Резервирование и способы созревания молока
Механизация и автоматизация производства сыра могут быть осуществлены только при использовании стандартного сырья. Однако качество молока различно и зависит от многих факторов: породы животных, рациона кормления, условий содержания, лактационного периода и пр. Поэтому практикуется резервирование в больших емкостях всего молока, поступившего за сутки. Таким образом получают стандартное, вернее, одинаковое по составу и свойствам сырье только на этот день и на всех линиях производят сыр по единой технологии.
Сыр нельзя производить из парного молока и охлажденного непосредственно после дойки до 4-5 °С. Микрофлора такого молока находится в бактерицидной фазе, когда она не только не увеличивается, а даже частично погибает, так как ингибиторы не позволяют микроорганизмам размножаться. Такими ингибиторами являются лактенин I, лактенин II и фермент лизоцим.
Для получения сыра высокого качества необходимо, чтобы свежее молоко созрело. Зрелое молоко готовят как из сырого, так и из пастеризованного. При приготовлении зрелого молока из сырого необходимо нагреть молоко до 8-10 °С и оставить при этой температуре на 10-12 ч. Созревание определяется небольшим повышением кислотности (на 1-2°Т), понижением рН на 0,03-0,14, незначительным увеличением объема микрофлоры, в том числе и молочнокислой, увеличением буферной емкости молока (по щелочи), среднего диаметра частиц казеина, понижением окислительно-восстановительного потенциала и, наконец, увеличением количества растворимых соединений кальция и неорганических соединений фосфора на 10-12 %. Хорошие результаты получаются, когда в свежее молоко добавляют 0,2-0,3 % чистых культур молочнокислых бактерий и выдерживают его для повышения кислотности до 19-20 °Т. Нельзя проводить созревание и резервирование молока, если его кислотность 20 °Т и более, так как в этом случае она будет быстро повышаться и молоко станет непригодным для производства сыра.
Зрелое молоко из пастеризованного готовят следующим образом: отбирают молоко I сорта, пастеризуют при 68-72 °С, охлаждают до 20-22 °С, вносят 0,5-0,8 % закваски чистых культур, предназначенной для вырабатываемого сыра. Выдерживают при указанной температуре до тех пор, пока кислотность достигнет 22 °Т. Если зрелое молоко, приготовленное таким образом, не используют немедленно, то его охлаждают до 8-10 °С и хранят в емкости, но не более 10-12 ч. В зависимости от вида вырабатываемого сыра зрелое молоко вносят в сыроизготовитель от 15 до 40 % его общего количества. В этом случае добавлять бактериальные закваски не надо.
Зрелое молоко, приготовленное из свежего или пастеризованного молока, в дальнейшем подготовляют к свертыванию и в зависимости от вида сыра доводят его кислотность до требуемой, внося закваску из чистых культур. Так, кислотность молока перед свертыванием для сыров типа голландского должна быть 17-19 °Т, для сыров типа швейцарского - 18-20°Т, для рассольных сыров (чанах, тушинский) - 20-21 °Т, для сыров типа чеддер и российского - 21-22 °Т, для брынзы - 22-23 °Т, для мягких сыров (рокфор) - 23-25 °Т.
Созревание свежего и пастеризованного молока обусловлено развитием молочнокислых бактерий, которые сбраживают молочный сахар в молочную кислоту.
Некоторые специалисты считают, что сущность созревания молока заключается не только в повышении его кислотности и увеличении содержания растворимых фосфатов, но и в накоплении незначительного количества перекиси водорода.
Созревание молока необходимо для того, чтобы молочнокислое брожение продолжалось в процессе обработки сгустка в ванне и на первой стадии созревания сыра. В 1 мл молока, подготовленного для производства сыра, перед свертыванием должно быть примерно от 3 до 15 млн. молочнокислых бактерий.
Нельзя использовать в сыроделии молоко, полученное в первые 10 дней после отела и последние 2 недели периода лактации. Оно совершенно непригодно для выработки сыра.
Нормализация молока
Согласно стандартным требованиям содержание жира и воды в сыре должно быть определенным. Следовательно, необходимы такие способы, которые позволяют с достаточной точностью регулировать содержание жира в сыре. По абсолютному содержанию жира в сыре нельзя контролировать жирность сыра. Абсолютное количество жира в сыре изменяется, так как в процессе созревания влажность его уменьшается вследствие усыхания, а массовая доля жира в сыре увеличивается. Поэтому для контроля выбран более постоянный показатель жирности - содержание жира в сухом веществе, выраженное в процентах и не изменяющееся в процессе созревания и дальнейшего хранения.
Практика сыроделия показала, что при переработке цельного молока содержание жира в сухом веществе колеблется между 45 и 60 %. Нижняя граница, как правило, не нарушается, поэтому она принята в стандартах за характеристику жирности сыра из цельного молока - сыр полножирный. Градации в нашей стране приняты следующие: 50-45 % - полножирные, 40 % - жирные, 30 % - 3/4 жирные, и тощие сыры - менее 10 % жира в сухом веществе. Стандарт допускает отклонение на 2 % ниже гарантированной видом сыра жирности, но не более чем в 20 % от реализуемой партии сыров. При неправильном составлении смеси цельного и обезжиренного молока отклонения могут быть больше допустимого.
Жирность сыра можно рассчитать по следующей формуле:
у = 100af/(af + b r) = 100f/(f + b r/а),
где у - содержание жира в сухом веществе, %;
а - часть жира, перешедшая из молока в сыр, %;
f - жирность молока или смеси цельного молока с обезжиренным, переработанной в сыр, %;
b - часть обезжиренного вещества молока, перешедшего в сыр, %;
r - содержание обезжиренного сухого вещества в молоке или смеси цельного молока с обезжиренным, %.
Задача составления смеси по этой формуле затрудняется тем, что величины а и r не постоянны, они значительно изменяются в зависимости от вида сыра, применяемой технологии и многих других причин.
Во ВНИИМСе были составлены таблицы приготовления смеси молока для сыров различной жирности с использованием следующей формулы:
А = БКЖ/100,
где А - требуемая жирность смеси, %;
Б - содержание белка в молоке, %;
K - коэффициент, найденный опытным путем;
Ж - содержание жира в сухом веществе сыра по стандарту, %.
На основании многочисленных опытов институтом установлены коэффициенты: для сыров 50%-ной жирности в сухом веществе К = 2,09-2,15; для сыров 45%-ной жирности К = 2,02; 40 %-ной жирности - К= 1,9.
Таблицы для приготовления смеси молока составлены с учетом зависимости между содержанием жира и казеина в молоке. Исследования показали, что соотношение жир - казеин зависит от условий кормления и содержания коров. По данным ВНИИМСа, в пастбищный период это соотношение повышенное (0,861), при стойловом содержании оно резко снижается (0,622). Поэтому в период пастбищного кормления из молока, содержащего 1 кг казеина, можно выработать 2,78 кг сыра, а в стойловый период - лишь 2,3 кг. Установлено также, что в периоды перехода от стойлового содержания к пастбищному и наоборот зависимость между содержанием жира и казеина в молоке и соотношение жир - казеин сильно колеблются. Содержание жира и казеина в молоке - самые изменчивые показатели. Так, в последние месяцы лактации количество жира в молоке может увеличиваться по сравнению с первыми месяцами в 1,5-2, а казеина - в 1,2-1,3 раза. Такие выводы вытекают из данных многих авторов. Поэтому нередки случаи несоответствия фактического содержания жира в сухом веществе сыра данным, приведенным в таблицах по нормализации молока.
Следовательно, таблицы для приготовления смеси молока при производстве сыров различной жирности не могут быть едиными для всех районов нашей страны. Они должны быть дифференцированы для отдельных республик, краев и областей с приблизительно одинаковыми условиями кормления и содержания молочного скота, а также для различного времени года. ВНИИМС предложил также составлять смеси с учетом количества белка, определяемого формольным титрованием.
Украинский научно-исследовательский институт мясной и молочной промышленности осуществил внедрение метода нормализации смеси молока для выработки сыров по белковому титру. В настоящее время содержание белка в молоке в производственных условиях можно определять упрощенно-формольным титрованием, и поэтому разработанный метод составления смеси молока вполне приемлем и достаточно точен.
Пастеризация молока
В целях обеспечения здоровья населения все молочные продукты, в том числе и сыры, необходимо производить из пастеризованного молока. Исключением является швейцарский сыр, для производства которого используют сырое доброкачественное молоко, полученное от здоровых животных. Пастеризацию сырого молока осуществляют для уничтожения вредной патогенной микрофлоры. Однако одновременно с ней гибнет и полезная микрофлора. При всех способах пастеризации некоторая незначительная часть микроорганизмов сохраняется, в том числе все споровые. Остаточная микрофлора в основном нежелательна, она состоит из термостойких видов бактерий, часто немолочнокислых. Поэтому необходимо добиваться получения чистого в бактериальном отношении молока, тем самым уменьшая объем остаточной микрофлоры после пастеризации.
В результате пастеризации изменяются нативные свойства молока (происходит денатурация казеина, одно- и двухзамещенные соли кальция переходят в нерастворимую форму - в трехзамещенный кальций, ухудшается свертывающая способность молока под действием сычужного фермента, вызывается коагуляция сывороточных белков, которые при свертывании молока захватываются казеиновым сгустком, задерживают обезвоживание и ухудшают качество сыра, распадаясь при его созревании на нежелательные продукты). Поэтому в сыроделии приняты не очень высокие температуры пастеризации - 68-72 °С, с выдержкой 15-20 с. Иногда при излишне бактериально обсемененном молоке допускается увеличение температуры пастеризации до 75-76 °С. Лучшие результаты получают при ультрапастеризации молока (нагревание молока до 135-145°С в течение 1-4 с). В этом случае свойства молока изменяются минимально, не больше, чем при низкотемпературной пастеризации, а микрофлора полностью погибает. В связи с тем что при тепловой обработке сыропригодность молока ухудшается, молоко обрабатывают бактофугированием, актинизацией, а также другими методами.