Процес виготовлення сичугових сирів складається із приймання молока і його підготовки до згортання, згортання молока, обробка згустку, формування і пресування сиру, соління, дозрівання, пакування сиру і його збереження в умовах молочного заводу.
Технологічну схему виробництва твердих сирів з низькою температурою другого нагрівання наведено на рис. 14.4. Молоко насосом 1 через лічильник 2 подасться в резервуар б для проміжного збереження. Можливий варіант, коли молоко після зважування на вагах З через бак 4 насосом 5 подається в резервуар 6. Потім молоко через зрівнювальний бак 8 насосом 9 направляють на теплову і механічну обробку в пастеризатор 10, сепара-тор-молокоочищувач 11 і сепаратор-нормалізатор 12. Частина охолодженого до (6...8) °С молока надходить в резервуар 13 для дозрівання (із внесенням бактеріальної закваски), а другу частину — в резервуар 14 для збереження до переробки.
Рис. 14.4. Схема технологічного процесу виробництва сичугових сирів: 1, 5, 7, 9, 15 і 18 — насоси, 2 та 16 — лічильники, 3 — ваги,
4 — бак, б, 13, і 14 — резервуари, 8 — урівнювальний бак, 10 — пластичний теплообмінник, 11 — сепаратор-молокоочисник,
12 — сеператор-нормалізатор, 17 — пластичний підігрівам,
19 — ванна, 20 — формувальний аппарат, 21 — стіл, 22 — прес,
23 — контейнер, 24 — солільний басейн.
Молоко насосом 15 через лічильник 16 і пластинчастий підігрівач 17 подають в сироробну ванну 7 9 для згортання. Готове сирне зерно самопливом надходить у формуючий апарат 20 для утворення пласта і його розрізання на шматки певних розмірів.
Вложені в форми шматочки сиру на стан 21 маркують і направляють в преси 22 на пресування. Відпресований сир складають на контейнер 23 і підвісними рейками направляють в солильні басейни 24. Далі сир надходить в камери для обсушування і дозрівання.
Технологічна схема виробництва сирів з підвищеним рівнем молочнокислого процесу ідентична описаної вище. Головна відмінність в тому, що сирне зерно і сироватка за допомогою спеціального насоса подаються на відокремлювач сироватки і його формування здійснюють насипанням зневоджених сирних зерен в підготовлені форми.
Звертання, зсідання, скипання, згортання молока. В процесі вироблення сирів необхідною умовою є звертання молока, тобто перехід молока з рідкого стану в гель. Молоко згортається під дією сичужних ферментів. Сичужний фермент, який виробляють на спеціальних заводах із сичугів телят і ягнят сироварні підприємства одержують у вигляді порошка стандартної активності, рівної 100000 од. Це означає, що 1 кг сичужного порошку звертає 100000 г молока при 35 °С протягом 40 хв.
Оптимальні умови дії ферменту в молоці при температурі (40...41) °С та рН (5,8...6,3). На практиці молоко згортається в основному при (32...40) °С, яка є оптимальною для розвитку мікроорганізмів закваски. На якість згустку впливають в основному солевий склад, початкова кислотність молока, а також температура згортання. Нестача розчинених солей кальцію приводить до утворення дряблого згустку. При кислотності молока до рН (6,1...6,4) посилюється активність сичужного ферменту, що прискорює утворення сичужного згустку.
При пониженій температурі звертання одержують не дуже густий згусток з підвищеною утримуючою здатністю сироватки. При підвищенні температури звертання утворюється згусток і консистенція його стає міцнішою.
Кількість сичужного ферменту, що необхідна для звертання потрібної кількості молока, визначають з допомогою приладу, який уявляє собою алюмінієвий або поліетиленовий кухіль місткістю 1 л. На внутрішній поверхні кухля знаходиться шкала з поділками від 0 до 5, а на дні — отвір для вільного витікання молока.
Підготовлене до звертання молоко наливають у кухіль, вставлений на куті ванни. При цьому молоко вільно стікає у ванну при досягненні нульової відмітки, отвір закривають і в молоко при помішуванні додають 10 мл розчину сичужного ферменту. Роз-
чин готують з доданним 2,5 сичужного порошку, 2,5 г повареної солі в 95 мл води при 35 °С. Після перемішування вмісту кухоля відкривають отвір для стікання молока. В результаті утворення згустку молока стікання зупиняється. За шкалою визначається кількість сичужного ферменту-порошка в грамах, необхідного для звертання 100 л. молока протягом 30 хв.
Для звертання молока і подальшої обробки згустку використовують сироробні ванни місткістю від 1000 до 10000 літрів з механізмом для перемішування та обробки згустку, а також сирови-готовлювачі місткістю (2000... 10000) л. які мають окремий пристрій для формування сирної маси. Сироробна ванна уявляє собою двостінну посудину для подачі теплої води в міжстінний простір. Вона оснащена ріжуче-оброблюючим інструментом і пристроєм для механічного перемішування (мішалкою).
Обробка сгустку складається в його частковому зневоджені і створені умов для накопичення в ньому молочнокислої мікрофлори. Зневодження сприяє розрізанню згустку на кубики, постановка зерна, вимішування, друге нагрівання і вимішування остаточне.
Зневодження згустку під час його обробки залежить від жирності молока, вмісту кальцію, режиму пастеризації, кислотності сирної маси, температури обробки і розміру сирного зерна. Ці фактори можна розділити на постійні (вміст жиру, розчинених солей кальцію в молоці, і режим пастеризації молока) і змінні, які змінюються в процесі вироблення сиру.
Підвищена жирність молока пригнічує процес відокремлення сироватки із згустку, оскільки жирові кульки закривають тоненькі капіляри, по яким тече сироватка. Молоко з високим вмістом розчиненого кальцію утворює міцний згусток який швидко сохне. Пастеризація молока погіршує зневодження згустку, оскільки при цьому змінюється фізико-хімічні властивості білків молока.
Кислотність сироватки не тільки регулює міру зневодження згустку, але і обумовлює специфічний смак сиру. В результаті прискорення розвитку мікроорганізмів підвищується кількість молочної кислоти в сироватці, що прискорює відокремлення сироватки із згустку. Температура обробки сирного згустку і кислотність сироватки є регуляторами процесу зневодження сирного зерна відіграють важливу роль в процесі зневодження згустку. Зі збільшенням поверхні підвищується ступінь зневодження згустку.
Згусток подрібнюють за допомогою сирних ножів, мішалок на шматки з розмірами в поперечнику (6...8) мм практично для
всіх твердих і (10... 12) мм для швейцарського і радянського сирів. Неправильний розріз згустку приводить до утворення сирного пилу, що сприяє втратам жиру і білка із сироваткою і зменшує вихід сиру. При обробці згустку з малою густиною утворення сирного пилу збільшується. Переквашування згустку також приводить до утворення маленьких частинок сирного зерна. Після розрізу згустку відокремлюють (20...30)% сироватки починають операцію постановки зерна для забезпечення його однорідності і визначенної густини.
Для подальшого зневодження згустку і розвитку молочно кислої мікрофлори сирну масу вимішують. Проте, підвищена кислотність може привести потім до утворення малозв'язаного і крихкого сирного тіста.
Для подальшого зневодження сирного зерна проводять друге нагрівання. При цьому зерно зміцнюється і його механічна міцність підвищується. Крім цього, другим нагріванням регулюють розвиток мікроорганізмів. В процесі другого нагрівання спостерігається підвищена здатність зерен до склеювання, тому згусток у ванні необхідно постійно перемішувати. Нагрівання ведуть поступово, підвищуючи температуру сироватки за 1 хв. на (1...2) °С. Для другого нагрівання використовують пару у паровому просторі ванн або сировиготовлювача.
Під час другого нагрівання посилено відокремлюється сироватка. Готовність сирного зерна визначають таким чином. Сирні зерна стискують у кулаці і перевіряють клейкість шляхом розлому і розтирання їх у долоні. Нормальне зерно при стискуванні в кулаці утворює грудку. При легкому стримуванні вона розламується, а при розтиранні на долоні утворює окремі міцні і пружні зерна.
Як недостатнє обсушування, так і пересушування зерна негативно впливає на якість сиру.
Формування і пресування сиру. Мета формування-з'єднання розрізнених сирних зерен у моноліт, а пресування — подальше зміцнення сирних зерен маси за формою і розмірами, які відповідають визначеному виду сиру. Під час цих процесів повинні бути створені умови для нормального відокремлення сироватки.
В залежності від виду сироватки застосовують два способи формування: з пласту та насипом. У ваннах пласт утворюють в такому порядку. По закінченню обробки зерна з обох боків у середині ванни встановлюють перфоровані зернозбирачі і зерно, що осіло на дно з одного боку зсувають у пласт до завданих розмірів і товщи-
ни. Закріпивши зернозбирач, зерно обережно розрівнюють під шаром сироватки, та одержують рівний за висотою пласт і приступають до відокремлення сироватки. Як тільки поверхня пласта почне обголюватися його покривають серп'янкою, накладають пресуючи пластини і підпресовують за допомогою пневматичних пристроїв.
При наливному способі формування готове зерно із сироваткою перекачують або зливають самопливом в формуючі апарати або в спеціальну формовочну ванну. Під час перекачування насосом або зливу самопливом сирне зерно із сироваткою переміщують в сирні ванни, або в сировиготовачі і рівномірно розподіляють у формуючій ванні. При закінченні перекачування або зливу вмістиме апарату або формовочної ванни залишають на (1О...15)хв. у спокої для осідання сирного зерна, а сироватку відокремлюють через кран у дні апарату або ванни. Коли над пластом залишається деяка кількість сироватки, вирівнюють пласт, перемішуючи частину зерна. Потім на поверхню сирного пласту розміщують серпянку і пресувальні частини.
Підпресовується сирна маса протягом (20...30) хв. Після підпресовки вся сироватка відкачується насосом, а сирний пласт подають перемішуючими пластинами рухомого дна апарату до ріжучого пристрою. Після часткового зневодження сирне зерно безперервно по нахиленому лотку направляється на стіл, який переміщується з встановленими на ньому формами. Для прискорення процесу формування, а також зменшення витрат сирного зерна служить спеціальна змінна плита, яка виконана із нержавіючої сталі і має отвори по числу сирних форм. Сирне зерно, яке попадає з нахиленого лотка на цю плиту, рівномірно розділяють по металевим формам, потім знімають плиту і встановлюють на іншій площині з пустими формами. Таким чином здійснюється безперервний процес формування сиру.
При формуванні наливом сирне зерно і частину сироватки після перемішування у ванні розливають у форми. В них відбувається самопресування і часткове підпресовування. Під час пресування сирної маси сирні головки маркірують. В верхню частину головки сиру впресовують казеїнові цифри, де вказують число, місяць виробки, номер варки сиру в цей день.
Тривалість пресування сиру залежить від його виду, конструкції сирних пресів, величини навантаження на 1 кг сирної маси і складає від 3 до 20 годин. Під час пресування необхідно забезпечити неодноразове перепресування і перевертання головок з ме-
тою рівномірного зміцнення сирної маси. Для пресування сиру використовують преси різної конструкції з яких найбільшим прогресивними вважають пневматичні. Головки сиру встановлюють на полиці пресу і включають його на робочий хід. Тиск в пневмо-циліндрі пресу регулюють і вибирають в залежності від виду сиру.
Засолення сиру використовують для придания готовому продукту визначеного смаку. Засіл впливає на процес дозрівання, при цьому регулюються бактеріальні процеси. В твердих сирах міститься (1,5...3)% солі, а в розсольних — 7%.
Засолювання відіграє важливу роль в формуванні якості готового продукту. Пересолювання пригнічує процес дозрівання, при цьому на першому етапі помітно звужується сирна шкуринка, а потім висихає і стає крихкою. Недосіл приводить до одержання перебродженого сиру.
Сири, як правило, солять погружениям головки у розсіл (ропу) і витримують там протягом визначеного часу. Так, тверді сири солять в концентрованій ропі (18...22)% протягом (8...9) днів і протягом (5...6) днів в залежності від форми головки.
Дозрівання сиру. Мета дозрівання-формування визначеного смаку і запаху консистенції і кольору. Практичне дозрівання сиру починається з його посолки. В цей період пригнічується розвиток небажаної мікрофлори і різко затримується ріст корисних мікроорганізмів. Після соління створюються умови для стимулювання процесів дозрівання. Для цього деякі сири розміщуються в перехідний підвал, де їх обсушують і наводять шкоринку на головку, потім у теплий підвал з температурою (14... 15) °С для сирів з низькою температурою другого нагрівання і (18...25) °С — з високою температурою другого нагрівання. В кінці дозрівання сири розміщують у холодне приміщення де підтримується температура (10... 12) °С. Ці режими не однакові для кожного виду сиру, наприклад, м'які сири після соління зразу не розміщують в теплі приміщення і в подальшому температуру дозрівання знижують.
Для зменшення усушки сиру підтримують підвищену вологість повітря. Догляд за сирами складається в періодичному перевертанні головок сиру та відокремленні з їх поверхні плісені і сирної слизі. Після наведення тонкої, але міцної кори сири парафінують (ЗО...40) днів в залежності від виду сиру і умов утворення шкірки. Зараз широко використовується дозрівання сиру в полімерних плівках.
Формування властивостей сиру при дозріванні. Специфічні властивості сиру отримують в результаті довгочасного дозрі-
вання: від 10 днів для закусочного і до 6-й місяців для швейцарського.
Смак і запах являються основними показниками якості сиру. Вони обумовлюються продуктами розпаду білкових речовин, молочного цукру і жиру, вмістом жирних кислот, ефіром, оцтовою і пропановою кислотами. З підвищенням зрілості сиру, тобто з розпадом білкових речовин в глибині збільшується гострота сиру. Однак збільшувати це дозрівання сиру у порівнянні з нормальним не треба, оскільки якість погіршується в результаті зміни інших складових частин сиру.
Пакування сиру і його зберігання на заводі. Готовий сир маркують. На кожну головку сиру незникаючою фарбою за допомогою штемпеля наносять такі позначення: процентний вміст жиру: номер заводу, скорочено — місце знаходження заводу. Сири перед відправленням на реалізацію попередньо сортують за датами виготовлення, номером виробів і якістю. Підбирають партії сирів одного виду і сорту.
Сири пакують у дерев'яні ящики або барабани. До навантаження на транспортні засоби сири зберігають на заводі при температурі (8...12) °С і вологістю повітря (85...87) °С.