Технологія виробництва твердих сичугових сирів та особливості виробництва сиру Голландського

Сьогодні основними напрямками у вирішенні теоретичних і практичних проблем в галузі сировиробництва є вдосконалення технологічного устаткування, техніки та технології виробництва, використання біологічних факторів для збільшення виробництва готової продукції й поліпшення якості сиру, застосування нових технологій переробки молока й молочної сироватки, а також створення безперервних процесів виробництва сирів. [1]

Основна мета даної курсової роботи - вивчення асортименту, дослідження споживчих властивостей сирів, опис технологічної схеми виробництва твердих сичугових сирів, встановлення механізмів формування певних органолептичних та фізико-хімічних показників в процесі виробництва, відповідність цих показників вимогам ГОСТу, здійснення продуктового розрахунку норм витрат сировини для виробництва 1000 кг Голландського сиру.

Для досягнення мети необхідно виконати наступні завдання:

- провести аналітичний літературний огляд різних наукових праць стосовно асортименту, особливостей хімічного складу, харчової цінності твердих сичугових сирів;

- описати загальну технологічну схему виробництва твердих сичугових сирів;

- надати характеристику якості, терміну зберігання та процесів, що відбуваються на різних стадіях виробництва;

- навести дані про сировину та допоміжні матеріали для виробництва сиру Голландського;

- описати технологічну схему виробництва сиру Голландського;

- провести розрахунок витрат сировини під час виробництва сиру Голландського;

- зробити загальний висновок.

Розділ 1. Аналітичний літературний огляд

1.1 Характеристика та асортимент сиру, що виробляється

Відомо кілька сотень видів сирів, що відрізняються один від одного за хімічним складом і смаковими особливостями.

В основу першої технологічної класифікації сирів, що запропонував А. Н. Корольов, були покладені наступні ознаки: спосіб коагуляції молока, ступінь зрілості, температура другого нагрівання, спосіб пресування, використання чеддеризації та умови дозрівання сиру, тобто 15 груп сичугових та 3 групи кисломолочних сирів (рис. 1.1) [1].

Основу класифікації З.Х. Діланяна склав характер ферментативних процесів, що виникають в сирах під впливом мікрофлори. За цією класифікацією сири поділяють на тверді, напівтверді, м'які та кисломолочні.

За способом згортання молока сири розділяють на сичугові (при виготовленні сиру білки згортаються під дією сичугового ферменту) і кисломолочні (згортання білків відбувається під дією молочної кислоти), а за вмістом жиру в сухій речовині - на сири 20, 30, 45, 50%-ної жирності. У процесі виробництва сирів вирішальним фактором є фізичні властивості, хімічний склад та мікробіологічні показники молока. При класифікації сирів враховують тип основної сировини, способи згортання молока, використані мікроорганізми, особливості технології, а також хімічні показники.

За типом основної сировини розрізняють натуральні сири, вироблені з коров'ячого, овечого, козячого молока, і плавлені, основною сировиною для яких є натуральні сири. [2]

Залежно від температури другого нагрівання і деяких особливостей дозрівання тверді сичугові сири поділяють на 3 групи:

- з високою температурою другого нагрівання, а також теркові сири;

- з низькою температурою другого нагрівання; пресовані, з гладкою кіркою і самопресовані, що дозрівають за участю слизу;

- з низькою температурою другого нагрівання і високим рівнем молочнокислого бродіння з чеддеризацією без плавлення сирної маси і з плавленням сирної маси, із заміною чеддеризації активізацією молочнокислого процесу у ванні з плавленням і без плавлення сирної маси.

Тверді сири - найбільш обширна група сичугових сирів. В їх дозріванні приймають участь молочнокислі бактерії, а розвиток аеробної мікрофлори на поверхні головок в період дозрівання пригнічується. Ці сири виробляють із застосуванням другого нагрівання і примусового пресування. Сири покривають парафіновою сумішшю або полімерними покриттями. Залежно від технології, особливостей дозрівання і органолептичних властивостей тверді сири групують на сири типу Швейцарського, сири типу Голландського, сири типу Чеддера, теркові сири. [2]

Сири типу Швейцарського. Сири цієї групи виробляють з високою температурою другого нагрівання сирної маси (54-58 °С). Масова частка жиру в сухій речовині - 50%, волога -- не більше 42%, вміст солі -- 1,5-2,0%. Мікробіологічні процеси в цих сирах протікають сповільнено, що в значній мірі визначає терміни їх дозрівання. Висока температура другого нагрівання обмежує видовий склад мікрофлори, сприяючи розвитку мезофільних і термофільних бактеріальних культур, зокрема термофільних молочнокислих паличок. У сирах даної групи при повільному накопиченні газу утворюються рідко розташовані, але крупні вічка. Сири мають термін дозрівання (від 4 до 6 міс.), в процесі якого в камерах використовують декілька різних температурних режимів (10-12 С, 17-18 С, 22-25 С). У результаті ферментативних процесів, що протікають при дозріванні, ці сири мають виражений сирний, злегка солодкуватий (пряний) смак і аромат. До цієї групи належать: Швейцарський, Алтайський, Радянський, Московський, Карпатський, Емментальський (Швейцарський блоковий), Український.

Сири типу Голландського. При виробництві цих сирів застосовується низька температура другого нагрівання сирної маси 37-42 °С (для жирних) і 35-38 °С або без другого нагрівання (для сирів зниженої жирності). Сири виробляють із пастеризованого молока з використанням заквасок з культур молочнокислих бактерій і ароматоутворюючих стрептококів. В процесі дозрівання застосовують в основному ступінчастий режим при температурі 10-12, 14-16, 12-14 С і відносній вологості повітря 85-90 %, 80-85 %, 75-85 % відповідно. Сири групи Голландського об'єднують практично однакові органолептичні показники за смаком і ароматом. Сири швидко дозрівають, і вже у віці 1-2,5 міс. мають виражений сирний, трохи кислуватий смак. До цієї підгрупи належать: Голландський (брусковий - великий і малий, круглий), Костромський, Пошехонський, Углицький, Естонський, Ярославський, Буковинський, Дністровський, Степний, Російський.

Сири типу Чеддера. Це сири пресовані з низькою температурою другого нагрівання (38-42 °С) та чеддеризацією сирної маси. Особливістю технології сирів групи Чеддера є те, що оброблену сирну масу направляють у формувальний апарат, де сирний пласт пресують, розрізають на блоки і направляють на чеддеризацію. Чеддеризація сирної маси відбувається на спеціальних візках при температурі 30-32 °С протягом 1,5-2 год. У результаті чеддеризації підсилюється розвиток молочнокислого бродіння й накопичується молочна кислота, яка впливає на білок, робить масу м'якою, тягучою, розшаровує її на тонкі, листоподібні шари. При цьому відбувається газоутворення, в результаті чого утворюються вічка неправильної форми. Тривалість дозрівання сиру - 3 міс., причому перші 1-1,5 міс. вони дозрівають при температурі 10-14 °С, а завершальна стадія дозрівання проводиться при температурі 8-10 °С. За обсягом виробництва у світовому масштабі сир Чеддер посідає перше місце, що зумовлено відносно нескладною технологією виробництва.

Теркові сири. В цю групу входять сири Гірноалтайський, Кавказький середній зрілості й Кавказький вищої зрілості. Масова частка жиру в цих сирах 45 %, вологи - відповідно 30, 38 і 30 і солі - 1-2 %. Теркові сири виробляють за технологією Швейцарського, але з більш високим другим нагріванням (68 °С), а отже, і більше тривалим дозріванням. Так, термін дозрівання Гірноалтайського сиру становить 350 днів, а Кавказького, який буває середньої й вищої зрілості, відповідно 90 і 180 днів. У період дозрівання сири втрачають багато вологи й консистенція зрілих сирів дуже щільна. Смак і аромат їх гострий, солодкуватий, пряний; Кавказького середньої зрілості - злегка кислуватий. Сири добре зберігаються при підвищених температурах - на поверхні сирів та у внутрішніх порожнечах не спостерігається витоплювання жиру. Ці сири вживають у натертому вигляді. [4]

Рис 1.1. Технологічна класифікація сирів (за А.Н. Корольовим)

1.3 Особливості хімічного складу, харчової та біологічної цінності твердого сичугового сиру

Сири - це концентровані білкові продукти, які отримують створоженням молока, обробкою згустку з наступним дозріванням сирної суміші. За свої високі смакові якості сир здавна вважався одним з найсмачніших і найцінніших продуктів харчування. До складу сиру входять необхідні людині білки, жири, мінеральні солі, мікроелементи, вітаміни. Найбільший інтерес серед складових частин сиру з погляду харчової цінності представляють білки, кальцій, фосфор, вітаміни В₂, А, Е та D. [4]

Енергетична та харчова цінність сиру залежить від вмісту сухих речовин та вологи. Харчова цінність сирів полягає ще в тому, що його складові частини, особливо білки, легко засвоюються організмом та не потребують від організму великих затрат енергії на перетравлювання.

Хімічний склад деяких сичугових сирів наведено у табл. 1.2. Сир містить всі корисні елементи молока, тільки в більш високій концентрації, зокрема не менш 20-30 % білків, до 3,5 % мінеральних речовин (не враховуючи поварену сіль) і до 60 % молочного жиру. Організмом краще засвоюються білки сиру, ніж білки молока, а середній рівень засвоювання незамінних амінокислот - 89,1 %. Білки сиру являють собою результат розщеплення казеїну, значна частина якого (від 20 до 30 % залежно від виду сиру) перетерплює певних змін в процесі дозрівання сиру. Казеїн стає розчинним, перетворюється в олігопептиди та амінокислоти під дією цілого ряду ферментів, склад яких змінюється в залежності від мікрофлори. Це надає готовому продукту остаточну консистенцію та смак. В результаті такого протеоліза значно підвищується ступінь засвоєння білків організмом людини. Однак, якщо не говорити про високий вміст білків, біологічна цінність сиру забезпечується ще й за рахунок амінокислот, що втримуються в них. Сир містить весь комплекс амінокислот, необхідних людині, в тому числі незамінні (триптофан, фенілаланін, ізолейцин, лейцин, лізин, метіонін, треонін, валін), які не синтезуються в організмі людини, а поступають з їжею. В порівнянні з еталоном - курячим білком - лімітуючими амінокислотами у сирах є метіонін та цистин, амінокислотний скор складає від 89 до 93 %. [3], [7].

Сир - найбагатше джерело кальцію, вміст якого залежить від вмісту води, способу коагуляції білка та технології виготовлення. Подібно кальцію, що міститься в молоці, кальцій сиру добре засвоюється організмом людини в кількостях, рівним внесеним відповідним пропорціям кальцію й фосфору, а також присутнім одночасно з ними білкам. Найбільша кількість кальцію міститься у твердих пресованих сирах, найменше - у м'яких й сирах з підвищеним рівнем молочнокислого бродіння.

Вміст жиророзчинних вітамінів у сирі, головним чином А и D, а також вітаміну Е, безпосередньо пов'язаний зі змістом у продукті ліпідів, що може коливатися в межах від 0 (в деяких свіжих сирах) до 70% (у продуктах, збагачених вершками). Що стосується вмісту водорозчинних вітамінів, то залежно від виду сиру воно може бути досить різним. Так, вітаміни групи В у значній кількості виходять з сироваткою в процесі її виділення (у згустку залишається не більше 25% цих вітамінів), а вітамін С видаляється повністю. Своєрідною компенсацією цієї втрати слугує синтез бактеріальною й грибною мікрофлорами сиру декількох вітамінів групи В: у готовому сирі відзначається підвищений вміст рибофлавіну, пантотенової кислоти, вітаміну В₆ та фолієвої кислоти; у деяких випадках мова йде також про вітаміни В₁ і В₂ [2].

Ліпіди обумовлюють маслянистість сирного тіста. При дозріванні сиру під дією ліпаз мікробного походження відбувається обмежений процес ліполіза, що супроводжується утворенням вільних жирних кислот. Деякі із цих кислот відносяться до летючих, які приймають участь у формуванні аромату сиру. Ліпіди молока (тригліцериди, фосфогліцериди, сфінгозиди) присутні в сирі в емульгованому вигляді, що підвищує їх засвоюваність. Жирні кислоти, що містяться в сирі, знижують ризик розвитку ракових захворювань. Екстрактивні речовини поліпшують його аромат та зовнішній вигляд, збуджують апетит, сприятливо впливають на травні залози.

Енергетична цінність сиру залежить від вмісту в ньому жиру і сухих речовин та коливається в межах від 250 до 450 ккал на 100 г продукту. [5]

Поживні речовини засвоюються організмом у кількості 98-99 %, тобто майже повністю. Період дозрівання сиру й процес заквашування його ферментом сприяє утворенню корисних для здоров'я людини компонентів.

Хлористий натрій, який використовують при посолці сирного згустку, служить для підсилення смаку сиру. Він є засобом припинення розвитку деяких небажаних плісняв і сприяє регулюванню вмісту вологи в згустку. Для споживачів, що перебувають на дієті зі зниженим споживанням солі, випускаються так звані безсольові сири. [7]

Вміст вологи в сирах залежить від виду сиру і вмісту в ньому жиру: чим менша масова частка жиру в сухій речовині сира, тим більше масова частка вологи. Розподіл хімічних компонентів і фізичних властивостей сиру за об'ємом головки не є однорідним. Розрізняють групу сирів, в яких волога розподілена достатньо рівномірно, лише кірковий шар сухіший і більш щільний (російський, углицький). В інших сирах вміст вологи підвищується від периферії до центру головки (радянський, голландський). Високий вміст ароматичних речовин в зрілому сирі сприяє відділенню травних соків, тому сир, крім високої засвоюваності, має лікувальні й дієтичні властивості, покращує апетит. [9]

У 100 г жирного сиру міститься близько 2,4 г мінеральних речовин (не враховуючи повареної солі), зокрема близько 1 г кальцію і 0,6 г фосфору, що є надзвичайно цінним, оскільки велика частина цих елементів органічно пов'язана з білком. Фізіологічна норма споживання сиру складає 6,6 кг на рік. [1]

Табл. 1.1 Хімічний склад деяких видів сирів

Размещено на http://www.allbest.ru/

1.3 Технологія та технологічна схема виробництва твердого сиру

Технологія сиру складається з низки операцій, які можуть виконуватися по-різному, що обумовлюється особливістю окремих видів сирів. Технологічні операції виконуються на обладнанні різних типів, з'єднаних в потокову лінію в різних комбінаціях. Це впливає як на окремі операції, так і на весь технологічний процес в цілому залежно від різної якості молока та виду сиру, який виготовляється. [5]

Важливу роль в виробництві сирів відіграє молочнокисла заквашувальна мікрофлора. Особливістю вироблення сиру є те, що свіжу сирну масу піддають дозріванню, під час якого в ній розвиваються певні види мікроорганізмів, відбуваються ферментативні процеси і зміни фізико-хімічного стану.

Розглянемо технологічну схему виробництва твердого сичугового сиру з постадійним описом технології його виготовлення (рис. 1.3).

Приймання молока включає такі операції: перевірку супроводжувальних документів, огляд тари, органолептична оцінка молока, визначення температури, відбір проб та проведення аналізів для оцінки якості та сиропридатності молока, сортування молока, оформлення необхідної документації. Контролю піддають кожну партію молока, що була доставлена на виробництво. Для переробки на сир використовується лише сиропридатне молоко, що відповідає вимогам ГОСТ 13264 - 88 і технологічним інструкціям.

Підготовку молока для забезпечення нормального сичужного згортання і розвитку молочнокислих бактерій називають дозріванням. У процесі дозрівання молока змінюються фізико-хімічні та технологічні властивості молока (збільшується кількість розчинних азотистих речовин, укрупнюються міцели казеїну, частина нерозчинних кальцієвих солей переходить у розчинний стан). Ці глибокі зміни внаслідок дозрівання молока позитивно позначаються на якості сиру. Молоко, що направляється на виробництво сиру, потрібно витримувати при температурі 10-12 °С протягом 10-14 годин з метою наростання кислотності. Витримування застосовується як для сирого, так і для пастеризованого молока.

Рис. 1.3 Загальна технологічна схема виробництва сичугових сирів

Придатне для виготовлення сиру молоко зважують, очищують від механічних домішок, проціджують крізь фільтри або на сепараторах-очисниках і пастеризують. Метою пастеризації є знищення вегетативних форм мікроорганізмів, інактивація ферментів, що знаходяться в нативному стані, підготовка молока до згортання. Залежно від типу пастеризаційних установок застосовують тривалу пастеризацію 63…65 С протягом 20 хв і короткочасну - 70…72 С з витримуванням 20…25 с. Оптимальним режимом пастеризації молока є нагрівання його до температури від 70 до 72 °С з витримкою від 20 до 25 секунд. Термічна обробка молока знижує його сиропридатність, тому в сироварінні застосовують бактеріофугування молока на спеціальних сепараторах - бактеріофугах. [12]

Для виробництва сиру використовують молоко (суміш) визначеної жирності. Нормалізація молока ведеться в потоці на сепараторах-вершковідділювачах за жиром нормалізованої суміші. Після заповнення сепараторів перевіряють масову частку жиру в нормалізованому молоці й остаточно регулюють її додаванням пастеризованого знежиреного молока або вершків. Якщо необхідно, проводиться нормалізація за білком (до м. ч. білку 3,2%). Жирність молока, що надходить на завод, часто вище, ніж потрібно, тому незбиране молоко змішують із знежиреним у необхідних співвідношеннях. В сирах с заниженим вмістом жиру передбачається більш високий вміст вологи для отримання сиру з більш м'якою консистенцією. Орієнтовно масову частку жиру в нормалізованому молоці можна визначити за таблицями, наведеними в технологічних інструкціях з виробництва сирів. [8]

Далі відбувається процес підготовки нормалізованої суміші до згортання. Підготовка складається з охолодження молока, внесення в нього хлористого кальцію та бактеріальної закваски. У сироварінні застосовують в основному два види заквасок: до складу заквасок для сирів з низькою температурою другого нагрівання входять мезофільні молочнокислі стрептококи, а до сирів з високою температурою другого нагрівання - термофільні молочнокислі палички. Під час виготовлення твердих сирів у пастеризоване молоко вносять від 0,2 до 0,5 % закваски. Залежно від складу і властивостей молока в нього вносять хлористий кальцій 10…40 г та безводної солі на 100 кг молока у вигляді 40 %-го розчину. Щоб припинити розвиток газоутворюючих бактерій та запобігти пізньому здуванню сирів під час їх визрівання застосовують калійну селітру (KNO₃). Для згортання використовують ферментний препарат - сичуговий порошок, який одержують на спеціальних заводах зі слизуватої оболонки шлунка (сичуга) новонароджених телят чи ягнят. Тривалість згорання молока становить 25…90 хв. залежно від виду сиру. Оптимальною температурою для згортання молока вважається 41…42 С. Підвищена кислотність прискорює згортання. Оптимальне значення рН - 5,9…6,0. [5], [6]

Далі проводять обробку згустку, яка включає подрібнення згустку (мета - зневоднення сирної маси) та друге нагрівання (проводять для прискорення зневоднення сирного зерна). Друге нагрівання слід проводити зі швидкістю не більш 1-2 °С за хвилину і при інтенсивному вимішуванні, щоб уникнути утворення грудків сирного зерна. Для голландських сирів температура другого нагрівання повинна бути 40-41 °С, тобто на 8 °С вище температури першого нагрівання. Розрізняють дві температури другого нагрівання: низьку - 38-42 °С й високу - 50-58 °С. [12]

Формування сиру - сукупність технологічних операцій, спрямованих на відділення сирного зерна від сироватки та утворення з нього монолітних індивідуальних сирних голівок або блоків потрібної форми, розміру, маси. Формування рекомендується проводити при температурі в приміщенні 18-20 °С. Існують два основні способи формування сиру - з пласта під шаром сироватки і насипом. Відповідно до цього в першому випадку використовуються формувальні апарати різних конструкцій (горизонтальні і вертикальні), в другому випадку - віддільники сироватки.

Пресування сиру проводиться з метою ущільнення сирної маси, видалення залишків вільної (міжзернової) сироватки та утворення замкненого і міцного поверхневого шару (скоринки сиру). На стадії пресування використовуються різноманітні преси - горизонтальні, вертикальні, тунельні, карусельні і т.д. Самопресування здійснюється у формах з періодичним їх перегортанням.

Соління сиру проводять в розсолі з концентрацією повареної солі (21±3%) протягом 1 доби. Сіль не тільки поліпшує смак сиру, вона є також регулятором мікробіологічних, біохімічних та ферментативних процесів, що протікають у ньому, впливає на колоїдно-фізичні властивості сирної маси, сприяє утворенню кірки. Сіль відіграє роль смакового інгредієнта, що надає продукту специфічний смак і гостроту.

Існує кілька способів соління сиру. Для твердих сирів з високим вмістом солі (до 3,5 %) основним є спосіб соління в розсолі. Сири розміщаються на багатоповерхових етажерках, які опускають у басейни із циркулюючим розсолом повареної солі концентрацією 18-19 %. Весь процес триває 6-10 днів залежно від маси сиру: чим крупніше голівки, тим довше триває соління.

Обсушування сиру проводиться для видалення вологи з поверхні головки у спеціальному приміщенні протягом 1-6 доби при температурі 10 (±2) °С і відносній вологості повітря від 90 до 95 %.

Сир перед визріванням пакують у полімерну плівку або полімерне покриття на спеціальному устаткуванні і направляють у камери визрівання сирів. Найбільш діючий спосіб запобігання псування кірки, а також зменшення усушки сиру - це парафінування сирів. Сири парафінують у місячному віці, коли на голівках утвориться тонка суха скоринка. Парафінування може бути замінено пакуванням сиру в полімерні плівки. При застосуванні полімерного покриття виключається трудомісткий догляд за сиром, втрати маси в процесі миття голівок, значно скорочуються втрати через усушку сирів.

Дозрівання сиру являє собою складний комплекс взаємопов'язаний мікробіологічних, біохімічних і фізико-хімічних процесів, що протікають у сирній масі. При цьому всі його складові частини (молочний цукор, білки, жири та інші органічні і мінеральні компоненти) проходять певні перетворення, що у кінцевому результаті обумовлює формування властивих даному виду сиру органолептичних показників. Тривалість дозрівання залежить від багатьох причин, основними з яких варто вважати вологість сирної маси після пресування, активність препарату сичугового ферменту й використовуваних заквасок молочнокислих бактерій. Для різних видів сиру тривалість дозрівання коливається від 2 до 6 міс. У процесі дозрівання формується малюнок сиру.

Сири, що досягли кондиційної зрілості, перед відправкою з підприємства сортуються і оцінюються за якістю. Оптимальні строки зберігання і реалізації при температурі від 0 до 6 °С і відносній вологості повітря від 80 до 85 % складають не більше 4-х місяців. [3], [11]

Перераховані стадії виробництва сиру складаються з цілого ряду операцій, що виконуються вручну або механізованих (автоматизованих). Вироблення кожного виду сиру характеризується конкретними технологічними режимами, зазначеними в технологічних інструкціях. Одним з основних чинників, що впливають на якість сиру і його конкурентоспроможність, є також технічний рівень підприємства. [10]

1.4 Якість, термін зберігання та процеси, що відбуваються при зберіганні сиру

Якість твердих сичугових сирів визначається за органолептичними, фізико-хімічними та мікробіологічними показниками. [3]

Органолептичним методом якість твердих сирів визначають за 100-бальною системою, а плавлених сирів - за 30-бальною. Тверді сири повинні мати правильну форму; кірка тонка, рівна, чиста й пружна, без зморшок. Смак і запах повинні бути чистими, властивими даному виду, без сторонніх присмаків і запахів. У першому сорті допускається слабовиражений кормовий і кислий присмак. Консистенція тіста повинна бути еластичною, однорідною за всією масою. Колір тіста повинен бути однорідним від білого до слабо-жовтого. Тверді сири (крім Ярославського великого, Кубанського, Російського, Дністровського, Північного, Пікантного) залежно від органолептичних показників поділяють на вищий і перший сорт. Кожен із органолептичних показників оцінюють в межах відведеної йому кількості балів відповідно до табл. 1.4. [16]

Табл. 1.4. Органолептичні показники якості твердих сичугових сирів

Безпеку сирів контролюють за вмістом токсичних елементів, мікотоксинів, антибіотиків, гормональних препаратів пестицидів, радіонуклідів, нізину (для плавлених сирів). Присутність їх неповинна перевищувати допустимі рівні вмісту в заданій масі сиру. (табл. 1.5) [28]

Табл. 1.5. Гігієнічні вимоги до твердих сичужних сирів

Нормовані мікробіологічні показники для твердих сирів - КМАФАнМ, БГКП, патогенні мікроорганізми, у тому числі сальмонели - представлені у табл. 1.6. [21]

Табл. 1.6.Мікробіологічні вимоги до твердих сичугових сирів

В табл. 1.7 наведені основні фізико-хімічні показники твердих сирів, зокрема масова частка жиру, вологи та повареної солі. [28]

Табл. 1.7. Фізико-хімічні показники твердих сичугових сирів

Не допускають до реалізації сири, що отримали загальну бальну оцінку менш ніж 75 балів або за смаком та консистенцією, менше 34 балів - не відповідають вимогам стандартів за хімічним складом; зі сторонніми домішками в тісті; сири, що розпливлися й здуті (що втратили форму); вражені підкірковою цвіллю; із глибокими зачищеннями (більше 2-3 см) та тріщинами; із сильно підіпрілою кіркою, що підлягають парафінуванню, але випущені без парафіну; з порушенням герметичності плівки й з розвитком під плівкою цвілі або іншої мікрофлори. В продаж не допускаються сири, що мають пороки. Такі сири підлягають промисловій переробці на харчові цілі. [17]

Основними умовами, дотриманням яких забезпечують належне зберігання сирів є: певна температура й відносна вологість повітря; відповідне освітлення й вентиляція; дотримання товарного сусідства, закріплення постійних місць за товаром; забезпечення матеріальної відповідальності виконання санітарно-гігієнічних заходів, що попереджають збиток і псування товарів. Необхідно захищати товари від дії прямих сонячних променів. [3]

Тривалість зберігання твердих сичугових сирів залежить від якості, виду й умов зберігання. На тривале зберігання направляють високоякісні зрілі сири. Зберігають сири в дерев'яних ящиках і барабанах із гніздами. Рекомендована температура зберігання твердих - від 0 до 4 єС при відносній вологості повітря - 75-80%. За таких режимах тверді сири зберігають до 6-8 міс. Терміни зберігання сирів на розподільних холодильниках торгівлі при температурі від 4 до 0 °С та відносній вологості повітря 85-90% наведені в табл.1.8. [11], [19]

Табл. 1.8. Терміни зберігання сирів на розподільних холодильниках торгівлі

У торгівельні організації сири надходять дозрілими. Але в процесі зберігання на складах і в магазинах у сирах тривають зміни в результаті розвитку мікроорганізмів на кірці й впливу фізичних факторів на структуру сиру. При зберіганні якість сирів може поліпшуватися. Крім цього подальше зберігання повністю дозрілих сирів призводить до перестигання й у результаті утворення великої кількості продуктів розпаду білків здобувати зайво гострого, а іноді й прогірклого смаку.

У сирах Швейцарському й Радянському, що зберігалися при мінусовій температурі (припустимої), випадає молочний камінь в сирі у вигляді білих крапок, а при розжовуванні відчувається легкий хрускіт. [16]

При недотриманні режимів зберігання в сирах можуть відбуватися наступні процеси, що впливають на смак, консистенцію, а отже на якість сиру в цілому:

­ усушка, при підвищеній температурі;

­ замерзання, в умовах низьких негативних температур;

­ розвиток слизуватих бактерій і цвілі, внаслідок зберігання при підвищеній вологості;

­ деформації, при зберіганні з температурою вище 15 °С сир розм'якшується й деформується.

При неправильному зберіганні можливе виникнення наступних дефектів:

­ Аміачний смак і запах - внаслідок недостатнього догляду за кіркою;

­ Порожній смак - у сирів, що піддавалися заморожуванню;

­ Тверда, груба консистенція - тривале зберігання сиру без покриття;

­ Підкіркова цвіль - виникає в результаті порушення цілісності кірки через малопомітні тріщини, через що усередину кірки й сиру проникають повітря й спори цвілі. Сири, уражені підкірковою цвіллю й гнильними мікроорганізмами, для подальшого зберігання не придатні. При зберіганні сиру розвиток плісняви затримується при відносній вологості повітря нижче 82 %, а розвитку мікроорганізмів перешкоджає сухе приміщення, тому що поверхня сирів підсихає;

­ Пороки форми - у сховищах може відбуватися осідання сирів, сири з надмірним вмістом вологи в теплих сиросховищах сильно розм'якшуються й здобувають форму, що розпливлася. Також сир може деформуватися внаслідок струшування при транспортуванні;

­ Пороки, що викликають шкідники - особливо небезпечні для сиру личинки сирних мух і сирний кліщ, що перебувають в поверхневому шарі сиру, але іноді через тріщини в кірці може проникнути в сирне тісто. Необхідно проводити дезінфекцію сховищ. Сир, ушкоджений гризунами, вважається не харчовим. [17], [28]

1.5 Нові напрямки у виробництві сирів та обґрунтування вибраного напрямку досліджень

Сучасна ситуація на ринку сирів ставить перед фахівцями нові завдання. Одним з головних завдань є пошук недорогих джерел білкової сировини й розробка ресурсозберігаючих технологій твердих сичугових сирів з високими якісними характеристиками, біологічною цінністю й тривалими термінами зберігання. Одним із шляхів рішення даної проблеми є використання рослинної сировини, а саме соєвих продуктів, що мають підвищену харчову й біологічну цінність. [19]

Сьогодні українські сировари мають величезний потенціал і можливості для виробництва сирів, що не поступаються західним аналогам. Зокрема завдяки інноваційному методу хроматографії був зроблений великий крок уперед у підвищенні якісного стандарту ферменту мікробного походження Fromase - в ньому присутня тільки одна протеаза, що здійснює гідроліз казеїну, усуваючи неспецифічний протеоліз. [26]

На підприємствах України успішно впроваджується новий фермент «Акселерзайм», розроблений фірмою DSM. Його застосовують для ліквідації гіркого смаку й прискорення дозрівання сиру, а також для виробництва ензимомодифікованих сирів. [34]

Також серед інноваційних пропозицій слід згадати про фунгіцидний препарат «Дельвоцид», який використовується для запобігання росту плісняви на поверхні сиру.

На додаток до основних заквасок компанія розробила унікальну серію культур для посилення аромату й зміни структури різних видів сирів. Наприклад, додаткова культура Р 100 надає сирному тісту ніжну консистенцію за рахунок кращого утримання вологи в білковій матриці. [22]

Вперше на Україні молокопереробним підприємством «Вінницький молочний комбінат» встановлена лінія по виробництву твердих сирів за технологією Tetra Pak Tebel: повністю закритий, безперервний цикл виробництва, без контакту з навколишнім середовищем. Такий спосіб забезпечує високий рівень гігієни й гарантує виготовлення дуже якісного сиру. [19]

Оскільки сир є відмінним живильним середовищем для мікроорганізмів необхідною умовою стало створення герметичного впакування й збереження її цілісності аж до надходження до споживача. Світовим лідером по внесенню новинок в виробництво пакувальних систем стала компанія Cryovac, яка внесла революційні зміни в процес виробництва сиру, його постачання і маркетингу, дякуючи досягненням в області виготовлення термоусаджуючих пакетів CRYOVAC OSB^® для дозрівання сиру, плівок, ламінатів й нового обладнання. [22]

Сироробство, як і багато інших галузей виробництва, у своєму розвитку не відстає від технічного прогресу. Впровадження нових технологій дозволяє одержувати більш якісні продукти, допомагає зробити їх безпечними й доступними. Одним із прикладів застосування високих технологій є використання лазерів. [34]

Лазери широко застосовуються як усілякі датчики й регулятори на технологічних лініях, вони допомагають при виробництві етикеток, маркуванню продуктів, за допомогою лазерів здійснюють контроль і аналізують показники якості в процесі виробництва сирів. Завдяки методу лазерної флуоресцентної діагностики з'явилася можливість експрес-діагностики (за секунди, хвилини) бактеріальної забрудненості продуктів мікроорганізмами. [35]

Сир відноситься до харчових продуктів, що мають високу харчову біологічну та енергетичну цінність, та є незамінним й обов`язковим компонентом харчового раціону людини. До складу сиру входять необхідні людині білки, жири, вуглеводи, мінеральні солі, макроелементи, вітаміни.

Популярність сирів пояснюється приємними смаковими особливостями, високою біологічною й харчовою цінністю, вдалим сполученням незамінних амінокислот, високим вмістом кальцію й широкою гамою мікроелементів, легкою засвоюваністю молочного жиру.

Різноманіття сирів обумовлює необхідність їхньої класифікації за технологічними ознаками (технологічна класифікація) і товарознавчим ознакам (товарознавча класифікація). Технологічну класифікацію з обліком однакових технологічних параметрів запропонували А.Н. Корольов, А.І. Чеботарьов і З.Х. Діланян.

Сир отримують шляхом особливої переробки молока. В результаті ферментативних і біохімічних процесів, що протікають в сирі при дозріванні, готовий продукт набуває нових, в порівнянні з молоком, смакових та харчових властивостей.

Якість сиру контролюють за хімічним складом (вмістом жиру в сухій речовині, вологи й повареної солі), а також за органолептичними показниками. Сири повинні мати смак і запах, що властиві даному виду сиру, без сторонніх присмаків.

Сироваріння є одним з найбільше перспективних напрямків розвитку харчової промисловості України. Впровадження у виробництво інноваційних технологій, підготовка висококваліфікованих фахівців, збільшення ринку збуту готової продукції шляхом поліпшення якості сирів - все це дозволить у найкоротший термін вирішити найважливішу з поставлених задач по формуванню економічної зони європейського рівня.

Розділ 2. Розробка технологічної схеми виробництва сиру голландського

2.1 Характеристика сировини та допоміжних матеріалів

Сир - найбільш вимогливий до сировини продукт. Якість продукції, що виробляється, перебуває в прямій залежності від якості сировини, що переробляється. Сировина повинна бути доброякісною у мікробіологічному відношенні; бажано підвищений вміст сухих речовин, особливо білка, що підвищує вихід продукту і знижує витрату сировини. Молоко, яке використовують для виготовлення сиру, повинно відповідати певним вимогам, тобто бути сиропридатним. У сир можна переробляти молоко тільки І сорту. Крім того, у сироварінні до молока висувають специфічні вимоги, пов'язані з його здатністю до сичугового згортання, біологічною повноцінністю та ін.

Розглянемо головні вимоги, що пред'являють до молока при виготовленні сиру. [20]

2.1.1 Вимоги щодо якості сировини та допоміжних матеріалів

До складу сиру входять наступні компоненти: молоко коров'яче, знежирене молоко, закваска бактеріальна, ферментні препарати, кухонна сіль, хлористий кальцій, калій азотнокислий. Якість сиру залежить від якості молока в набагато більшому ступені, ніж будь-якого іншого молочного продукту. [28]

Молоко, що застосовують для виготовлення сиру, повинне бути біологічно повноцінним, тобто бути сприятливим середовищем для розвитку молочнокислих бактерій. Молочнокислим бактеріям належить головна роль у процесі дозрівання сирів (їхні ферменти забезпечують основні перетворення складових частин молока). Вони також впливають на процес сичугового згортання. Ці бактерії регулюють рівень активної кислотності, створюють сприятливі умови для дії сичугового ферменту й обробки згустку. Поряд із цим у молоці повинні бути відсутні речовини, що затримують розвиток молочнокислих бактерій - антибіотики, консерванти й ін. Молоко повинне мати щільність не нижче 1,027 г/см³, кислотність - 16-18 єТ, вміст кальцію - 125 мг, добре згортатися під дією сичугового ферменту, утворювати щільний згусток з гарним відділенням сироватки. До переробки на сир допускається тільки натуральне нефальсифіковане молоко з нормальним хімічним складом, що визначає його технологічні властивості. Кращим для сироваріння є літнє молоко, найбільш несприятливим - весняне і стародойне (наприкінці лактації). [12], [21]

Коров'яче молоко - однорідна рідина від білого до слабо-жовтого кольору, без осадів і пластівців. Воно повинне бути чистим, без сторонніх, не властивих свіжому молоку присмаків і запахів. Органолептичні властивості молока, що залежать в основному від виду корму й пори року, передаються готовому продукту - сиру. Найкращі сири виробляють із молока корів у пасовищний період. Гарне молоко, придатне для виготовлення сиру, отримують при вигодовуванні коровам різнотрав'я, у сполученні з бобовими й злаковими культурами. [30]

До додаткової сировини варто віднести кухонну сіль, бактеріальну закваску, молокозгортуючі ферментні препарати, хлористий кальцій, калійну селітру і сирну фарбу. [13]

Сольова частина молока сильно впливає на його згортання під дією сичугового ферменту. Солі лимонної й фосфорної кислот підтримують стан білка в розчині у вигляді золю, а іони кальцію сприяють тому, що білок сиру набухає менше. Кухонна сіль надає сиру певний смак, регулює мікробіологічні й біохімічні процеси при його дозріванні, сприяє утворенню кірки продукту, впливає на консистенцію, малюнок й вихід сиру. [31]

Хлорид кальцію CaCl₂ використовується при виробництві ферментованих молочних продуктів і відіграє велику роль у формуванні згустку, адже він компенсує низький рівень вмісту кальцію в молоці, а також його втрату після пастеризації, впливає на тривалість утворення і якість згустку.

Закваски повинні бути стійкі до сезонних змін властивостей молока, інгібіторів бактеріального росту, бактеріофагу, термостійкі відносно температури другого нагрівання й мати високу швидкість розмноження. Крім того, при підборі культур ураховують взаємний вплив мікроорганізмів. Видова сполука заквасок різноманітна. У практиці виробництва сирів до складу бактеріальних заквасок включають мезофільні молочнокислі стрептококи, термофільні стрептококи, термофільні й мезофільні молочнокислі палички в різних кількостях і сполученнях залежно від виду сиру. [25]

Якість закваски контролюють насамперед за часом згортання й кислотності, а також за органолептичними показниками (смак, аромат, консистенція), наявності ароматоутворюючих бактерій (за утворенням вуглекислоти й диацетила), бактеріальної чистоти (мікробіологічному препарату, посіву на середовище Кесслер). [24]

У практиці сироварів зазвичай молокозгортуючий препарат називають сичуговим ферментом (сичуговим порошком). Сичуговий порошок одержують у результаті відповідної обробки (висалюванні й екстракції) шлунків (сичугів) телят і ягнят. Екстракт сушать, розмелюють і, змішуючи з кухонною сіллю, доводять до визначеної здатності, до згортання, тобто 1 г сичугового порошку повинний згортати 100 кг молока при температурі 35 °С за 40 хв. Умовно можна виділити дві основні функції молокозгортуючого ферменту: формування молочного згустку (ферментативна коагуляція молока) і участь у дозріванні сиру. [8]

Щоб припинити розвиток газоутворюючих бактерій та запобігти пізньому здуванню сирів під час їх визрівання застосовують калійну селітру (KNO₃). Селітра додається у вигляді водного розчину після внесення в суміш молока хлористого кальцію і фосфорно-кислих солей.

Натуральні барвники застосовуються для коректування кольору сиру в зимове-весняний період, коли молоко не містить достатньої кількості природних пігментів. При правильно підібраних дозуванні й способів введення натуральні барвники надають сиру теплі жовті відтінки, рівномірно фарбують сирне тісто. Одним з таких барвників рослинного походження є екстракт аннато.

Аннато - барвник жовтого кольору, який надає продукту жовто-помаранчевого відтінку. Його виділяють із насіння тропічного чагарнику Bixa orellana. До складу барвника входять диапокаратиноїдні пігменти: жиророзчинний біксин і водорозчинний норбіксин, тому випускаються водо- й жиророзчинні його форми. [36]

Отже, молоко як сировина для виробництва сиру повинно мати оптимальний вміст білків, жиру, сухого знежиреного молочного залишку (СЗМЗ), кальцію та утворювати під дією сичугового ферменту щільний згусток, що добре відокремлює сироватку.

2.1.2 Хімічний склад, харчова цінність, показники екологічної чистоти сировини

Для виробництва сиру найбільш придатним вважається молоко з високим вмістом білків (не нижче 3,1 %, у тому числі казеїну - не менше 2,6%), жиру (не менше 3,6%), СЗМЗ - не менш 8,4 % і оптимальним співвідношенням між ними.

Білки молока легко засвоюються організмом, належать до групи повноцінних і містять всі життєво необхідні для людини амінокислоти. Вони дозволяють поліпшити загальну збалансованість амінокислот білків усього харчового раціону. Вихід сиру залежить від вмісту в молоці казеїну. Казеїн впливає на структурно-механіч...