Цель обработки сгустка — удаление не связанной с белками влаги (сыворотки) с растворенными в ней составными частями молока. От количества воды в сырной массе зависит развитие микробиологических и биохимических процессов при созревании сыра. Чем больше сыворотки выделится из сырной массы, тем меньше в ней остается молочного сахара и других веществ, являющихся питательной средой для микроорганизмов, тем замедленнее протекают микробиологические и биохимические процессы при созревании сыра и тем меньше образуется молочной кислоты. Молочная кислота играет важную роль в регулировании микробиологических процессов и образовании хороших консистенции и вкуса сыра.

Если массовая доля воды в сгустке составляет в среднем 87,5%, то в свежей сырной массе должно содержаться оптимальное для каждого вида сыра количество влаги. Так, массовая доля влаги в свежей сырной массе твердых сыров после прессования должна составлять от 38 до 47%, мягких после самопрессования — от 47 до 65%, а для отдельных видов мягких сыров — от 70 до 80%. Допустимы незначительные отклонения в содержании влаги. При резком изменении содержания влаги может измениться процесс созревания, что повлияет на видовые особенности и качество сыра.

Для удаления избыточного количества влаги из сгустка служат следующие технологические операции: разрезка сгустка, постановка зерна, вымешивание зерна, тепловая обработка сырного зерна (второе нагревание), обсушка зерна.

Разрезка сгустка. По мере старения происходит сжатие сгустка и из него через поры начинает выделяться сыворотка. Это явление, называемое синерезисом, объясняется тем, что силы притяжения между мицеллами параказеина при формировании сгустка продолжают действовать и после образования структурной сетки. Для ускорения выделения сыворотки увеличивают поверхность сгустка путем его разрезки.

Сгусток разрезают специальными режущими устройствами сначала вдоль, а затем поперек режущим устройством с вертикально расположенными режущими элементами. В результате получаются столбики квадратного сечения со сторонами 7—10 мм в зависимости от вида сыра. Затем сгусток разрезают режущим устройством с горизонтально расположенными режущими элементами и получают кубики с размером ребре от 8 до 12 мм. Разрезка сгустка длится 10—15 мин со ско­ростью, соответствующей прочности сгустка. Нежный сгусток режут медленно, чтобы не образовалась сырная пыль, более ллотный сгусток режут быстрее, чтобы не допустить преждевременного уплотнения.

Если в аппарате выработки сырного зерна образуется отстой жира, то верхний слой сгустка получается более жирным и нежным. При обработке такого сгустка из верхнего слоя много жира переходит в сыворотку. Чтобы уменьшить потери жира, за 2—3 мин до полной готовности сгустка верхний слой толщиной 4—5 см переворачивают ковшами и после некоторой выдержки приступают к разрезке.

Постановка зерна. Чем мельче зерно, тем больше общая суммарная поверхность для синерезиса, тем быстрее происходит обезвоживание сырного зерна, и наоборот, чем крупнее зерно, тем медленнее оно обезвоживается. Поэтому для каждой группы сыров получают зерно определенной величины — проводят постановку зерна. Так, при выработке швейцарского сыра в результате постановки получают зерно размером 2—3 мм, при выработке голландского сыра — 5—б мм, а для мягких сыров — 20—30 мм.

Для постановки зерна применяют те же устройства, что и для разрезки сгустка. Скорость движения ножа устанавливают в зависимости от необходимой степени дробления. Показатель хорошей постановки зерна — однородность его по величине.

Для постановки зерна разрезанный сгусток осторожно перемешивают, а затем приступают к постановке зерна. Чтобы получить зерно одинаковой величины, следует учитывать свойства сгустка. Нежный сгусток сначала дробят медленно, а затем по мере уплотнения зерна дробление ускоряют с таким расчетом, чтобы закончить постановку до полного закрепления зерна, когда оно уже больше не дробится. Прочный сгусток надо дробить быстрее, но без резких движений, способствующих образованию сырной пыли.

Через 5 мин после начала постановки зерна, когда получится слегка закрепившееся зерно и выделится достаточное количество сыворотки, вымешивание прекращают, очищают стенки аппарата выработки сырного зерна от приставшего сгустка и удаляют 30% сыворотки. Удаление сыворотки осуществляет­ся с помощью специального сита — отборника. При работе на аппаратах выработки сырного зерна большой вместимости (5-10 т) сыворотку удаляют без остановки аппарата, чтобы не допустить комкования сырной массы. В начале обработки нужно избегать продолжительных остановок, так как сырная масса очень нежная и осевшее зерно склеивается, образуя комки. По мере обработки зерна клейкость его уменьшается и можно делать непродолжительные остановки.

Во время постановки зерна следует периодически определять состояние сырной массы —скорость ее уплотнения и величину зерна. Чем мельче надо получить зерно, тем продолжительнее его постановка. При одинаковой требуемой величине зерна более прочный сгусток необходимо дольше дробить.

Вымешивание зерна. После постановки зерна продолжают вымешивание в целях его дальнейшей обсушки. Для этого на режущее устройство надевают заслонку или режущее устройство заменяют вымешивающим устройством, например мешалкой пропеллерного типа.

В процессе вымешивания выделяется сыворотка, уменьшается объем зерна, оно становится округлым. В конце вымешивания зерно характеризуется упругостью, достаточной прочностью и потерей первоначальной клейкости.

Продолжительность вымешивания зависит от кислотности сырной массы, величины зерна, температуры, при которой вымешивают зерно. При повышенной кислотности массы зерно обсушивается быстрее и продолжительность вымешивания сокращается. Продолжительность вымешивания сырной массы пониженной кислотности возрастает. Этим объясняется увеличение продолжительности обработки при переработке свежевыдоенного молока (без предварительного созревания).

При одинаковых условиях мелкое зерно обсыхает быстрее, чем крупное. В связи с этим продолжительность вымешиваниямелкого зерна сокращают по сравнению с крупным.

На продолжительность вымешивания влияет температура, при которой вымешивают зерно. Температура сырной массы при вымешивании определяется температурой свертывания молока. При более высокой температуре ускоряется обсушка зерна и сокращается продолжительность вымешивания. Если необходимо ускорить обсушку сырной массы, молоко свертывают при более высокой температуре, допустимой для того или иного вида сыра.

Продолжительность вымешивания зерна до второго нагревания при выработке голландского сыра составляет от 15 до 25 мин, при выработке швейцарского сыра —40—-70 мин.

Тепловая обработка сырного зерна. Тепловую обработку, или второе нагревание, проводят для ускорения обезвоживания сырного зерна. В производстве твердых сыров для обезвоживания сырной массы недостаточно только увеличения поверхности сгустка путем его дробления. Синерезис сгустка, т. е. его сжатие и выделение сыворотки, можно усилить повышением

температуры, поэтому в сыроделии применяют второе нагревание. Чем выше температура второго нагревания, тем лучше обсыхает сырное зерно.

Температуру второго нагревания устанавливают с таким расчетом, чтобы она была благоприятной для развития микрофлоры закваски, используемой для данного вида сыра. Если закваска для сыра включает мезофильные молочнокислые бак­терии, то температуру второго нагревания устанавливают от 38 до 42 °С, и эти сыры составляют группу сыров с низкой температурой второго нагревания (голландский, костромской, ярославский и др.).

Для других сыров закваска состоит из термофильных молочнокислых бактерий, поэтому температуру второго нагревания устанавливают от 48 до 58 °С и сыры относят к группе сы­ров с высокой температурой второго нагревания (швейцарский, советский, украинский и др.). Мягкие сыры вырабатывают без второго нагревания.

Перед вторым нагреванием удаляют от 20 до 30% сыворотки (от массы перерабатываемого молока). Для регулирования молочнокислого брожения допускается нагревать, добавляя предварительно пастеризованную и охлажденную до 50— 60 °С питьевую воду. Количество вносимой в сырную массу воды зависит от кислотности сыворотки и составляет от 5 до 20% массы перерабатываемого молока. В результате снижаются кислотность сыворотки и содержание молочного сахара в отпрессованном сыре. Показателем нормального разбавления сыворотки водой является обеспечение минимального для каж­дого вида сыра рН, которое достигается к моменту полного сбраживания молочного сахара в сыре на 2—5-й день после его выработки.

В начале второго нагревания сыворотку разбавляют, разбрызгивая горячую воду. В отдельных случаях добавление горячей воды может оказаться достаточным для достижения требуемой температуры второго нагревания.

Если не требуется регулировать молочнокислое брожение, то второе нагревание проводят путем косвенного нагрева смеси сырного зерна и сыворотки, направляя теплоноситель (пар или горячую воду) в межстенное пространство аппарата выработки сырного зерна. При нагревании сырного зерна повышается его клейкость и легко образуются комки. Поэтому в процессе второго нагревания сырную массу постоянно перемешивают, не допуская образования комков, которые обсыхают значительно медленнее, чем зерно, в результате чего масса обсушивается неравномерно.

Второе нагревание, как правило, проводят со скоростью от 0,5 до 2,0 °С за 1 мин. Поэтому при выработке сыров с низкой температурой второго нагревания продолжительность его составляет от 10 до 20 мин, а для сырбв с высокой температурой второго нагревания — от 25 до 40 мин и более.

При замедленном развитии молочнокислого процесса второе нагревание рекомендуется проводить в две стадии: на первой стадии температуру устанавливают (38±1)°С, на второй (в конце обработки сырного зерна)—температуру повышают до установленной для каждого вида сыра.

Для регулирования влажности сырной массы используют частичную посолку в зерне. Посолка из расчета 200—300 г хлорида натрия на 100 кг молока при выработке сыров типа голландского и 500—700 г при выработке российского сыра способствует усилению гидрофильных свойств белков сыра, увеличению количества связанной влаги, повышению массовой доли влаги в сыре на 2—3% и удержанию ее на последующих стадиях производства в сравнении с сыром, выработанным без частичной посолки. Частичная посолка благоприятно сказывается на консистенции сыра. Кроме того, при частичной посолке сыра в зерне продолжительность последующей его посолки в рассоле сокращается на 0,5—1 сутки в зависимости от вида сыра и дозы хлорида натрия.

Используемую для частичной посолки соль «Экстра» предварительно растворяют в горячей воде при температуре не ниже 90 °С. Массовая доля хлорида натрия в растворе должна быть около 20%, полученный раствор фильтруют. Частичную посолку сырной массы в зерне проводят во время второго нагревания или сразу после его окончания, а для некоторых видов сыров — после обсушки сырного зерна. Просаливание сырной массы продолжается от 15 до 20 мин.

При замедленном обезвоживании сырного зерна частичную посолку сырной массы в зерне проводить не следует.

Обсушка зерна. Вымешивание зерна после второго нагревания называется обсушкой. В производстве сыров типа голландского обсушка продолжается 15—30 мин, типа швейцарского, советского — 40—60 мин. Продолжительность обсушки зерна зависит от многих факторов. Так, в производстве твердых сыров требуется больше выделить влаги из сырной массы, и следовательно, необходима более длительная обсушка зерна, чем при выработке мягких сыров. Если сыр вырабатывают из пастеризованного молока, то зерно в этом случае обсушивается дольше, чем сырное зерно, полученное из сырого молока.

При выработке сыра из более жирного молока на обсушку зерна затрачивается больше времени, чем при переработке менее жирного молока. Крупное зерно обсыхает медленнее, чем мелкое. На продолжительность обсушки влияет кислотность сырного зерна, с повышением кислотности ускоряется процесс обсушки сырного зерна.

По мере вымешивания из сырного зерна удаляется излишняя сыворотка, зерно обсыхает, сжимается, приобретает более округлую форму. По мере удаления влаги клейкость зерна уменьшается. Важным моментом в технологии сыра является правильное установление окончания обсушки зерна. При преждевременном окончании обсушки в сырной массе остается излишнее количество влаги, а сыр получается слишком мягким, легко деформирующимся и предрасположенным к вспучиванию. При пересушивании зерна оно может полностью потерять клейкость, и из него будет трудно сформовать головки сыра. Из такого зерна получается слишком твердый, медленно созревающий, иногда с трещинами сыр.

Существуют субъективный и объективный способы определения готовности зерна к формованию.

Субъективным способом готовность зерна к формованию определяют следующим образом. Небольшое количество зерна сжимают в руке и проверяют его клейкость и упругость. Достаточно обсушенное зерно при сжатии склеивается, при легком встряхивании комок рассыпается, а при растирании между ладонями зерна разъединяются. При пережевывании готового зерна ощущается похрустывание.

Для объективной оценки готовности сырного зерна к формовалию создан прибор—тестер ВНИИМС, позволяющий оценивать состояние сырного зерна на всех стадиях его обработки и определять готовность зерна. В основу прибора положен принцип измерения усилия, возникающего при разрезке сырного зерна струнным индентором.

Контрольные вопросы и задание.

1. Какие ферментные препараты используют для свертывания молока в сыроделии?

2. Как определить необходимое для свертывания количество ферментного препарата?

3. Назовите факторы, «лияющие на продолжительность свертывания молока.

4. Как определить готовность сгустка к разрезке?

5. Каковы цель и порядок обработки сгустка и сырного зерна?

6. Как определить готовность сырного зерна к формованию?