Под действием сычужного фермента белки молока сверты­ваются, образуя сгусток, который содержит все составные части молока. От качества сгустка в значительной степени за­висит качество свежего и зрелого сыра, а также выход про­дукта. Характер сычужного сгустка обусловлен физико-хими­ческими свойствами молока. При действии фермента в молоке сначала появляются мелкие хлопья, которые, увеличиваясь, сое­диняются и составляют остов сгустка. Он имеет мелкосетчатое строение и пронизан капиллярами. По мере старения сгустка из него по образовавшимся капиллярам начинает  выделяться сыворотка. Это явление, называемое синерезисом, объясняется тем, что силы притяжения между частицами параказеина при формировании сгустка продолжают действовать и после обра­зования его структурной сетки. В результате притяжения ча­стиц повышается давление и оставшиеся незакрепленными уча­стки цепей сближаются, ячейки уменьшаются в размере и часть заключенной в них жидкости выдавливается.

В сыроделии явление синерезиса и динамика выделения сыворотки из сгустка имеет первостепенное значение. Скорость этого процесса является одним из факторов, определяющих длительность обработки сырной массы. Скорость выделения сыворотки зависит от прочности сгустка, Так, чем он прочнее, тем быстрее при прочих равных условиях выделяется из него сыворотка. В данном случае речь идет о разных типах молока, из которого образуются сгустки неодинаковой прочности под действием сычужного фермента. Это явление не надо путать с более интенсивным выделением сыворотки из нежных сгуст­ков. Такие сгустки начинают разрезать до окончательного их упрочнения. Факторы, влияющие на выделение сыворотки из сгустка, многообразны. Некоторые из них более постоянны, так как не могут быть изменены во время обработки сгустка. К ним относятся жирность молока, содержание в нем растворимых солей кальция и температура пастеризации. Остальные факторы могут изменяться в процессе обработки сгустка. К этим факторам относятся кислотность сырной массы, вернее, pH, температура обработки сырной массы, размер сыр­ного зерна н концентрация соли при посолке сырной массы в зерне.

Жир, находясь в молоке в виде мелких шариков, переходит в неизмененном виде в сгусток, а затем и в сырную массу Шарики жира распределяются в петлях стромы свернувшегося казеина. Как известно, сгусток после его образования начи­нает уплотняться вследствие сближения частиц белка. Когда прочность его становится максимальной, начинается отделе­ние сыворотки (явление синерезиса, наступающего вследствие старения геля). Отделяющаяся сыворотка стремится выйти из сгустка по тончайшим капиллярам, однако на своем пути она встречается с шариками жира, которые препятствуют ее току. Следовательно, жир тормозит выделение сыворотки из сырной массы, особенно если он состоит из крупных шариков. Поэтому при переработке жирного молока необходимо усиливать дей­ствие тех факторов, которые способствуют отделению сыво­ротки.

Наличие оптимального количества растворимых солей каль­ция в молоке позволяет получить прочный, быстро обезвожи­вающийся сгусток. Добавление солей кальция усиливает вы­деление сыворотки из сырной массы. Этим приемом широко пользуются для ускорения синерезиса вообще и вялого к сы­чужному ферменту молока в частности; последнее под дейст­вием сычужного фермента образует непрочный вялый сгусток, из которого сыворотка выделяется медленно.

При пастеризации молока изменяются свойства белков. Сгу­сток, полученный из пастеризованного молока, непрочен, плохо стягивается (уплотняется), вследствие чего сыворотка из него выделяется слабо. Как указывалось ранее, желирующую спо­собность пастеризованного молока обычно восстанавливают, добавляя хлористый или фосфорнокислый кальций, а также чистые культуры молочнокислых бактерий. Несмотря на то что сгусток, полученный из пастеризованного молока, доста­точно прочный, выделяется влага несколько медленнее, чем из сгустка, полученного из сырого молока. Поэтому всю об­работку сырной массы, изготовленной из пастеризованного мо­лока, ведут при более высокой температуре.

Кислотность молока, а в дальнейшем кислотность сырной массы является основным фактором, определяющим интенсив­ность выделения сыворотки из сырной массы в процессе обра­ботки. Как известно, белки в молоке находятся в набухшем состоянии и способны удерживать воду благодаря своей электрозаряженности. При увеличении кислотности молока или до­бавлении в него кислоты электрозаряженность белков снижа­ется и они легко теряют способность удерживать влагу, т. е. наступает дегидратация белков. Следовательно, чем выше кис­лотность, тем при прочих равных условиях интенсивнее проис­ходит обезвоживание сгустка. Этим объясняется тот факт, что сгусток, полученный из врелого молока, легче отдает сыворотку, чем выработанный из незрелого (свежего) молока. Кроме того, молоко с низкой кислотностью (незрелое) образует сгусток, из которого сыворотка выделяется медленно. Для ускорения этого процесса применяют различные приемы: повышение темпера­туры, большее измельчение сгустка и пр. При повышенной кис­лотности молока, когда зрелость его выше нормы, образую­щийся сгусток интенсивно отдает сыворотку, следовательно, сырная масса быстро обезвоживается, и качество сыра ухуд­шается. В этих случаях следует несколько затормозить про­цесс, понижая температуру во время свертывания белков мо­лока и обработки сырной массы.

Повышенная температура оказывает то же влияние, что и кислотность, т. е. ускоряет выделение сыворотки, разрушение гидратационной оболочки частиц белка, сближение их между собой, а следовательно, интенсивнее происходит синерезис. По­этому изменение температуры широко используют для регули­рования степени и скорости обезвоживания сырной массы.

Следует отметить, что изменение температуры сырной массы как весьма доступный метод используют часто для регулиро­вания ее влажности. Можно считать доказанным, что более сухая сырная масса получается при более высокой температуре нагревания. Такой температурой при двукратном нагревании является температура второго нагревания, а при однократном — температура свертывания белков молока.

В зависимости от температуры обезвоживания сырной массы различают сычужные сыры с низко- и высокотемпературной обработкой сырной массы. Это деление условно, так как низкотемпературная обработка сырной массы осуществляется при температуре не выше 45 °С, высокотемпературная об­работка — при температуре выше 45 °С.

У сыров с низкотемпературной обработкой сырной массы (к ним отно­сятся в основном мягкие сыры) температура обезвоживания сырной массы совпадает с оптимальной температурой протекания микробиологических про­цессов в молоке и сырной массе, а также с температурой образования сгустка. Поэтому при выработке таких сыров практикуют только одно на­гревание до 28—30 °С перед свертыванием белков молока.

В эту группу входит также большинство твердых сыров. У них темпе­ратура обезвоживания сырной массы несколько выше температур, необ­ходимых для протекания микробиологических процессов и образования сгустка. При выработке таких сыров применяют дробное нагревание: пер­вое— перед свертыванием белков молока до 30—33 °С и второе — в про­цессе обработки, после измельчения сгустка до 36—43 °С. Назначение вто­рого нагревания — это лучшее обезвоживание сырной массы и доведение ко­личества воды в ней до стандартного.

Отсюда можно сделать вывод, что чем меньше сыр должен содержать влаги, тем выше должна быть температура второго нагревания. Однако помимо температуры имеет значение и скорость нагревания. Когда темпе­ратура сырного зерна поднимается и ток сыворотки из зерна наружу уси­ливается, то условия удаления сыворотки из наружных слоев и центра зерна не одинаковы. Сыворотке из центрального слоя надо проделать более длин­ный путь, чем из периферийных слоев. Поэтому когда зерно нагревается постепенно, сыворотка выделяется равномерно из всего зерна. Если же вто­рое нагревание протекает быстро, то сыворотка из периферийных слоев удаляется слитком интенсивно, поверхностный слой уплотняется и обра­зуется кожица, вследствие чего замедляется выделение сыворотки из внут­ренних слоев зерна. В практике сыроделия такое явление называют зава­риванием зерна.

Было доказано (А. И Воробьев), что если при втором нагревании тем­пературу сырной массы повысить всего на 5—6°С (от 33—34 до 38—40 °С), то заваривания зерна не наблюдается. Выделение сыворотки, вызванное быстрым нагреванием, постепенно уменьшается, и влажность сырной массы в конце обработки оказывается такой же, как и при медленном нагревании.

При производстве сыров, когда температура обработки сырной массы достигает 54—60 °С, скорость нагревания имеет очень большое значение для обезвоживания сырной массы. В этих случаях вначале подогревание надо вести медленно (примерно за 1 мин можно повысить температуру на 1 — 1,5 °С), а когда температура сырной массы станет 45 °С или более, нагре­вание можно ускорить.

При равных условиях двукратное нагревание сырной массы (первое — при температуре ниже 40 °С и второе — при 40 °С) позволяет получить почти ту же ее степень обезвоживания, что и однократное нагревание до той же температуры, если его осуществили перед свертыванием белков мо­лока (А. И. Воробьев). Разница лишь в том, что в первом случае сырная масса обоевоживается более интенсивно после второго нагревания, а во втором— в начальной стадии обработки. Следовательно, можно вырабатывать сыры однократным нагреванием перед свертыванием, если температура вто­рого нагревания не выше 40—42 °C.

Наконец, у некоторых видов сыров температура второго нагревания при обезвоживании сырной массы намного выше той, при которой образуется сгусток и протекает его обработка. К таким сырам относятся советский, швейцарский, московский и алтайский сыры, а также сыры с плавлением сырной массы до формования. Поэтому при их производстве применяют двукратное нагревание: первое — для свертывания белков молока (до 32— 35 °С) и второе — для окончательного обезвоживания сырной массы (до 52— 60 °С). Кроме того, при высокой температуре второго нагревания несколько уменьшается общее количество микроорганизмов перед формованцем сыра и создаются благоприятные условия для развития в свежесформованном сыре термофильных бактерий (стрептококков и сырных палочек). Жизнедея­тельность этих бактерий в большой степени обусловливает созревание сы­ров.

Размер сырного зерна также играет очень большую роль в обезвоживании сырной массы, так как сыворотка выделя­ется наружу, просачиваясь по капиллярам, открывающимся на поверхности зерна. Следовательно, чем больше общая пло­щадь поверхности сырных зерен, тем больше сумма площадей сечений капилляров, по которым выходит сыворотка. Для по­лучения большой суммарной площади поверхности необходимо разрезать (измельчить) сгусток на мелкие зерна. Чем меньше размер зерна, тем больше при прочих равных условиях выде­лится сыворотки, быстрее обезвожится сырная масса и будет суше свежесформованный сыр.

Этим объясняется, что при производстве твердых сыров, особенно круп­ных, швейцарского, советского, московского, сырные зерна бывают самые мелкие (2—5 мм), а при изготовлении мягких сыров с большим содержанием влаги — самые крупные. При выработке мягких сыров сгусток часто не разрезают на зерна, а выкладывают небольшими кусками непосредственно в форму или на стол для дальнейшей обработки.

В целях обезвоживания сырной массы иногда применяют посолку в зерне. Часто ее используют для того, чтобы затор­мозить микробиологические процессы Посолку в зерне осуще­ствляют концентрированным рассолом, приготовленным на воде или сыворотке. Рассол, как правило, добавляют перед тем, как готовую сырную массу вынимают из аппарата выра­ботки сырного зерна, предварительно отлив от ²/з до ³/₄ объема сыворотки Обезвоживающее действие рассола, приготовлен­ного на воде, несколько большее, чем приготовленного на сы­воротке. Соль обычно берут из расчета 300 г на 100 л молока. В этом случае зерна просаливаются и концентрация соли ко­леблется в пределах 0,5—0,7%. При выработке обезжиренных сыров, которые в дальнейшем используют для плавления, соль в аппарат выработки сырного зерна вносят до формования в количестве, обеспечивающем полное просаливание сыра (при­мерно 3 % от количества сырной массы). При этом необходимо, чтобы в заквасках имелись штаммы молочнокислых бактерий, которые могут хорошо развиваться в такой соленой среде.

Кроме перечисленных факторов на обезвоживание сырной массы влияют и некоторые другие, более второстепенные фак­торы. Например, в целях быстрого обезвоживания сырной массы в конце обработки в аппарат выработки сырного зерна наливают до 10 % воды, которая снижает кислотность сыво­ротки, и разница между кислотностью сыворотки в зерне и ап­парате увеличивается, следовательно, увеличивается и выде­ление сыворотки из зерна.