СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ СГУСТКА

Сгусток можно получать как в стационаре, так и в потоке. По первому способу подготовленное к свертыванию молоко подогревают, вносят сычужный фермент и оставляют в покое до образования сгустка. Температура свертывания белков мо­лока имеет очень важное значение для получения нормального сгустка. Выбор температуры зависит от многих факторов: сте­пени зрелости, кислотности, жирности молока и вида выраба­тываемого сыра. Температуры, применяемые на практике для свертывания белков молока, лежат в пределах 27—35 °С (оп­тимум действия сычужного фермента 40—41 °С). Объясняется это отчасти тем, что температуры 40—41 °С несколько выше оп­тимума жизнедеятельности молочнокислых бактерий, и, кроме того, при этих температурах белки молока очень быстро сверты­ваются. В одинаковых условиях производства сыра чем выше температура свертывания, т. е. чем ближе она к оптимальной, тем быстрее образуется сгусток и возрастает его проч­ность; при низких температурах консистенция сгустка бо­лее слабая.

При производстве мягких сыров белки молока свертыва­ются при более низких температурах, а твердых — при более высоких. Для одного и того же вида сыра свертывание можно проводить при более высоких температурах, если молоко ха­рактеризуется более низкой кислотностью, недостаточной зре­лостью и высоким содержанием жира. С повышением относи­тельной жирности сыра на 10% (с 40 до 50%) необходимо повысить температуру свертывания белков молока на 1 — 1,5°С. Если кислотность молока разная, но в пределах, допустимых для данного вида сыра, бодее высокую температуру свертыва­ния применяют при низкой кислотности, и наоборот.

С увеличением кислотности молока следует понижать тем­пературу свертывания от 0,5 до 1,5 °С на каждый градус кис­лотности, а с уменьшением ее соответственно повышать темпе­ратуру. Для сыров, содержащих большое количество влаги, целесообразнее свертывать белки молока при низких темпера­турах, а для сыров с меньшим количеством влаги — при высо­ких. При нормальной кислотности и жирности температура свертывания белков молока для твердых сыров лежит в пре­делах 32—35 °С (кислотность до 20 °Т), а для мягких сыров — около 28—30 °С (кислотность 22 °Т и несколько выше).

Продолжительность свертывания белков молока зависит от требуемой степени зрелости вырабатываемого сыра и зрелости самого молока. Если молоко незрелое (16—17 °Т), а для про­изводства сыра требуется молоко кислотностью 20 °Т и более, то свертывают его более продолжительное время. Если же тре­буется для выработки сыра небольшая зрелость молока (кис­лотность 18—19 °Т), то при тех же условиях продолжитель­ность свертывания должна быть уменьшена. В случае исполь­зования перезрелого молока продолжительность свертывания должна быть минимальной. На практике продолжительность свертывания белков молока при выработке всех сычужных сыров колеблется в довольно узких пределах — от 20 до 60 мин. Боль­шая длительность свертывания вообще неце­лесообразна, так как увеличивается продол­жительность всего технологического процесса, большое количество жира переходит в сыво­ротку вследствие его отстоя во время сверты­вания. С учетом вышеописанных способов по­лучения зрелого молока лучше всего устано­вить продолжительность свертывания от 15 до 30 мин.

2021-11-16_15-24-07.png

Количество сычужного фермента, необхо­димое для свертывания белков молока, опре­деляют с помощью специального прибора (рис. 1). На внутренней поверхности его на­несена шкала с делениями от 0 до 5. Верхний диаметр прибора 119 мм, нижний—103 мм, высота — 110 мм. В дно прибора вмонтирована на резиновой пробке трубка (ниппель) диаметром 2—3 мм. Прибор изготовляют с таким расчетом, чтобы свободное исте­чение молока через трубку (отверстие ниппеля) от верхнего, нулевого, деления до нижнего, пятого, продолжалось примерно 4 мин (230—240 с). За 10 мин до начала измерения готовят раствор: ложечку (2,5 г) сычужного порошка смешивают с равным количеством поваренной соли и растворяют в 95 мл воды. Затем прибор заполняют молоком, подготовленным к свертыванию, и ставят его на край ванны для того, чтобы молоко стекало в нее. Когда уровень молока в приборе дохо­дит до верхнего нулевого деления, к нему быстро добавляют, энергично помешивая, 10 мл ранее приготовленного раствора сычужного фермента и оставляют в покое. В момент образо­вания сгустка молоко перестает вытекать вследствие увеличе­ния вязкости. Отмечают деление шкалы, на котором остано­вился уровень свернувшегося молока. Каждое деление соответ­ствует количеству сычужного фермента (в г), необходимому для свертывания молока в течение 30 мин. Количество фер­мента для свертывания перерабатываемого молока можно рас­считать по формуле X = МР/100м,

где х — количество ложечек порошка, которое необходимо внести для свер­тывания белков молока; М — количество молока, кг; Р — показания прибора (уровень молока по шкале); м — количество сычужного порошка в одной ложечке, г.

Полученное в результате расчета необходимое число ложе­чек уменьшают на одну, так как раствор, приготовленный для пробы, в который добавлена одна ложечка порошка, также вносят в молоко. С помощью описанного прибора можно при­мерно определить н степень зрелости молока. Нормальному сыропригодному молоку соответствует показание 2,5 ед.; мо­локу менее зрелому соответствует большее количество единиц, а если молоко не свертывается до 5-го деления, то из него нельзя вырабатывать сыр В таких случаях следует увеличить дозы хлорида кальция и отчасти чистых культур, которые вно­сят в молоко.

Если необходимо провести свертывание молока не за 30 мин, а в тече­ние другого времени, делают перерасчет по формуле:

X = 30а/с,

где X — количество фермента, необходимого для свертывания 100 кг мо­лока, г; а — показания прибора; с — желаемая продолжительность сверты­вания, мин.

Зная крепость закваски, можно вычислить количество сычужного фер­мента, необходимого для свертывания молока в аппарате выработки сыр­ного зерна в заданное время, по формуле:

Х = МП/(гС· 60),

где X — количество 1 %-ного раствора закваски, л; М — количество молока, подлежащего свертыванию, кг или л; П — продолжительность свертывания пробы молока (в с) или крепость раствора фермента; г — соотношение ко­личества молока и количества раствора фермента, использованного при определении крепости закваски; С — желаемая продолжительность свертыва­ния молока в аппарате выработки сырного зерна, мин.

При свертывании белков молока пепсином раствор готовят за 6—10 ч до использования. Для определения крепости закваски 5 г пепсина смеши­вают с равным количеством поваренной соли и растворяют в 250 мл освет­ленной (освобожденной от альбумина) сыворотки кислотностью 120—150 °Т и нагретой до 35 °С. Нормализованную смесь молока заливают в прибор. Когда уровень молока дойдет до верхнего нулевого деления, добавляют 11 мл тщательно перемешанного раствора пепсина и оставляют в покое до пре­кращения вытекания молока через трубку. Деление шкалы, на котором оста­новился уровень свернувшегося молока, показывает количество раствора пепсина (в мл), необходимого для свертывания 1 л молока в течение 30 мин.

Впервые способ получения сгустка в потоке был предложен в Голландии (способ НИЗО). Он основан на разделении пери­ода свертывания белков молока на две стадии и разработан A. G. J. Arentzen, Webbels, Vander Linde. При производстве голландского сыра аппарат выработки сырного зерна заполняют пастеризованным и охлажденным до 2 °С молоком, вносят за­кваску, приготовленную на чистых культурах, селитру и сычуж­ный фермент. После этого молоко выдерживают при 2 °С не менее 5 ч (рис. 2)

Затем в молоко вносят соли кальция и насосом подают в теплообменник, где нагревают до 32 °С. Далее молоко нап­равляют в секцию свертывания молока и разрезания сгустка (вертикальный цилиндр), где казеин свертывается и образует сгусток (рис. 3). Вертикальный цилиндр имеет паровую ру­башку для поддержания определенной температуры молока. В нижней части цилиндра, куда поступает молоко, расположены две перфорированные пластинки. Отверстия первой пластинки меньше, чем второй, расположены они в шахматном порядке. Это сделано для того, чтобы молоко в цилиндре поднималось спокойно. По мере подъема в цилиндре молоко постепенно свер­тывается, и образуется сгусток. В верхней части цилиндра име­ются ножн из тонкой проволоки для разрезания сгустка на ку­бики (размером около 6 мм). Сырные зерна вместе с сыворот­кой поступают в аппарат, где происходит обезвоживание сыр­ной массы. Обезвоженная сырная масса с помощью шнеков направляется в аппарат для формования сыра.

2021-11-16_15-32-28.png

В ФРГ запатентована опытная установка для непрерывного производства сыра, в которой процессы получения сгустка и обработки его отличаются от описанных выше. Молоко подго­товляют к свертыванию при низких температурах, вносят в него сычужный фермент, чистые культуры молочнокислых бактерий, соли кальция; подготовленное молоко подают в установку. Ап­парат выработки сырного зерна заменен трубами диаметром 5—10 мм. Молоко поступает в трубы небольшого диаметра, которые снабжены рубашками. Это позволяет нагревать молоко быстро и равномерно до температуры свертывания. После свер­тывания молока образовавшийся сгусток движется дальше и постепенно нагревается до температуры обработки сгустка. В это время происходит уплотнение сгустка и выделение сыво­ротки. Сгусток получается в виде длинного жгута, окруженного сывороткой. Сечение трубы подбирают таким, чтобы диаметр жгута после отделения сыворотки был равен размеру ребра обработанного зерна изготовляемого вида сыра. Далее сгусток поступает на транспортер (рис. 4) для отделения сыворотки (рис. "5). При необходимости жгуты разрезают до требуемой величины сырных зерен, после чего формуют сыр непосредст­венно в сырных формах или в специальной формовочной трубе.

2021-11-16_15-34-03.png

Представляет интерес французский способ непрерывного про­изводства нескольких групп сыров, предложенный Р. Stenne и Huting под названием SH-13. Он также основан на принципе свертывания белков молока сычужным ферментом в две стадии. Однако оригинальность предлагаемого метода заключается в том, что молоко сгущают до 7з первоначального объема по­средством пастеризации при высокой температуре в тонком слое при одном проходе. После сгущения молоко охлаждают до 12—20 °С, вносят в него бактериальную закваску и оставляют для созревания на несколько часов. По достижении pH 5,8—5,9 молоко вновь охлаждают до 6—10 °С и вносят требуемое коли­чество сычужного фермента. Через 30—40 мин его разбавляют горячей водой температурой 50 °С, чтобы вызвать мгновенное свертывание белков. Горячей воды должно быть такое количе­ство, чтобы восстановить сгущенное молоко до первоначального объема с содержанием сухих веществ 130 г в 1 ли довести температуру до 32 °С. Молоко свертывается в течение 40—50 с.

2021-11-16_15-35-18.png

Процесс свертывания и все остальные операции производят­ся в установке «Паракурд» (рис. 6). В верхнюю часть цилиндра установки непрерывно поступают сгущенное молоко, подготов­ленное к свертыванию, и горячая вода. Количество горячей воды изменяется в зависимости от необходимой степени обезво­живания сгустка. В это время происходит мгновенное отделе­ние сгустка от сыворотки, и смесь их начинает перемещаться по трубе, где она уплотняется, а через нижнюю часть цилиндра выходят частицы сгустка, уносимые жидкостью. Они проходят через ряд систем аппарата, в которых в результате уплотнения приобретают определенную форму и отделяются друг от друга.

Обсушенное сырное зерно при необходимости промывают водой или горячей сывороткой, после чего готовую сырную массу непрерывно разливают в формы, перемещающиеся по транспортеру.

Описанный метод имеет ряд преимуществ по сравнению с ранее рассмотренным. Производство сыра с момента поступ­ления молока в аппарат до формования сырной массы длится около 10 мин. При этом все технологические операции осуще­ствляются непрерывно в потоке, в хороших гигиенических ус­ловиях. Благодаря автоматизации обеспечивается постоянное качество конечных продуктов. Выход мягких сыров на 10— 20 % выше, чем при выработке их классическими методами.