для осуществления технологического процесса используют насосы, теплообменники, промежуточные емкости, выпарные аппараты, а также сушилки [11].

5.ПОРОКИ СЫРА РОССИЙСКОГО

Пороки — это отклонения от стандартных показателей, возникающие в сырах при переработке недоброкачественного сырья, в результате нарушения технологии производства и правил хранения продукта.

Часто встречающийся порок — излишне кислый вкус. Возникает он при переразвитом молочнокислом брожении вследствие внесения больших доз бактериальных заквасок или использование заквасок, приготовленных только из штаммов культур Str. lactis или с ослабленными культурами Str. diacetilactis и Str. paracitrovorus. При неотрегулированном молочнокислом брожении в процессе обработки сырной массы, ее формования и прессования излишне превышается активная кислотность до рН 4,8 — 5,0. Это также приводит к появлению кислого вкуса сыра. Повышенное содержание влаги в сыре после прессования ( 45% и выше) также стимулирует молочнокислое брожение и появление излишне кислого вкуса [3].

Для предупреждения этого порока необходимо тщательно контролировать приготовление бактериальных заквасок, регулируя соотношение штаммов молочнокислых и ароматобразующих стрептококков в закваске, и уровень активизации молочнокислого брожения. По энергии кислотообразования устанавливают необходимый уровень развития молочнокислого процесса. Особо следят за молочнокислым процессом во время прессования и после него в течение первых 2 — 3 суток. При помощи потенциометра систематически контролируют нарастание активной кислотности сыра, с тем чтобы показатель рН на 2 — 3-и сутки после прессования был не ниже 5,15 — 5,2.

Одновременно регулируют содержание влаги в сыре, добиваясь содержания ее в свежем сыре после прессования в пределах 43 — 44%.

При необходимости уменьшают дозу вносимой бактериальной закваски до 0,3 — 0,5% и вносят ее непосредственно в молоко перед свертыванием.

Причина возникновения в сыре слабо выраженного вкуса и запаха — слабое развитие молочнокислого брожения в результате применения неактивных бактериальных культур, пониженной влажности сыра после прессования (ниже 42%), выдержки сыра после посолки при пониженных температурах (ниже 12 С), созревание сыра при пониженной температуре 7 — 10 С вместо требуемой в первый период созревания, т. е. до 30-дневного возраста в пределах 14 — 16 С [11].

Кормовой привкус возникает при выработке сыра из молока коров, которым скармливали корма, имеющие специфические запахи, например барду, кислый жом, недоброкачественный силос. Силосный привкус часто появляется в молоке и сыре при неправильном скармливании силосных кормов.

Силосованные карма следует скармливать молочным коровам в определенном отношении с другими кормами (сеном, соломой, концентратами) и обязательно после дойки. Недопустимо скармливать силос перед дойкой или во время дойки, так как молоко воспринимает ( адсорбирует) из воздуха запахи силоса.

Крошливая консистенция обычно сопутствует российскому сыру с излишне кислым вкусом. Причины его — чрезмерно высокий уровень молочнокислого брожения (рН сыра после прессования ниже 5,0), повышенная влажность сыра после прессования (45 — 47%), использование бактериальных культур с высокой энергией кислотообразования и в больших дозах, пересол сыра и пр. Меры предупреждения и устранения порока те же, что для предупреждения излишне кислого вкуса [5].

К порокам консистенции российского сыра относят также колющееся тесто. Возникновение этого порока связано с нарушением режима формования сырной массы. При выработке российского сыра сырное зерно формуется насыпью после удаления сыворотки. При этом его укладывают в формах неплотно, образуя пустоты, заполняемые воздухом. Если же сырное зерно формуют в ванне, да еще под слоем сыворотки, образуется плотное тесто (без пустот).

При газообразовании плотное тесто вследствие уменьшения связанности сырной массы в результате отщепления молочной кислоты кальция от параказеина фосфорнокальциевого комплекса подвергается раскалыванию (появляются щели), тогда как при наличии пористой структуры сыра накапливающиеся газы расходятся по пустотам сырной массы, не вызывая вспучивания или самокола сыра.

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.

Подкорковая плесень — это довольно частый порок, возникающий вследствие недопрессовки сыра (малое давление или недостаточная продолжительность прессования).

В результате недопрессовки на поверхности сыра образуются небольшие отверстия (поры), в полости которых попадают споры плесени. В дальнейшем они прорастают, а образовавшийся мицелий проникает по внутренним пустотам в сырную массу, резко снижая качество продукта. Прогрессирует этот порок при нахождении сыра во влажных камерах (85-95%).

После прессования и посолки сыра следует осторожно и медленно обсушивать, не допуская излишней вентиляции, сквозняков, чтобы предотвратить появление на поверхности сыров мелких щелей (пор).

Необходимо также поддерживать на предприятиях строгий санитарно-гигиенический режим, предупреждающий появление плесени в сырохранилищах. В этих же целях воздух в камерах сырохранилищ в нерабочее время не менее 12ч в сутки обрабатывают бактерицидными лампами [9].

При формовании сырной массы с излишнем количеством сыворотки и слежавшегося в большие комья сырного зерна внутри сыра образуются большие пустоты, заполненные сывороткой. Такие сыры плохо отпрессовываются, а в пустотах задерживается сыворотка. Сывороточные гнезда становятся очагом развития газообразующей и пептонизирующей (гнилостной) микрофлоры, вызывая вспучивание сыров и появление на поверхности сыра открытых щелей (свищей).

Со временем через открывшиеся щели из сыра вытекает жидкость с неприятным запахом. Меры предупреждения — регулировать содержание влаги в сыре после прессования в пределах 43 — 44%, не допускать формования слежавшегося в комки сырного зерна, поддерживать при прессовании давление не ниже 3 ат. в течении не менее 10-14 часов.

При развитие в молоке посторонней микрофлоры (бактерий группы кишечной палочки и маслянокислых бактерий) происходит вспучивание сыров. Развитие бактерий группы кишечных палочек приводит к образованию сетчатого или рваного рисунка. Попадание в молоко маслянокислых бактерий вызывает губчатый, щелевидный рисунок [8].

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

Отсутствие рисунка в российском сыре вызвано слабым развитием ароматобразующих бактерий при переработки не зрелого молока. Отсутствию рисунка способствует также низкая температура посолки и созревания, излишнее содержание поваренной соли.

Также встречаются пороки сыров, 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 [6].

6. САНИТРНАЯ ОБРАБОТКА НА ПРЕДПРИЯТИИ

Санитарная обработка является важным этапом производства пищевых продуктов, и ее эффективность в значительной степени влияет на качество готовой продукции. Все поверхности используемого оборудования рано или поздно загрязняются и поэтому нуждаются в очистке. Плохо очищенная поверхность может испортить всю продукцию, произведенную за целый день. Задача процесса мойки — очистить все настолько, насколько это необходимо для того, чтобы избавиться от посторонних загрязняющих веществ и сократить количество бактерий[14].

Качество воды при мойке оборудования может влиять на выбор моющего средства и имеет еще большее значение, если учитывать возможную коррозию оборудования. Самыми важными параметрами применяемой при мойке воды являются рН, содержание хлора и жесткость.

Для минимизации коррозии рекомендуется использовать мягкую воду, при необходимости обработанную с целью уменьшения ее жесткости, и чистую, чтобы избежать образование отложений на оборудовании. Она не должна содержать остатки железа или марганца. Вода худшего качества может стать причиной неисправности в работе важнейших частей оборудования. Давление воды в падающей линии должно быть постоянным — не менее 400 кПа (4 бара).

Моющим средством может быть однородное химическое вещество или смесь химических соединений. Они не должны оказывать вредного воздействия на организм человека и разрушать материалы, из которых создано оборудование [13].

Каждое моющее средство имеет оптимальную температуру для достижения наилучших результатов очистки. Повышение температуры необязательно ведет к улучшению свойств вещества, а может, напротив, их ухудшать. Все моющие средства, используемые в процессах обработки могут вызывать сильную коррозия металлических материалов и стать причиной разрушения пластика и резины.

Моющие средства должны удалять различные виды загрязнений. Для выполнения данной задачи требуются разные химические вещества.

Кислоты используются в моющих средствах для удаления отложений, оставленных жесткой водой или минеральными веществами (накипь или отложения).

Самые распространенные при мойки оборудования кислоты — азотная (HNO ), фосфорная (Н РО ) и кислотные детергенты, составленные по разработанной рецептуре, с концентрацией менее 2% при температуре 65 С. Органические кислоты, такие как лимонная, также можно использовать в некоторых случаях обработки.

Щелочи используются в составе очищающих средств для растворения белков и перевода жиров в более легкорастворимые формы. Они также оказывают определенное бактерицидное действие. Самые распространенные щелочи — гидроксид натрия (NаОН — щелочной раствор, или каустическая сода), силикаты и карбонаты. Каустическая сода предназначена для мойки оборудования, не соприкасающегося с горячим молоком и изготовленного из нержавеющей стали или другого материала с оловянным покрытием. Кальцинированная сода используют для мойки оборудования, изготовленного из алюминия [3].

Дополнительным фактором, который следует принимать во внимание при выборе моющего раствора, водного и щелочного, является микробиологический состав, который определяется лабораторией. Такие исследования призваны не допустить распространения загрязнения оборудования, вызванного большим содержанием спор в растворе для очистки.

Также в качестве моющих средств используют жидкое стекло, тринатрийфосфат, синтетические моющие средства, разрешенные органами здравоохранения. Тринатрийфосфат применяют для удаления молочного камня с оборудования, соприкасающегося с горячим молоком (кроме выполненного из алюминия).

Жидкое стекло используют для мойки оборудования и тары, изготовленной из стекла и фарфора. В зависимости от объекта мойки рабочие растворы могут иметь разную концентрацию.

Дезинфекция представляет собой процесс обработки поверхностей оборудования физическими или химическими средствами, которые приводят к гибели большинства, но не обязательно всех микроорганизмов. Дезинфекция обеспечивает качество молока и молочных продуктов и их безопасность для здоровья человека.

Факторами, определяющими эффективность дезинфицирующих веществ, являются их концентрация, продолжительность воздействия и температура. При проведении всех видов дезинфекции следует строго выполнять требования инструкции. При выборе дезинфицирующего вещества надо учитывать его коррозионные свойства, действия на кожу и глаза, диапазон рН, спектр активности [2].

Дезинфицирующие вещества можно разделять на органические и неорганические. Из органических веществ наибольшее значение имеют фенол (карболовая кислота), крезол, формалин. Губительно действуют на микроорганизмы органические кислоты — салициловая, масляная, уксусная, бензойная, молочная и др.

Из неорганических соединений сильными ядами для микробов являются соли тяжелых металлов (Ag, Hg), ионы некоторых тяжелых металлов (Аu, Сu, Zn, Ag).

Ионы серебра, находясь в растворах в ничтожно малых концентрациях, не поддающихся химическому обнаружению, губительно действуют на микроорганизмы. Такое действие называют олигодинамическим. На этом действии основан метод очистки и дезинфекции воды при помощи фильтров из посеребренного песка [7].

Недорогими неорганическими химикатами являются гипохлорит натрия (NaOCl) и гипохлорит кальция[Са(ОС1) ₂ ]. К веществам органического характера относятся хлорамин Т (используется редко из-за медленного действия), дихлордиметилхидантоин и ди- или трихлороизоциануровая кислоты. Каждое из этих соединений высвобождает хлор, который, взаимодействуя с водой, образует хлорноватистую кислоту. Неизвестно, свободный хлор или хлорноватистая кислота обладают бактерицидными свойствами, благодаря чему инактивируются дыхательные ферменты микроорганизмов.

Также для дезинфекции используют пар, горячую воду и горячий воздух. Успех определяется тем, что пленки загрязнений не защищают бактерии от действия температуры, если продолжительность обработки достаточна для нагрева оборудования до летальной температуры. Стоимость дезинфекции оборудования теплом заметно выше, чем химическими средствами.

На предприятии должна быть разработана общая программа мойки и дезинфекции, для каждого объекта должна быть составлена инструкция по мойке и дезинфекции, в которой определяются места, подлежащие мойке, методы мойки и дезинфекции, типы моющих и дезинфицирующих средств и периодичность обработки.

Выбор способа мойки зависит от того, какая очистка приемлема для данного объекта: мокрая или сухая. Мокрая очистка обычно проводится ежедневно в конце работы и в промежутках между выработками. Вода способствует распространению микроорганизмов, и при мокрой очистке необходимо не допускать застоя воды и образования аэрозолей. При мокрой очистке рекомендуется избегать расхода слишком большого количества воды, использовать проточную воду с помощью шлангов только в необходимых случаях; при возможности применять смешанную — мокрую и вакуумную очистку полов и других поверхностей; уборочный инвентарь (щетки, швабры), который является потенциальным переносчиком микроорганизмов, после уборки вымыть и продезинфицировать; стены, окна, выступы подвергнуть санитарной обработке [14].

Сухие поверхности могут очищаться ежедневно или реже в зависимости обстоятельств. Основным переносчиком патогенной и технически вредной микрофлоры по воздуху является пыль, поэтому уровень запыленности производственной зоны должен быть сведен до возможно более низкого уровня. С этой целью следует уменьшить запыленность воздуха, убирая пыль с сухих поверхностей вакуумированием, а не подметанием; не удалять пыль с поверхностей сжатым воздухом; выступы, приподнятые над полом устройства, на которых может оседать пыль, включить в общезаводскую программу очистки и дезинфекции [8].

Мойку и дезинфекцию сырных ванн, сыроизготовителей, формовочных аппаратов, отделителей сыворотки, для того чтобы не загрязнять молоко и сыр в последующих выработках микрофлорой и бактериофагами, размножившимися во время предыдущей обработки. Сырные ванны и сыроизготовители в промежутках между выработками при их неоднократном использовании в течение суток дезинфицируют пропусканием пара через рубашку в течении 5 мин. Заквасочники следует мыть и дезинфицировать после каждого освобождения. Если после дезинфекции оборудования и инвентаря до начала их нового функционирования проходит более 6 ч, то перед началом работы их снова необходимо продезинфицировать, например, пропариванием [2].

Мойку и дезинфекцию солильных бассейнов проводят после каждой смены рассола, а также при его неудовлетворительном качестве.

Все молокопроводы и клапаны моются в конце рабочего дня. Молокопроводы для сырого и прошедшего тепловую обработку молока обрабатывают разными циркуляционными системами. Все трехходовые клапаны в конце циркуляции моющих растворов демонтируют, моют и дезинфицируют вручную обычным порядком. Эффективность дезинфекции трубопроводов и клапанов можно проверить путем микробиологического анализа транспортируемого продукта при поступлении и выходе его из трубопровода или разборки какого-либо участка трубопровода и анализа смывов.

Системой канализации называют комплекс инженерных сооружений для сбора, транспортировки, очистки, обезвреживания сточных вод предприятий и населенных пунктов и последующего сброса их в водоем или на земляные участки. В систему канализации включают также сооружения для улавливания примесей, пригодных для утилизации. Сплав нечистот и загрязнений по системе канализации осуществляют лишь при достаточном разбавлении их водой. Твердый мусор и сухие отходы сплавляют после соответствующего измельчения их на дробилках. Если дробилок нет, то твердый мусор и крупные отходы собирают в мусоросборники и вывозят транспортными средствами в установленные места.

При проектировании систем канализации необходимо предусматривать возможность использования практически не загрязненных, а также очищенных сточных вод в системах производственного водоснабжения.

Предприятия молочной промышленности расходуют чистую воду, которая в процессе ее использования загрязняется различными примесями. Органические загрязнения быстро загнивают и являются благоприятной средой для интенсивного размножения различных микроорганизмов. Разлагаясь, органические загрязнения заражают почву, воздух и водоемы, способствуют возникновению эпидемий.

Система канализации обеспечивает: сброс и быстрое удаление сточных вод за приделы предприятия; санитарно-гигиенические условия труда; эффективную очистку и дезинфекцию сточных вод, что предотвращает заражение водоемов нечистотами; возможность утилизации некоторой части производственных отходов, попадающих в канализацию [14].

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

По результатам проделанной курсовой работы можно сделать вывод о том, что для производства сыра российского необходимо использовать молоко, полученное от здоровых коров не ниже второго сорта. Оно должно соответствовать ГОСТ 52054-03 по всем органолептическим, физико-химическим и биологическим показателям.

Ценность сыра обусловлена высоким содержанием белка и жира, наличием незаменимых аминокислот, витаминов, солей, необходимых для нормального развития человека. Благодаря острому вкусу и специфическому аромату он возбуждает аппетит и способствует активному выделению желудочного и кишечного сока. Особенно полезен сыр для детей, так как богат солями кальция, фосфора.

Для выхода качественного сыра следует осуществлять контроль технологических процессов производства и соблюдать основные операции: созревание и пастеризацию молока, подготовку к свертыванию и свертывание молока, обработку и второе нагревание сгустка, формование, прессование, посолку и созревание сыра.