Технология производства сыра

Размещено на http://www.allbest.ru/

ВВЕДЕНИЕ

Сыр - это пищевой продукт, вырабатываемый из молока путем коагуляции белков, обработки полученного белкового сгустка и последующего созревания сырной массы. При созревании все составные части сырной массы подвергаются глубоким изменениям, в результате которых в ней накапливаются вкусовые и ароматические вещества, приобретаются свойственные данному виду сыра консистенция и рисунок.

Среди продуктов питания сыр занимает одно из первых мест по пищевой и энергетической ценности. Пищевая ценность сыра определяется высоким содержанием в нем белка, молочного жира, а также минеральных солей и витаминов в хорошо сбалансированных соотношениях и легкопереваримой форме. В 100 г сыра содержится 20…30 г белка, 32…33 г жира, около 1 г кальция, 0,8 г фосфора. В сыре содержится большое количество свободных аминокислот, в том числе все незаменимые [2].

Важной особенностью сыра как пищевого продукта является его способность к длительному хранению. Так выработанные по традиционной технологии сыры швейцарский, советский, голландский и др. могут храниться при минусовых температурах в течение нескольких месяцев.

В основе производства сыра используется ферментативно микробиологический процесс, протекание которого зависит от физико- химических свойств молока, состава микроорганизмов закваски, их способности развиваться в молоке, в сгустке и сырной массе и условий технологического процесса [1].

1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О СК «ИЧАЛКОВСКИЙ»

1.1 ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ СЫРКОМБИНАТА

Промышленная переработка молока, положившая начало нынешнему предприятию, началась 29 ноября 1929 года.

В марте 1934 года на заседании Президиума Исполнительного комитета Совета РК и КД Мордовской Автономной области слушается доклад о готовности технической базы Маслопрома на 1934 год и подготовке к работе механизированного Ичалковского завода, а 16 мая 1934 года новый Ичалковский маслосырзавод был пущен в эксплуатацию.

В июне 1979 года на основании Постановления Совмина СССР и Приказа Министерства мясной и молочной промышленности СССР от 1976 года в Ичалках началось возведение нового предприятия, которое по техническим параметрам намного превосходило действующее. Принятый в эксплуатацию Государственной комиссией новый маслодельно-сыродельный завод на комплектном импортном оборудовании впредь было рекомендовано именовать Ичалковским сыродельным комбинатом. В соответствии со статьей 22 Закона РФ « О приватизации государственных и муниципальных предприятий РФ» и Временным положением о преобразовании государственных и муниципальных предприятий в Открытые Акционерные Общества, утвержденным Указом президиума РФ от 29.01.1992 года.

В истории сырзавода 90-е года стали кризисными. При мощности суточной переработки сырья 100 тонн, поставки молока на предприятие снизились до 5 тонн. Предприятие задолжало колхозам 700 миллионов рублей и более полутора миллиардов других долгов. В связи с этим начинается производство сыра с ускоренным сроком созревания - «Сусанинский». Учитывая низкую платежеспособность населения, временно переориентировались на выпуск сливочного масла с растительными добавками, реализуемого по более низкой цене. Реализовали выездную торговлю.

1998 год стал удачным по части освоения новых видов продукции. На прилавках магазинов кроме «классических сыров» - «Голландского» и «Пошехонского» появились новинки, изготовленные по собственной технологии: сыр к пиву «Колосок» и «Охотничий», которые сразу же нашли своего покупателя и стали пользоваться хорошим спросом у населения.

Стали выпускать более дешевый сыр «Адыгейский», а также плавленые - «Омичка» и «Янтарь». Учитывая хороший покупательский спрос населения на сыр копченный колбасный, предприятие ввело в строй новую линию по его изготовлению. Также пополнились изделия цельномолочного цеха. Всего же на конец 1998 года на комбинате было уже освоено производство тридцати наименований продукции.

Специалисты сыродельного комбината поддерживают постоянную связь с Научно - исследовательскими институтами сыроделия городов Москва и Углич, с ученными Г.Н. Роговым и А.И.Снеговой. Зарубежным опытом производства сыров заинтересовался сам генеральный директор Н.В.Киреев. Положительный эффект дал контракт с зарубежной фирмой «Криовак», позволивший полимерные упаковочные материалы использовать для собственного производства. В результате в 1999 году ичалковские сыры получили новую упаковку.

Выпуск в 2003 году товарной продукции за 6 месяцев по сравнению с тем же периодом прошлого года увеличился на 19,2%. В мае заключается контракт с Испанской фирмой «Текникаль - Технология Апликада» на установку автоматизированной линии зарубежного образца, а уже 20 декабря новое оборудование приступило к работе. По итогам на 2003 год в четком ритме работают новые 4 линии (по расфасовке цельномолочной продукции в пакеты, по расфасовке масла крестьянского, по расфасовке плавленых сыров, испанская линия производства сычужных сыров), построена и запущена в эксплуатацию холодильная камера для длительного хранения сыров, установлено оборудование для упаковки твердых сыров в пленку, улучшающую качество и товарный вид продукции.

В 2001 и 2005 гг. комбинат приобрел три развалившихся колхоза и создал два сельхозпредприятия -- 000 «Дружба» и «Агро-Мир». В настоящее время в землепользовании у двух хозяйств находится 6628 га сельхозугодий, поголовье крупного рогатого скота -- 2914 голов, в том числе 832 -- дойного стада.

Твердые сыры являются продуктом повседневного спроса. В настоящее время насыщение рынка твердыми и плавлеными сырами привело к ужесточению конкуренции среди производителей. Кроме рекламной поддержки производители используют также разнообразные фасовки и упаковку, нацеленное на привлечение покупателей. При реализации твердых сыров наблюдается сезонность рынка - в летний период при увеличении объемов производства происходит насыщение рынка сырами, цена снижается.

Основными потребителями продукции комбината являются фирмы города Москвы и Московской области, Волгограда, Самары, Нижнего Новгорода, Челябинска, Екатеринбурга, Тольятти, Пензы, торговая сеть города Саранска, а также имеющиеся фирменные магазины сыркомбината. Основные поставщики сырья для производства продукции - сельхозпредприятия Ичалковского, Ромодановского, Чамзинского и Лямбирского районов.

Основными конкурентами комбината являются ОАО «Надежда» Ковылкинского района РМ и Починковский маслосырзавод Нижегородской области [8].

1.2 ГЕНПЛАН ПРЕДПРИЯТИЯ

Административное здание СК «Ичалковский» двухэтажное. Здесь находится не только приемная, административный отдел, но и столовая и медицинский пункт.

Производственное помещение представлено рядом цехов: приемно - аппаратный, сыродельный, маслодельный, колбасный; бытовыми комнатами (женская и мужская раздевалки), душевыми, холодильными помещениями. Здесь находятся также лаборатории контроля сырья и выпускаемой продукции.

Отдельно от производственного корпуса расположены службы вспомогательного производства: котельная, компрессорная, электроцех, ремонтно-механическая мастерская, складские помещения.

1.3 АССОРТИМЕНТ

Ассортимент предприятия представлен как твердыми и полутвердыми, так и плавлеными сырами. Кроме этого, сыркомбинат занимается производством сливочных масел. Налажена технология по сгущению подсырной сыворотки, которая продается предприятиям в другие регионы.

Полный ассортимент ОАО "Сыродельный комбинат "ИЧАЛКОВСКИЙ" представлен в табл. 1 [8].

Таблица 1. - Ассортимент продукции СК «Ичалковский»

№ п/п	Наименование продукции	Ед. изм	Фасовка	Срок, условия реализации	Цена
Сыры твердые, выдержанные (от 6 мес. и более)
1	"Грана" 45%	кг	5,5кгх2 (плёнка/кор)	8 месяцев	договорная
2	"Конте" 50%	кг	5,5кгх4 (плёнка/кор)	8 месяцев	договорная
3	"Олидер" 45%	кг	5,5кгх4 (плёнка/кор)	8 месяцев	договорная
Сыры полутвердые премиум
4	"Золотой Гурман" шар 48%	кг	1,8кгх6(плёнка/кор)	8 месяцев	договорная
5	"Императорский" шар 45%	кг	1,8кгх6(плёнка/кор)	8 месяцев	договорная
6	"Маасдам" 45%	кг	5,9кгх2(плёнка/кор)	8 месяцев	договорная
7	"Презент" 45%	кг	3,1кгх2(плёнка/кор)	8 месяцев	договорная
Сыры полутвердые
8	"Голландский" 45%	кг	3,4кгх4 (плёнка/кор)	8 месяцев	договорная
9	"Диетический" 27%	кг	1,3кгх8(плёнка/кор)	8 месяцев	договорная
10	"Костромской" 45%	кг	5,8кгх2(плёнка/кор)	8 месяцев	договорная
11	"Моцарелла" 45%	кг	0,9кгх16(плёнка/кор)	8 месяцев	договорная
12	"Мраморный" 45%	кг	4кгх5(плёнка/кор)	8 месяцев	договорная
13	"Онегин" 48% со вкусом и ароматом топленого молока	кг	5,8кгх2(плёнка/кор)	8 месяцев	договорная
14	"Охотничий" 45%	кг	0,4кгх35(плёнка/кор)	90 суток	договорная
15	"Пошехонский" 45%	кг	5,8кгх2(плёнка/кор)	8 месяцев	договорная
16	"Российская Гауда" 45%	кг	3,4кгх4(плёнка/кор)	8 месяцев	договорная
17	"Российский Экстра" 45%	кг	6,3кгх2(плёнка/кор)	8 месяцев	договорная
18	"Сливочный" 55%	кг	3,1кгх2(плёнка/кор)	8 месяцев	договорная
19	"Сметанковый" 48%	кг	5,8кгх2(плёнка/кор)	8 месяцев	договорная
20	"Сталинградский" 45%	кг	5,9кгх2(плёнка/кор)	8 месяцев	договорная
21	"Столичный" 45%	кг	3кгх4(плёнка/кор)	8 месяцев	договорная
22	"Тильзитер" 45%	кг	3,4кгх4(плёнка/кор)	8 месяцев	договорная
23	"Эдам" шар 45%	кг	1,8кгх6(плёнка/кор)	8 месяцев	договорная
24	"Элитный" 45%	кг	5,9кгх2(плёнка/кор)	8 месяцев	договорная
Сыры фасованные (вес не фиксирован)
25	"Голландский" 45%	кг	0,25кгх28 (плёнка/кор)	90 суток	договорная
26	"Грана" 45%	кг	0,38кгх16(плёнка/кор)	90 суток	договорная
27	"Конте" 50%	кг	0,38кгх16(плёнка/кор)	90 суток	договорная
28	"Маасдам" 45%	кг	0,35кгх32(плёнка/кор)	90 суток	договорная
29	"Мраморный" 45%	кг	0,25кгх28(плёнка/кор)	90 суток	договорная
30	"Олидер" 45%	кг	0,38кгх16(плёнка/кор)	90 суток	договорная
31	"Пошехонский" 45%	кг	0,35кгх16(плёнка/кор)	90 суток	договорная
32	"Российская Гауда" 45%	кг	0,25кгх28(плёнка/кор)	90 суток	договорная
33	"Российский" 45%	кг	0,35кгх16(плёнка/кор)	90 суток	договорная
34	"Столичный" 45%	кг	0,25кгх28(плёнка/кор)	90 суток	договорная
35	Набор сыров в фирменной упаковке "Премиум"	кг	1,5 кг	90 суток	договорная
36	Набор сыров в фирменной упаковке "Подарочный"	кг	2 кг	90 суток	договорная
37	Набор сыров в фирменной упаковке "Юбилейный"	кг	3 кг	90 суток	договорная
Сыры  плавленые
38	"Колбасный копч." 30%	кг	400кгх12(плёнка/кор)	120 суток	договорная
39	"Колбасный ломтевой "Янтарный" 40%	гр	400грх20(плёнка/кор)	120 суток	договорная
40	"Колбасный ломтевой "Янтарный" 40%	кг	1кгх12(плёнка/кор)	120 суток	договорная
41	"Колбасный копч. с ветчиной" 45%	кг	1кг х 10(пленка/кор)	120 суток	договорная
42	"Шоколадный" 30%	гр	150грх24(стак./кор)	60 суток	договорная
43	"Омичка" 50%	гр	150грх24(стак./кор)	60 суток	договорная
44	"Плавлен. с  беконом" 40%	гр	250грх24(стак./кор)	60 суток	договорная
45	"Плавлен. с  ветчиной" 40%	гр	250грх24(стак./кор)	60 суток	договорная
46	"Плавлен. с  грибами" 40%	гр	250грх24(стак./кор)	60 суток	договорная
47	"Плавлен. с  морепродуктами" 40%	гр	250грх24(стак./кор)	60 суток	договорная
Плавленный сырный продукт
48	Плавленный сырный продукт "Гауда" 45% (брус)	кг	2,2кгх4(стак./кор)	120 суток	договорная
49	Плавленный сырный продукт "Голландский" 45% (брус)	кг	2,2кгх4(стак./кор)	120 суток	договорная
50	Плавленный сырный продукт "Голландский" 45% (шар)	гр	450грх20(стак./кор)	60 суток	договорная
52	Плавленный сырный продукт "Колбасный копченый 40%"	шт	400грх24(стак./кор)	60 суток	договорная
53	Плавленный сырный продукт "Колбасный копченый с беконом 40%"	шт	250грх24(стак./кор)	60 суток	договорная
54	Плавленный сырный продукт "Колбасный копченый с ветчиной 45%"	шт	400грх20(стак./кор)	60 суток	договорная
55	Плавленный сырный продукт "Колбасный копченый с ветчиной 45%"	шт	1кгх10(стак./кор)	60 суток	договорная
56	Плавленный сырный продукт "Колбасный копченый с ветчиной 40%"	шт	250грх24(стак./кор)	60 суток	договорная
57	Плавленный сырный продукт "Колбасный копченый с грибами 40%"	шт	250грх24(стак./кор)	60 суток	договорная
58	Плавленный сырный продукт "Колбасный копченый с морепродуктами 40%"	шт	250грх24(стак./кор)	60 суток	договорная
59	Плавленный сырный продукт "Российский" 45% (брус)	кг	2,2кгх4(стак./кор)	120 суток	договорная
60	Плавленный сырный продукт "Славянский" 45% (брус)	кг	2,2кгх4(стак./кор)	120 суток	договорная
61	Плавленный сырный продукт "Сливочный" 50% (брус)	кг	2,2кгх4(стак./кор)	60 суток	договорная

2. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА ПРОИЗВОДСТВА СЫРА

В общем виде процесс производства сычужных сыров можно представить следующей схемой[11]:

· подготовка молока к переработке;

· свертывание молока;

· обработка сгустка и сырного зерна;

· формование и прессование сыра;

· посолка сыра;

· созревание сыра;

· подготовка сыра к реализации (фасование, маркировка, упаковка и транспортировка);

· хранение.

Функциональная схема представлена на рис. 1.

Рис. 1. - Функциональная схема технологии производства сыра

2.1 ОПИСАНИЕ СТАДИЙ ПРОИЗВОДСТВА

Этап 1. Подготовка молока. Цель подготовки -- обеспечить необходимые для выработки сыра состав и свойства молока.

Подготовка молока к свертыванию включает следующие технологические операции: резервирование и созревание молока, его нормализация, пастеризация нормализованного молока, охлаждение до температуры свертывания, внесение хлорида кальция и сычужного фермента.

Резервирование молока. На заводах существует необходимость накопления молока, чтобы обеспечить бесперебойную работу предприятия. В связи с этим при хранении молока надо предпринимать меры по предотвращению:

размножения вредной микрофлоры до опасного уровня;

нежелательных для качества и выхода сыра изменений состава и свойств молока.

Для обеспечения выше перечисленных условий, молоко подвергают очистке на центробежных молокоочистителях, чтобы удалить механические загрязнения, которые оказывают защитное действие на микроорганизмы. После очистки молоко охлаждают до температуры от 2 до 8°С и хранят при этой температуре. Хранение молока при низких температурах сопровождается некоторым ухудшением физико-химических свойств молок: из мицелл казеина выходит часть коллоидного фосфата кальция и цитратов, что ослабляет межмицеллярные связи. Это приводит к повышению устойчивости мицеллы к сычужному свертыванию, что выражается в его замедлении и получении дряблого сгустка, низкому синерезису, увеличению потерь жира и белка.

Снижения выхода и качества сыра вследствие длительного хранения молока при низких температурах можно избежать следующими способами:

предварительная пастеризация молока перед охлаждением и хранением;

термизация молока при температуре не выше 65°С;

внесение в молоко перед хранением молочнокислых бактерий;

внесение в молоко после хранения перед свертыванием хлорида кальция;

смешение длительно хранившегося молока со свежим молоком.

Созревание молока. В случае, когда молоко поступает на предприятия сразу после его получения на фермах, его необходимо подвергать созреванию. Свежевыдоенное парное молоко имеет бактерицидные свойства и не пригодно для сыроделия, так как является неблагоприятной средой для развития микроорганизмов, плохо свертывается сычужным ферментом, образует дряблый, плохо отделяющий сыворотку сгусток.

Цель созревания молока -- улучшение его как среды для развития микрофлоры заквасок и молокосвертывающих ферментов.

Ведущую роль в созревании молока играет микрофлора, что и отличает созревание от резервирования. В результате развития микрофлоры кислотность молока возрастает на 1-2 °Т.

Созревание молока положительно влияет на его сыропригодные качества, значительно улучшается свертываемость молока сычужным ферментом, что обеспечивает получение сгустка необходимой прочности и упрощает его обработку [10].

Нормализация молока. Для получения стандартного продукта проводят нормализацию сырья. В сыроделии принято нормировать содержание жира в продукте по отношению не к общей массе сыра, а по отношению к массе его сухого вещества (массовая доля жира в сухом веществе сыра).

Содержание жира в сухом веществе сыра зависит от соотношения между жиром и белком, степени их использования, от соотношения между различными фракциями белков молока, степени посолки сыра и распада белковых веществ в процессе созревания.

Пастеризация молока. Главной целью пастеризации является снижение содержания в молоке патогенных и технически вредных микроорганизмов до уровня, при котором они при последующем нормальном ходе технологического процесса не могут нанести ущерба качеству готового продукта. При этом следует учитывать, что условием, ограничивающим параметры пастеризации, является максимальное сохранение состава и физико-химических свойств молока, оказывающих влияние на выход и качество сыра.

К сожалению, полностью выполнить эти требования пока не удается, так как даже минимальные режимы пастеризации вызывают изменения белковой фракции молока [2].

Для сыров с высокой температурой второго нагревания принят режим пастеризации при 71-72 °С выдержкой 20-25 с.

Внесение хлорида кальция. В результате пастеризации молока нарушается равновесие между разными формами солей кальция, вследствие чего резко снижается его способность свертываться сычужным ферментом.

Для получения под действием сычужного фермента сгустка необходимой плотности в пастеризованное молоко перед свертыванием вводят соли кальция (обычно хлорид кальция в виде 40%-ного раствора). На 100 кг нормализованной смеси вносят от 10 до 40 г кристаллического СаС1₂.

Бактериальные закваски. При выработке сычужных сыров молочный сгусток образуется под действием молокосвертывающих энзимов, однако немаловажное значение имеет использование при свертывании молока микрофлоры заквасок. Микрофлора заквасок состоит из специально отобранных видов молочнокислых бактерий, которые вносят в молоко после пастеризации, уничтожающей большую часть природной микрофлоры молока.

Закваски для сыров с высокой температурой второго нагревания. В эту группу заквасок обычно включают мезофильные молочнокислые палочки (L. plantarum, L. casei), обладающие специфическим антагонистическим действием на маслянокислые бактерии, патогенную микрофлору. При выработке сыров с высокой температурой второго нагревания, которое задерживает рост мезофильных стрептококков, непременным компонентом заквасок являются термофильные молочнокислые бактерии (Str. thermophilus, L. helveticum, L. lactis). В формировании вкуса, аромата и рисунка сыров этой группы принимают участие пропионовокислые бактерии. Их также вводят в состав заквасок этой группы.

На СК «Ичалковский» в наибольшей степени используются следующие виды заквасок:

DCC-230, 232 - гетероферментативная смесь культур, состоящая из множественных штаммов Lactococcus lactis subsp. cremoris, Lactococcus lactis subsp. lactis, Leuconostoc mesenteroides subsp. cremoris, Lactococcus lactis subsp. diacetylactis. Культура производит аромат и СО₂. Культуры преимущественно используются в производстве полутвердых сыров с глазками Голландского и Континентального типа, таких как Гауда и Эдам. Температура второго нагревания не выше 39°С.

DCC-260, 270, 280, 290 - высокоактивная гетероферментативная смесь культур, состоящая из множественных штаммов Lactococcus lactis subsp. cremoris, Lactococcus lactis subsp. lactis, Leuconostoc mesenteroides subsp. cremoris, Lactococcus lactis subsp. diacetylactis, Lactobacillus helveticus, Streptococcus thermophillus и Lactobacillus casei. Культура преимущественно используется в производстве различных типов сыров с глазками с низкой температурой второго нагревания, таких как Гауда, Эдам и Маасдам. Такая культура выдерживает температуры второго нагревания до 42°С.

RACE-1, 2 - высокоактивная гетероферментативная смесь культур, состоящая из множественных штаммов мезофильных и термофильных микроорганизмов. Культуры производят аромат и СО₂. Культура преимущественно используется в производстве полутвердых сыров с открытой структурой и с множественными глазками неправильной формы, например, Российского, Тильзитера, Хаварти. Культура также подходит для производства полутвердых сыров континентального типа с глазками, например, Гауды и Эдама.

LH-B02 - термофильная культура содержит штамм Lactobacillus helveticus. Культура в основном используется в производстве сыров итальянского и швейцарского типа. Может применяться как отдельно, так и в комбинации с другими молочными культурами, например, Streptococcus thermophillus и Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus.

Внесение азотнокислых солей калия и натрия. Чтобы предотвратить вспучивание сыров, выработанных из молока, подозрительного на наличие газообразующей микрофлоры, в молоко перед свертыванием разрешается вносить химически чистые азотнокислые соли калия или натрия. Азотнокислые соли, являясь нестойкими химическими соединениями, в молоке восстанавливаются, теряя кислород и превращаясь в нитриты. Кишечная палочка при наличии в среде молекул кислорода не образует углекислоту, водород и другие продукты распада молочного сахара, способствующие вспучиванию сыров [4].

На молочнокислые бактерии нитриты действуют в значительно меньшей степени, не препятствуя накоплению молочной кислоты, которая также угнетает газообразующие бактерии. В сыре нитриты разлагаются, восстанавливаясь до аммиака. Поэтому внесение азотнокислых солей калия или натрия в количествах 15…20 г на 100 кг молока не вызывает пороков в готовом продукте.

Внесение краски для сырного теста. Приятный кремово-желтый цвет молока в летний период обусловлен наличием в молочном жире красящего вещества -- каротина. В зимний период молоко практически не содержит каротина, что обусловливает его белый цвет. От цвета молока соответственно зависит и цвет сырного теста, поэтому в зимний период для придания сырному тесту приятного желтого цвета в молоко перед свертыванием часто добавляют натуральные растительные красители -- каротин или аннато в виде водных растворов [2].

Этап 2. Свертывание молока. Свертывание молока -- основной прием выделения молочного белка в сыроделии, обычно в сгусток выделяется казеин, остальные белки отходят в сыворотку, поэтому их принято называть сывороточными.

Свертывание молока может быть сычужным и кислотным. Соответственно по типу свертывания сыры делят на сычужные и кисломолочные.

Сычужное свертывание происходит от воздействия сычужного фермента на молоко. Сычужный фермент вносят в сыроизготовитель с охлажденным после пастеризации до 35°С молоком, в которое предварительно добавлен хлорид кальция и необходимая для данного вида сыра закваска.

На скорость свертывания влияют:

температура свертывания;

рН среды;

концентрация солей кальция;

доза фермента и др.

Оптимум действия сычужного фермента -- 43-45 °С, пепсинов -- 40-41°С. При температуре ниже 10 °С свертывание протекает очень медленно, может даже не произойти. В сыроделии температура свертывания сычужного фермента составляет 28-35 °С, что объясняется необходимостью создания благоприятных условий не только для фермента, но и для молочнокислой микрофлоры закваски [2].

При нормальной кислотности (20 °Т) и жирности смеси температура свертывания составляет 32-35 °С, при повышенной кислотности (22 °Т, что характерно в производстве мягких сыров) -- 28-32 °С. С увеличением кислотности смеси следует понизить температуру свертывания на 0,5-1,5 °С на каждый градус кислотности. Увеличение дозы хлорида кальция от 10 до 50 г на 100 кг нормализованной смеси увеличивает активность фермента на 20-60 %. Скорость коагуляции казеина зависит от количества добавляемого сычужного фермента. Установлено, что продолжительность образования сгустка зависит от дозы фермента обратно пропорционально [10].

Этап 3. Обработка сгустка и сырного зерна. Целью обработки сгустка является создание условий для микробиологических и ферментативных процессов, необходимых для выработки сыра. Это достигается частичным обезвоживанием сгустка. В полученной сырной массе должно оставаться определенное количество сыворотки с растворенными в ней молочным сахаром и солями.

В готовом сгустке продолжается молочнокислое брожение и размножение внесенных в молоко молочнокислых бактерий. По мере уплотнения структурные элементы сгустка сближаются, вследствие чего уменьшаются капиллярные пространства и освобождается находящаяся в них сыворотка.

Степень и скорость выделения сыворотки при обработке сгустка зависят от состава молока, его кислотности, режимов предварительной обработки и других факторов, из которых решающим является кислотность молока.

При обработке сырного зерна допускается проведение дополнительных технологических операций -- разбавление сыворотки водой и частичная посолка сыра в зерне.

Разрезка сгустка и постановка сырного зерна производится механическими ножами-мешалками (лирами). При этом необходимо обеспечить получение сырного зерна требуемых размеров при максимально возможной его однородности по этому показателю.

Обработку сгустка низкой плотности ведут осторожно, в замедленном режиме. Постановку излишне плотного или быстро уплотняющегося сгустка осуществляют, по возможности, ускоренно, но без резких движений, способствующих образованию сырной пыли [4].

Режимы вымешивания должны исключать слипание и слёживание сырных зерен, так как при этом чрезвычайно затрудняется выделение сыворотки из внутренней части образовавшихся комков [10].

Продолжительность разрезки сгустка и постановки зерна составляет в среднем для сыров с высокой температурой второго нагревания -- 20 ± 5 мин.

Основная часть зерна после постановки должна иметь следующие размеры для сыров с высокой температурой второго нагревания -- 6 ± 1 мм. Чем меньше зерно, тем больше его удельная поверхность и быстрее выделяется из него сыворотка. Однако следует учитывать, что слишком мелкие зерна быстро пересушиваются, грубеют, теряют клейкость. Эта часть сырной массы при формовании концентрируется на пограничной части сырного пласта и отрицательно влияет на его замыкаемость и прочность, что в дальнейшем может привести к возникновению порока «самокол».

Кроме того, с уменьшением размеров зерна увеличивается отход в сыворотку белковых фракций.

Для нормального протекания технологического процесса имеет значение также и форма сырного зерна. Наиболее желательна округлая форма, при которой зерно менее подвержено слипанию [2].

Отбор сыворотки. В процессе постановки зерна, когда выделится достаточное количество сыворотки, вымешивание прекращают, очищают стенки сыроизготовителя от оставшегося прилипшего сгустка и удаляют часть сыворотки: для сыров с высокой температурой второго нагревания -- 15 ± 5 % от первоначального количества перерабатываемого молока.

Перед вторым нагреванием допускается удаление еще некоторой части сыворотки (от первоначального количества молока): 15 ± 5 % -- для сыров с высокой температурой второго нагревания.

Допускается проводить отбор сыворотки в один прием. В этом случае его проводят через 15 ± 5 мин обязательного вымешивания после постановки зерна.

Вымешивание зерна. Зерно вымешивают до определенной степени упругости, конец вымешивания определяют по степени уплотнения зерна и нарастанию титруемой кислотности сыворотки.

Общая продолжительность процесса от начала разрезки до второго нагревания составляет в среднем для сыров с высокой температурой второго нагревания -- 60 ± 10 мин.

Зерно, хорошо подготовленное ко второму нагреванию, характеризуется упругостью, потерей первоначальной клейкости. Слегка сжатое в комок, оно не продавливается между пальцами.

При нормальном течении молочнокислого процесса при вымешивании зерна нарастание кислотности сыворотки составляет 1 ± 0,5 °Т для сыров с высокой температурой второго нагревания.

При накоплении молочной кислоты, кроме снижения электрического заряда белков, происходит потеря кальция из казеиновой мицеллы. Потеря кальция оказывает значительное влияние на консистенцию сыра. При недостаточном отщеплении кальция сыр может приобрести слишком связную твердую консистенцию, а при значительном происходит излишнее снижение вязкости сырной массы [4].

Этап 4. Формование и прессование сырной массы. Формование сырной массы -- это совокупность технологических операций, направленных на отделение сырного зерна от сыворотки, находящейся между зернами, и образование из него монолита (пласта), а затем индивидуальных сырных головок или блоков с требуемыми формой, размером и массой.

Применяют три основных способа формования: из пласта, насыпью, наливом.

Прессование сыра проводят с целью уплотнения сырной массы, удаления остатков свободной (межзерновой) сыворотки и образования замкнутого и прочного поверхностного слоя. Прессование осуществляется под действием собственного веса (самопрессование) и внешнего давления.

Во время формования и прессования сырной массы микробиологические процессы продолжаются, объем микрофлоры увеличивается, следовательно, повышается активная кислотность сырной массы и происходит ее дальнейшее обезвоживание. При этом температура сыра поддерживается в пределах 18-20 °С. Пониженные температуры замедляют процесс молочнокислого брожения и выделения сыворотки, что может отрицательно сказаться на качестве готового продукта.

В процессе самопрессования необходимо периодически переворачивать сырные головки с целью обеспечения равномерного обезвоживания и уплотнения.

Продолжительность самопрессования определяется видом сыра, технологическими особенностями выработки сырной массы, оборудованием, применяемым для прессования, и может колебаться от 20 мин до нескольких часов.

Для некоторых видов сыров (советский, швейцарский и др.) стадия самопрессования предшествует прессованию; для других (самопрессующихся) является конечной операцией обезвоживания и уплотнения сырной массы.

Через 15 мин после начала самопрессования сыры вынимают из форм и проводят их маркировку, продолжают самопрессование. Окончание процесса самопрессования определяют по прекращению выделения сыворотки.

Прессование сыра осуществляется в формах, в туннельных прессах, баропрессах или механизированных линиях прессования. Продолжительность прессования и удельная прессующая нагрузка на сыр регламентируется в технологических инструкциях на каждый вид сыра.

Прессование сыров необходимо начинать с минимального давления, постепенно (плавно или ступенчато) повышая его до максимального. Резкое увеличение давления в начале прессования может привести к запрессовыванию сыворотки и увеличению потерь жира. При заниженном давлении в сырной массе остается повышенное содержание влаги, ухудшающее качество сыра. Важным условием, влияющим на процесс прессования, является поддержание температуры сырной массы в пределах от 16 до 20 °С [6, 7].

Сыр после прессования взвешивают и направляют в солильное отделение.

Этап 5. Посолка сыров. Сыр солят для придания ему соответствующего вкуса. Посолка влияет также на структуру, консистенцию и качество продукта. Вместе с тем соль регулирует микробиологические и биохимические процессы в сыре, оказывая влияние на формирование его органолептических характеристик. Излишняя посолка резко замедляет процесс созревания сыра, сырная масса сначала увлажняется с поверхности, а затем становится сухой и хрупкой. В случае недостаточной посолки можно получить переброженный сыр.

Обычно солят сформованные головки сыра, применяя несколько способов посолки: размолотой солью, соляной гущей, в рассоле, комбинированными способами.

Основным способом для твердых сычужных сыров является посолка в циркуляционном растворе (рассоле). Концентрация рассола -- 18-20 %. Продолжительность посолки для сыров этой группы иногда составляет несколько суток.

Продолжительность посолки зависит от содержания влаги в сырной массе и наличия или отсутствия предварительной посолки сыра в зерне [3].

Этап 6. Созревание сыров. Сыр после прессования и посолки представляет собой резинистую массу без вкуса и выраженного рисунка. Свойственные данному сыру химический состав и органолептические показатели он приобретает только в результате глубоких биохимических и физических изменений его компонентов в процессе созревания.

Созревание сыра происходит при совместном действии сычужного фермента и ферментов молочнокислых бактерий, которые не только сбраживают молочный сахар, но и участвуют в глубоком преобразовании белков молока за счет своих ферментных систем.

Принято считать, что созревание сыров начинается с момента посолки.

При уходе за сырами с высокой температурой второго нагревания их периодически моют, проводят подсаливание корки (соляной гущей) в целях поддержания ее во влажном состоянии, не допуская образования толстой корки и развития на ней плесеней и слизи. Эти сыры, как правило, покрывают парафиновыми или полимерными сплавами или пленками только после бродильной камеры. Для равномерного наведения корки сыры этой группы переворачивают в бродильной камере примерно через каждые 5 сут., в холодной камере -- через 10. Частота переворачиваний зависит также от состояния сырного теста и влажности помещения.

Сыры на полках располагают равномерно, на расстоянии, достаточном для их нормального обдувания.

Этап 7. Подготовка сыра к реализации.

Фасование. Для удобства потребителя на предприятиях производят фасование зрелых сыров мелкими порциями в герметически упакованные пакеты из полимерных материалов, в которых они и реализуются.

Маркировка заключается в нанесении на каждую головку сыра даты выработки (число, месяц), производственной марки, номера варки, сведений. Для некоторых видов сыров дополнительно наносят название сыра в соответствии с нормативной документацией.

Производственная марка должна состоять из следующих обозначений: массовая доля жира в сухом веществе сыра (в %); номер (наименование) предприятия-изготовителя; сокращенное наименование области (края, республики), в которой находится предприятие.

Форма, размер, количество и порядок расположения производственных марок на сыре должны соответствовать утвержденной нормативной документации на конкретный вид сыра. При упаковке сыра в пленку допускается производственную марку помещать на пленку, или же на пленку наносят красочную этикетку с обозначением наименования, содержания сыра в сухом веществе и товарного знака (для предприятий его имеющих).

Упаковка. Сыр отгружают с предприятия-изготовителя (или с предприятия, где осуществлялось созревание сыра) в упакованном виде. Зрелые сыры должны быть упакованы в дощатые ящики (по ГОСТ 13361) или деревянные барабаны (по ГОСТ 9525), если иное не предусматривается нормативной документацией на конкретный вид сыра. Для реализации сыра внутри области, края или республики РФ, в которых они выработаны, и для иногородних перевозок допускается упаковывание сыров в картонные ящики, отвечающие требованиям нормативной документации.

При перевозках сыров с заводов на оптовые базы допускается использование многооборотной тары или специальных контейнеров.

Сыры, отобранные для упаковки, взвешивают, в сопроводительной документации записывают массу тары, массу нетто, брутто и количество сыров. Одновременно эти данные указывают в книге отвесов. Перед упаковыванием сыра в деревянную тару его завертывают в оберточную бумагу, пергамент или подпергамент [5].

В каждый ящик или барабан помещают сыры одного наименования, сорта, одной даты выработки и одного номера варки. Допускается упаковывание сыров разных дат выработки в один ящик с маркировкой «сборный». Тара для упаковки сыров должна быть чистой, не имеющей посторонних запахов, влияющих на качество продукции. Влажность древесины должна быть не более 20 %, плесень на дощечках и планках не допускается. Посторонняя червоточина и смоляные кармашки допускаются только на наружной стороне тары.

Транспортирование сыров должно производиться всеми видами транспорта в крытых транспортных средствах в соответствии с правилами перевозки скоропортящихся грузов, действующими на соответствующем виде транспорта, а в пакетированном виде -- по ГОСТ 21929 и ГОСТ 24579 (с креплением грузовых мест по ГОСТ 21650).

Для некоторых видов сыров допускается перевозка продукта открытым автомобильным транспортом при условии обязательного укрытия ящиков брезентом или материалом, заменяющим его [2].

Этап 8. Хранение сыров. Хранение сыров осуществляется при следующих режимах: температура 4-0 °С и относительная влажность воздуха 85-90 % или 0-8 °С и 80-85 %.

Технологии производства некоторых твердых сычужных сыров приведены в Приложении 1, 2 ,3.

2.2 АППАРАТУРНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА ПРОИЗВОДСТВА СЫРОВ

Устройство и принцип действия линии следующее (Рис. 2): молоко насосом 1 прокачивается через фильтр 2, воздухоочиститель 3 и счетчик 4 в емкости для молока 5, охлаждаясь в охладительной установке 6. Охлажденное молоко насосом 7 из емкостей для хранения молока 5 направляется на пастеризацию в пастеризационно-охладительную установку 10, на дезодорацию в дезодоратор 9 и на нормализацию в сепаратор 8.



Рис. 2. - Аппаратурно технологическая схема процесса получения твердых сыров

Пастеризованное и нормализованное молоко с кислотностью не более 20 °Т направляют в аппараты для выработки сырного зерна 11, куда из пульта управления 12 вносят раствор хлорида кальция и бактериальную закваску мезофильных молочнокислых бактерий в количестве 0,5...1,0 %. Для ускорения свертывания допускается вносить биопрепарат (гидролизат) в количестве 0,05...0,5 %. Свертывание молока проводят при температуре 30...34 °С в течение 25...35 мин. Готовый сгусток разрезают в течение 15...25 мин до размеров зерен 7...9 мм, во время постановки 30...40 % сыворотки удаляют, далее зерно вымешивают, после чего доливают еще 15...20% сыворотки.

Второе нагревание осуществляют в течение 10...20 мин при температуре 38...42 °С. Для улучшения консистенции сразу же после второго нагревания проводят частичную посолку сырной массы в зерне, для чего в смесь зерна с сывороткой вносят раствор хлорида натрия из расчета 200...300 г на 100 кг молока. После второго нагревания сырную массу вымешивают до тех пор, пока зерно не приобретает достаточной упругости.

Вымешивание продолжается 10...15 мин, после чего насосом 13 сырное зерно направляется на передвижной стол 16 и загружается в формовочные аппараты 17. Насосом 15 сыворотка из сборника 14 отводится на переработку.

В формовочном аппарате 17 сырное зерно подпрессовывается в течение 15...25 мин при давлении 1,0.. .2,0 кПа, затем разрезается на бруски, соответствующие размерам форм. Самопрессование в формах проводят в течение 20...50 мин. Через 15 мин переворачивают, маркируют, накрывают крышками и снова оставляют до конца самопрессования.

С помощью конвейера 18 сыр загружают в прессы 19 и прессуют в течение 1,5.. .2,5 ч при постоянно возрастающем давлении от 10 до 50 кПа. При необходимости через 30.. .60 мин сыр перепрессовывают. Отпрессованный сыр должен иметь рН от 5,5 до 5,8. Оптимальная массовая доля влаги в сыре после прессования 43.. .45 %.

После взвешивания на весах 20 сыр подъемником 22 направляется в посолочный этажер 21 для посолки в рассоле с концентрацией хлорида натрия 20 % при температуре 8...12 °С в течение 2,5. ..3,5 сут. Рассол насосом 23 циркулирует через охладитель рассола 24.

Вынутые из рассола бруски обсушивают в течение 2...3 сут при температуре 8...12 °С и относительной влажности воздуха 90...95 %, после чего сыр электропогрузчиком 26 направляют на созревание на передвижные стеллажи 25. Первые 13...15 сут. сыр созревает при температуре 10...12 °С и относительной влажности воздуха 85...90 %, затем до одного месяца при 14...16 °С, а в дальнейшем до конца созревания его выдерживают при температуре 12...14 °С и относительной влажности 75...85 %. В комплект оборудования для ухода за сыром в период созревания (27-- 33) входит устройство для разгрузки сыров 27, а также машина для мойки сыра 28, в которой сыры моют при появлении плесени и слизи теплой водой (30...40 °С) не реже чем через 10... 12 сут.

В процессе созревания сыры следует переворачивать каждую неделю, затем через 10... 12 дней, причем их подсушивают в машине для сушки сыров 29. Сыры парафинируют в возрасте от 15 до 20 сут. в парафинере 30. В комплект оборудования для ухода за сыром входят также машина для мойки и обсушки полок 31, а также устройство для загрузки сыра на полки 32 [10].

2.3 ОБОРУДОВАНИЕ СЫРОДЕЛЬНОГО ЦЕХА [5, 9]

Варочный котел (сыроизготовитель) позволяет вырабатывать сгусток без изменения со стороны какого - либо внешнего воздействия, что дает возможность иметь постоянные условия процесса при изготовлении любой продукции, гарантируя максимальный уровень гигиенических норм.

Сыроизготовители имеют агрегат резки и перемешивания, при котором получается сырное зерно обычного размера и который сводит к минимуму процент генерированных мелких частиц. Также они имеют систему нагрева, которая равномерно распределяет температуру.

Специальный дизайн с горизонтальным сечением двух - круговой формы служит для достижения большой скорости передачи тепла.

Механизм резки и перемешивания, приводимый в действие моторедектором с электронным вариатором скорости с вращательным движением двойной синхронизации позволяет достичь однородности всего сгустка. Работает в двух направлениях ввиду изменения направления вращения. Гладкое дно с фиксированным наклоном в сторону выхода сгустка гарантирует полное опорожнение сыроизготовителя.

Он оснащен цельной системой безопасности при всех циклах производства.

Главными компонентами являются:

· Оси рам, приводимые в действие синхронными редукторами

· Лопатка перемешивания, разборная

· Регулировка скорости вращения рам, в обоих направлениях

· Нагрев паром дна и боковых сторон

· Пипетка - фильтр для всасывания сыворотки, работает автоматически.

Для работы с автоматическими клапанами сыроизготовителя необходим сухой и чистый сжатый воздух. Для этого установлен агрегат по обработке воздуха фильтром, лубрикатором и моторедуктором. Рабочее давление 6 Бар. Подключение через трубку 8*10 мм.

Нагрев рубашки сыроизготовителя осуществляется паром. Пар подключается в нижней части сыроизготовителя. Коллектор объединяет оба входа, установлен также паровой модулирующий клапан для контроля открытия и закрытия правильного прохождения.

Сыроизготовитель имеет автоматическую систему удаления сыворотки, состоящую из подвижного рычага с пипеткой - фильтром на конце и узла движения рычага, расположенного в редукторном секторе верхней части сыроизготовителя, осуществляющуюся самовсасывающимся насосом.

Рабочий процесс состоит:

1. Наполнение молоком. Осуществляется при вращающихся мешалках (против часовой стрелки 5 об/мин)

2. Добавка ферментов. С помощью насоса через дополнительное устройство, которое объединяет емкость с ферментами с внутренней частью сыроизготовителя.

3. Добавление закваски. С перемешиванием 6 об/мин 3 мин.

4. Коагуляция. Когда закончится перемешивание комбинированное устройство резка/ перемешивание запускается в режиме резка несколько раз в течение короткого промежутка времени, чтобы разболтать молоко перед тем, как произойдет коагуляция.

5. Резка. Для достижения наименьших потерь жира и мелких частиц операция резки должна начинаться на самой низкой скорости (вращение по часовой стрелке 4-5 мин при 4 об/мин, 6-8 мин при 6 об/мин, около 2 мин при 8 об/мин.). Общее время резки полутвердых сыров должно быть 12-14 часов.

6. Операция перед смешиванием. После резки вращение комбинированного устройства для резки/ перемешивания должно поменяться на направление перемешивания против часовой стрелки. Перемешивание начинается со скоростью не менее 4 об/мин в течение 6 мин., после чего может быть увеличено до 7-8 об/мин пока не начнется процесс удаления сыворотки.

7. Удаление сыворотки. Мешалка останавливается на 1-2 мин. Когда сырные зерна погрузятся достаточно, после этого нужно запустить автоматическую систему удаления сыворотки, которая с помощью пипетки - фильтра удалит сыворотку из сыроизготовителя. Полное время удаления сыворотки не более 8 мин, иначе существует опасность нарушения всего процесса.

8. Перемешивание после удаления сыворотки. Запуск рам в режиме резки со скоростью 4 об/мин. По истечении 1-2 мин поменять направление вращения в положение перемешивания.

9. Нагревание. С добавлением горячей воды при перемешивании 6-8 об/мин.

10. Охлаждение. Сыроизготовитель имеет во внутренней части камеры змеевик, который охлаждает стенки сыроизготовителя. Во время охлаждение скорость перемешивания 6-8 об/мин.

11. Последний цикл перемешивания. Скорость 8-10 об/мин 20 - 30 мин. Цель - достижение хорошей плотности сгустка.

12. Опорожнение сыроизготовителя. Помешать при 6 об/мин с перерывами 1-2 раза, чтобы дать всей массе сырного сгустка сойти с ножей не ломая его. Этот процесс иногда облегчается при изменении вращения в положении резки на короткое время. При опорожнении перемешивать при 6-7 об/мин. После опорожнения сыроизготовителя удалить из его внутренней части с помощью шланга остатки сгустка со стенок рам.

Процесс мойки должен соответствовать нормам мойки химическими препаратами фирмы - поставщика:

1. Промыть холодной водой приблизительно 19 мин.

2. Осуществление циркуляции щелочным раствором около 20 мин при температуре 65-75⁰С.

3. Промывка горячей водой около 5 мин (или пока щелочной раствор не будет размыт).

4. Осуществление циркуляции кислотным раствором около 10 мин. Затем опорожнить, открыв выпускной кран на тоже время до полного слива.

Рис. 3. - Сыроизготовитель Tecnical

Вертикальный формовщик (дозатор). Универсален. Позволяет осуществлять подпрессовку, дренаж сыворотки, порционирование, формовку и наполнение сырных форм. При помощи данной машины возможна выработка различных типов, размеров и форм сыров за счет быстрой смены колонн подпрессовки и формователей. Производительность от 500 до 4500 шт/ч.

Принцип работы следующий: сырное зерно поступает на дозатор посредством работы волочкового насоса. Посредством распределительного устройства оно своим весом падает в формы. Затем зерно определенной массы срезается ножом. Таким образом, заполненная форма по ленте направляется под пресс.

Рис. 4. - Дозатор Technical

Рис. 5 - Горизонтальный пресс Tecnical

Горизонтальный пресс. Процесс прессования является фундаментальным для придания окончательной формы сырам, одновременно важнейшим фактором является достижение должной однородности продукта в процессе производства.

Для его функционирования необходимо установить горизонтально полные и закрытые пресс формы одну за другой на опорные полозья. Затем срабатывает пневматический цилиндр прессования для начала цикла.

Каждый день после завершения работы необходимо производить мойку транспортной ленты при помощи предназначенных для этого разбрызгивателей, питающихся от СИП. СИП располагается в емкости, установленной в нижней части системы разбрызгивателей. При помощи центробежного насоса происходит рециркуляция.

Таблица 2. - Технические характеристики горизонтального пресса

Вместимость	280 пресс - форм
Полезная длина на цилиндр	5920 мм
Количество цилиндров	14
Потребление воздуха	280 л/ч
Давление на цилиндр	170 кг

Для мойки рамы скольжения необходима система разбрызгивателей, которая должна располагаться на входе в пресс и открыть вручную клапан входа. Этот вид мойки производиться водой из сети (из крана).

Периодически (раз в неделю) необходимо производить генеральную мойку всей машины, в особенности транспортной ленты из белого брезента, расположенной на платформе прессования (она при прессовании соприкасается с крышками пресс - форм). Этот вид мойки производится вручную.

Мойку производить после отключения электрики и сжатого воздуха. Избегать попадания воды на щит пневматики.

Устройство для установки крышек PAT - устройство для снятия крышек EXT. Автоматическая система для установки либо снятия крышек с форм. Данный тип машин располагается на входе и выходе форм из прессов и вертикальных систем для накопления форм.

Машина для установки форм работает следующим образом: по транспортирующей ленте подаются формы с сырным зерном. Параллельно им поступают крышки для форм, количество которых регулируется (их 3). После чего крышки опускаются на формы и направляются под пресс. Формы задерживаются автоматически. Машина для снятия крышек работает аналогично.

Рис. 6. - Устройство для установки крышек PAT

Машина для выпрессовки сжатым воздухом. Установка предназначена для снятия крышек и выпрессовки сыров, производимых в микроперфорированных формах, посредством инъекции сжатого воздуха. Представляет собой компактную единую конструкцию либо разделенную на несколько станций. Производительность от 400 до 4500 шт/ч.

Принцип действия следующий: формы поступают по транспортирую...