СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ТЕРОЧНОГО СЫРА С ВЫСОКОЙ ТЕМПЕРАТУРОЙ ВТОРОГО НАГРЕВАНИЯ
METHOD FOR PRODUCTION OF THE GRATING CHEESE WITH HIGH TEMPERATURE OF SECOND HEADING

Изобретение относится к сыродельной отрасли молочной промышленности и предназначено для использования в производстве твердых терочных сыров.
Производство сыров твердых в России весьма ограничено. Согласно классификации сыров, изложенной в Техническом регламенте Таможенного Союза [TP ТС 033/2013 «Технический регламент Таможенного Союза «О безопасности молока и молочной продукции»], к твердым сырам относят сыры, имеющие следующие показатели: массовая доля влаги - 40-42%, массовая доля влаги в обезжиренном веществе - 49-56%. К этой группе сыров из отечественного ассортимента может быть отнесен только Швейцарский блочный.
В странах развитого сыроделия терочные сыры представлены очень широко: Пармиджано Реджано, Грана Падано категории DOP с защищенным происхождением продукта (DOP - Denominazione di Origine Protetta, наименование, охраняемое по происхождению, обозначает тот продукт, качество и вкусовые характеристики которого полностью или в большинстве своем обязаны географической местности, в которой и происходит его производство и переработка), Сбринц и др. Присвоение этой маркировки считается официальным признанием наивысшего качества продукта питания со стороны государства и Евросоюза. В этой связи информация в тематической печати о технологии этих сыров весьма ограничена и отрывочна, что значительно затрудняет изучение особенностей формирования типичных вкусовых достоинств этих сыров.
Традиционно это сыры с высокой температурой второго нагревания, обладающие достаточно плотной консистенцией с пряно-ореховым вкусом и фруктовым привкусом, сыр формуется в головки массой 25-45 кг.
Учитывая возникшую проблему импортозамещения, проведены исследования особенностей технологии терочных сыров. Это позволило объединить отдельные технологические приемы, характерные для технологий сыров данной группы, адаптировать их к условиям российского производства и качества сырья и создать технологию нового терочного сыра.
Производство традиционных терочных сыров имеет свои особенности, обусловленные тем, что эти сыры вырабатывают из сырого молока с использованием так называемой «сывороточной» закваски [Гудков А.В. Сыроделие: технологические, биологические и физико-химические аспекты / Под ред. С.А. Гудкова. - М.: ДеЛи принт, 2003. - 799 с.; Giraffa G. et al. / Latte, 1992. - 17 (11). 1057-1058.]. Сывороточную закваску по причине ее непостоянного состава в технологиях отечественных сыров не применяют.
Снизить негативное воздействие термической обработки молока на его сыропригодные свойства можно за счет созревания молока перед переработкой его на сыр, это позволит обогатить его необходимыми микрофлорой и ферментами.
4
7
3
3
Остроумовым Л.А. и Вагнер В.А. рекомендовано проводить созревание термизованного молока с добавлением закваски молочнокислых стрептококков и палочек Lbc. plantarum в количестве 10-10 КОЕ/ на 1 см молока. При данном способе созревания при температуре (10-12)°С в течение 12-16 ч происходит интенсивный рост заквасочной микрофлоры (в среднем до 10 млн КОЕ/1 см молока) при одновременном ингибировании посторонней остаточной микрофлоры молока (БГКП и микрококки) [Вагнер В.А., Остроумов Л.А. Подготовка молока при выработке сыров с высокой температурой второго нагревания // Тезисы докладов к научно-технической конференции «Интенсификация производства и повышение качества сыра». - Барнаул, 1989. - С. 10-12]. В процессе созревания сыра, выработанного из такого молока, активизируется молочнокислое брожение, усиливаются протеолитические и липолитические процессы, что способствует улучшению органолептических показателей сыра кондиционной зрелости.
Недостатком данного способа созревания молока является слабая кислотообразующая активность культуры Lbc. plantarum при температуре созревания молока. Это свидетельствует о слабой эффективности использования этой культуры для созревания молока, поскольку прирост кислотности молока характеризует интенсивность развития, накопления биомассы этих микроорганизмов в молоке и продуктов их метаболизма.
Граников Д.А. [Граников Д.А. Советский сыр. - М.: Пищевая промышленность, 1972. - 247 с.] предложил способ проведения созревания молока для сыра, заключающийся в его пастеризации при температуре 68-70°С, охлаждении до 28-30°С, выдержке при этой температуре с добавлением 1-2% закваски молочнокислых бактерий с последующим охлаждением и хранением до переработки при температуре 10°С.
Однако внесение мезофильной закваски в дозе 1-2% может спровоцировать значительный рост титруемой кислотности во время выработки сыра, что повлечет за собой необходимость раскисления сыворотки пастеризованной водой. В этом случае значительная часть микрофлоры и молочного сахара (лактозы) вымывается из сырного зерна, что может быть причиной слабовыраженного сырного вкуса и аромата сыра в кондиционной зрелости.
Другим не менее важным моментом технологии сыров данной группы является подготовка сыра к посолке в рассоле. Отпрессованный сыр вследствие высокой температуры второго нагревания (55-56°С) во время обработки сырного зерна в сыродельной ванне имеет температуру внутри головки 45-48°С. Помещение теплого сыра в холодный рассол с температурой 8-10°С негативно отразится на качестве как сыра (возможно растрескивание поверхности сыра вследствие резкого сжатия теплой поверхности в холодном рассоле), так и рассола, температура которого повышается, приводя к преждевременной порче (активизируется развитие микрофлоры и протеолитические процессы белков сыворотки, перешедших в рассол при посолке).
Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ производства сыра Пармиджано Реджано [K Mair-Waldburg Handbuch der Kase. - ФРГ. - 1974. - С. 649-652.].
Согласно доступной в открытых источниках информации сыр вырабатывают из сырого молока в период с 1 апреля по 11 ноября каждого года. В этот период рацион кормления дойных коров состоит исключительно из зеленого корма лугов с разнообразным травостоем.
Сыр имеет форму низкого цилиндра со слегка выпуклой боковой поверхностью диаметром 35-45 см, высотой 18-24 см; масса головки сыра - 30-35 кг.
Цвет теста - слегка соломенный, консистенция зернистая, слегка ломкая.
Вкус и запах - приятный, пряный, но не пикантный. Технологический процесс выработки сыра осуществляют следующим образом.
Вечернее молоко подают в специальные ванны для отстоя сливок с открытой поверхностью размером 90×200 см. Частично обезжиренное вечернее и утреннее молоко сливают вместе в сыродельный котел емкостью 1100-1200 л с двойным дном. В молоко вносят закваску, которая содержит Lbc. heiveticus и в небольших количествах Lbc. lactis и Lbc. fermenti. Доза бактериальной закваски - 2-3% в зависимости от кислотности молока Температура свертывания сычужным ферментом ~33°С, продолжительность - 12-15 мин.
Размер сырного зерна - с пшеничное зерно, продолжительность постановки - 3-4 мин. Затем постепенно температуру повышают до 44-46°С, зерно при этом становится мельче, тяжелее и прозрачнее. Потом за 4-6 мин температуру повышают до 54-56°С, после чего дают зерну осесть на дно в течение 15-20 мин.
Затем зерно вынимают салфетками и сырную массу оставляют на 15 мин подвешенной в сыворотке. Сырную массу вынимают, заворачивают в салфетку и укладывают в деревянную форму, накрывают толстым деревянным диском и ставят груз в 25 кг.
Прессование продолжается до следующего утра ~20 ч, причем сыр каждый час переворачивают. Примерно через 5-6 ч после формования салфетки снимают.
Через 2-4 дня после изготовления начинают посолку сыра в рассоле, которая длится в зависимости от веса сыра от 20 до 24 дней.
После посолки сыр помещают на несколько часов на солнце или в теплое место. Затем переносят в камеру созревания (Т=16-18°С, φ=80-85%), где его переворачивают в течение первых 8-10 дней каждые 2 дня, позднее - каждые 3-4 дня, а с осени - только раз в неделю. Уход за сыром сводится только к зачистке поверхности сыра каждые 12-15 дней. Во второй фазе созревания (примерно через год после изготовления) сыр помещают в более холодную и влажную камеру (φ=90%).
Вторая фаза созревания длится 1-2 года, сыр переворачивают не так часто, а в каждые 14 дней, температура - 10-12°С, чтобы не ускорить созревание.
Во время созревания сыр красят суспендированным в воде и стерилизованным в печи глиноземом. В настоящее время сыр не красят, а используют для созревания пленки.
К недостаткам способа относятся:
- выработка сыров в РФ из сырого молока не допускается нормативными и правовыми актами [TP ТС 033/2013 «Технический регламент Таможенного Союза «О безопасности молока и молочной продукции»];
- закваски и бактериальные концентраты, содержащие Lbc. fermenti, в России не производятся, а поставщики бактериальных концентратов, закупаемых по импорту, зачастую не указывают состав микрофлоры концентрата, что значительно осложняет правильное ведение технологического процесса;
- нормализация молока по массовой доле жира путем отстоя и подснятия сливок затрудняет механизацию процесса на крупных сыродельных предприятиях;
- большая головка сыра весом до 35 кг значительно затрудняет уход за сыром во время посолки и созревания;
- длительный процесс прессования (около 20 ч), требующий дополнительных производственных площадей;
- длительная посолка сыра в рассоле (до 24 суток) требует больших объемов солильных бассейнов и обеспечения более тщательного контроля качества рассола, поддерживая его концентрацию и кислотность на нужном уровне в течение всего процесса посолки;
- продолжительный период созревания сыра (1-2 года), что предполагает увеличение площади камер созревания и создает трудности при уходе за сыром в этот период.
Технический результат, достигаемый предлагаемым изобретением, состоит в сокращении сроков созревания терочного сыра за счет подбора оптимального состава заквасочной микрофлоры и комплекса технологических приемов, регулирующих молочнокислый процесс, повышении уровня стандартности готовой продукции, снижении трудоемкости возможности автоматизации производственного процесса.
Указанный технический результат при реализации изобретения достигается тем, что согласно предлагаемому способу производства терочного сыра зрелое пастеризованное нормализованное молоко с добавлением бактериальной закваской, состоящей из закваски термофильного молочнокислого стрептококка и термофильных молочнокислых палочек, и хлористым кальцием свертывают молокосвертывающим ферментным препаратом, сгусток разрезают, сырное зерно обрабатывают, проводят второе нагревание, формование головки сыра, прессование, посолку и созревание.
Согласно изобретению молоко подвергают созреванию с добавлением бактериальной закваски, приготовленной из моновидовых бактериальных концентратов мезофильных лактококков, после чего подвергают пастеризации и охлаждению до температуры свертывания. В охлажденную смесь вносят хлористый кальций из расчета 10-40 г безводной соли на 100 кг перерабатываемой смеси, соотношение термофильного молочнокислого стрептококка и термофильных молочнокислых палочек в бактериальной закваске устанавливают 3:1 соответственно, второе нагревание проводят в двухстадийном режиме - при температуре 45-46°С с вымешиванием в течение 15-30 мин, затем при температуре 55-56°С, формуют сыр в головку сыра массой до 5-7 кг, перед посолкой сыр охлаждают до температуры 12-16°С, посолку осуществляют в течение 24-36 ч. Продолжительность созревания сыра при температуре 11-13°С - в течение 6 месяцев (молодой сыр) и 9 месяцев (зрелый сыр).
Производство терочного сыра с высокой температурой второго нагревания в головках небольшого размера требует особых технологических приемов, обеспечивающих активизацию протеолитических и липолитических процессов: способа созревания молока, установления оптимального состава и доз заквасочной микрофлоры, особого режима второго нагревания, установления оптимального содержания влаги и режимов прессования, посолки и созревания сыра.
Сопоставительный анализ заявляемого решения с прототипом показывает, что отличительными признаками от прототипа являются следующие:
- проведение операции нормализации молока по массовой доле жира с помощью сепаратора-нормализатора, что позволяет механизировать процесс выработки сыра;
- применение операции созревания молока с добавлением бактериальной закваски, приготовленной из моновидовых бактериальных концентратов мезофильных лактококков, что позволяет стабилизировать его микробиологическое качество, обогатить молоко продуктами жизнедеятельности молочнокислых бактерий, что способствует повышению качества сыра, ускорению процесса его созревания, формированию более яркого вкусоароматического букета;
- использование бактериальных заквасок, состоящих из термофильного молочнокислого стрептококка (Str. thermophilus) и термофильных молочнокислых палочек (Lbc. helveticus, Lbc. lactis), в соотношении, обеспечивающем необходимую интенсивность молочнокислого процесса;
- второе нагревание при обработке сырного зерна проводят в две стадии: на первой смесь зерна с сывороткой нагревают до 45-46°С и вымешивают при этой температуре 15-30 мин, затем продолжают нагрев до 55-56°С. Более длительное вымешивание сырного зерна при температуре, оптимальной для развития термофильного стрептококка и палочек, обеспечивает прирост биомассы указанных бактерий, что благоприятно отражается на процессе созревания сыра и формировании его вкуса и аромата;
- сокращение процессов формования, прессования и посолки сыра, осуществляемых в головке сыра массой 5-7 кг, в то время как в прототипе формование и прессование проводят в головке массой 38-40 кг. Это позволяет механизировать данные процессы;
- выдержка головок сыра перед погружением сыра в рассол в помещении при температуре 12-16°С для постепенного охлаждения, что предотвращает растрескивание головок и преждевременную порчу рассола;
- сокращение времени посолки в 20 раз (1-1,5 сутки вместо 20-24 суток) по сравнению с прототипом;
- сокращение общего срока созревания сыра, который составляет 6-9 месяцев суток вместо 12-24 месяцев у прототипа.
Предложенная общая совокупность отличительных признаков выделяет новую технологию из числа известных для терочных сыров с высокой температурой второго нагревания и позволяет получить стандартный готовый продукт, обладающий специфическим вкусом и ароматом, характерным для терочных сыров, и твердой, способной к натиранию, консистенцией, в форме небольших головок массой 5-7 кг, рациональных для изготовления и удобных в реализации.
Для стандартизации микробиологического качества молока, активизации молочнокислого процесса во время выработки, улучшения вкусоароматических характеристик готового продукта необходимо проводить созревание молока перед переработкой его на сыр. Существенным для предлагаемой технологии является то, что созревание проводят с добавлением бактериальной закваски, приготовленной из моновидовых бактериальных концентратов мезофильных лактококков, что в отличие от традиционно применяемой бактериальной закваски, приготовленной на чистых культурах Lbc. plantarum, позволяет микроорганизмам активно развиваться в молоке при температурах созревания 10-12°С, обогащает молоко продуктами жизнедеятельности и микробиальными ферментами, которые активизируют процесс молочнокислого брожения при выработке и созревании сыра и тем самым способствуют формированию высоких органолептических показателей сыра.
Способ осуществляется следующим образом.
Отобранное по качеству молоко после нормализации по жиру подвергают термической обработке - термизации при температуре (65±2)°С с выдержкой 20-25 с. После охлаждения термизованного молока до температуры созревания в него вносится бактериальная закваска, приготовленная из моновидовых бактериальных концентратов мезофильных лактококков. Молоко с бактериальной закваской направляют на созревание при температуре (10±2)°С в течение (12±2) ч.
После созревания молоко пастеризуют при температуре 72-74°С с выдержкой от 20 до 25 с в нормализованную по массовой доле жира смесь при температуре свертывания вносят водный раствор хлористого кальция из расчета 10-40 г безводной соли на 100 кг смеси, производственные закваски термофильного молочнокислого стрептококка (Str. thermophilus) и термофильных молочнокислых палочек (Lbc. helveticus, Lbc. lactis), приготовленные из сухих бактериальных концентратов, предназначенных для сыров с высокой температурой второго нагревания.
Производственные закваски из сухих бактериальных концентратов готовят согласно инструкции, прилагаемой к технической документации.
Свертывание смеси проводят раствором сычужного фермента или молокосвертывающего ферментного препарата животного происхождения, вносимым в количестве, обеспечивающем продолжительность свертывания за 30-40 мин.
После свертывания проводят операции разрезки сгустка, постановки и обработки зерна до начала второго нагревания. Общая продолжительность этих операций до второго нагревания составляет 35-55 мин, кислотность сыворотки - 12-13°Т.
В конце постановки зерна, перед вторым нагреванием отливают от 20 до 40% сыворотки от общего объема перерабатываемой смеси.
Температуру второго нагревания сырного зерна устанавливают в пределах 55-56°С, причем нагревание проводят в две стадии. Сначала сырное зерно нагревают до 45-46°С со скоростью 1°С в минуту, после вымешивания в течение 15-30 мин при этой температуре сырное зерно нагревают до 55-56°С с той же скоростью. Продолжительность вымешивания после нагревания до 55°С определяется степенью обработки сырного зерна - важно, чтобы зерно не потеряло клейкость.
При повышенном уровне молочнокислого процесса (титруемая кислотность сыворотки более 15°Т) проводят раскисление сыворотки, используя для этого пастеризованную воду питьевого качества. Размер готового сырного зерна составляет 2,5-4,0 мм.
Сыр формуют из пласта, пласт подпрессовывают в течение 10-20 мин при давлении 1,0-5,0 кПа, разрезают на куски, которые укладывают в стандартные формы в виде низкого цилиндра, и оставляют для самопрессования в течение 20-30 мин.
По окончании самопрессования сыр прессуют принудительно в течение 2-3 ч при постепенном повышении давления от 10 до 50 кПа с одной перепрессовкой через 45-60 мин с начала прессования.
Перед посолкой сыр необходимо охладить до температуры 12-16°С в помещении при температуре 12-16°С в течение 8-10 ч.
Посолку сыра проводят в рассоле с массовой долей поваренной соли 18-22% при температуре 8-12°С. Продолжительность посолки составляет от 24 до 36 час.
По окончании посолки сыр обсушивают в течение 2-3 суток при температуре 8-12°С и относительной влажности воздуха от 90 до 95% включительно.
Созревание сыра проводят при температуре 11-13°С и относительной влажности воздуха от 85% до 90% включительно. При достижении необходимой влажности сыра (37-38%) сыр моют, обсушивают и упаковывают в полимерные пакеты или покрывают полимерно-парафиновым сплавом. До окончания созревания сыр находится при этих же температурно-влажностных режимах.
Общая продолжительность созревания составляет 6 месяцев для молодого сыра и 9 месяцев - для зрелого.
Зрелый сыр по предлагаемой технологии имеет оптимальные форму и размеры (низкий цилиндр высотой 8-11 см, диаметром 24-28 см), небольшую головку массой 5-7 кг и органолептические показатели, характерные для традиционных терочных сыров: выраженный сырный пряный с легкими фруктово-ореховыми нотами вкус, тонкий аромат, плотную, слегка ломкую консистенцию, характерную для терочных сыров, рисунок отсутствует.
Состав готового продукта: жира в пересчете на сухое вещество - 35,0-45,0%; влаги - 35,0-37,0%; поваренной соли - 1,2-1,8%.
Возможность снижения размеров головки терочного сыра, обеспечиваемая предлагаемой технологией, позволяет сократить производственный цикл за счет уменьшения продолжительности процессов прессования, посолки и созревания и, как следствие, снизить производственные потери, унифицировать технологию производства за счет использования имеющегося оборудования для производства пластовых сыров и стандартных форм в виде низкого цилиндра. Оптимальная система технологических приемов, характеризующая предлагаемую технологию, обеспечивает технологическую стабильность и гарантированное получение зрелого продукта высокого качества за более короткие сроки, что повышает рентабельность производства и оборачиваемость денежных средств.
Пример 1.
Молочную смесь в количестве 1000 кг, нормализованную по массовой доле жира для получения в готовом продукте массовой доли жира в сухом веществе 45,0%, кислотностью 18°Т термизуют при температуре 65°С с выдержкой 20 с, охлаждают до температуры 10°С и направляют на созревание с добавлением бактериальной закваски, приготовленной из моновидовых бактериальных концентратов мезофильных лактококков, в количестве 0,5 кг. Смесь выдерживают для созревания при температуре 10°С в течение 12 ч.
Созревшую молочную смесь пастеризуют при температуре 72°С в течение 25 сек, охлаждают до 34°С и вносят при тщательном перемешивании 250 г хлористого кальция, растворенного в 1 л пастеризованной воды, производственную бактериальную закваску, предварительно приготовленную в соответствии с инструкциями: 3 л термофильного стрептококка (из бактериального концентрата «БК-Углич-ТНВ»), 1 л термофильных палочек (из бактериального концентрата «БК-Углич-ТП») и 25 г сычужного фермента, предварительно растворенного в 500 мл пастеризованной воды температурой 33°С.
Смесь оставляют в покое до образования сгустка.
Через 30 мин готовый сгусток разрезают на кубики размером 5 мм, проводят постановку зерна в течение 20 мин. Во время этого процесса отливают 200 л сыворотки. Кислотность сыворотки после разрезки - 12,5°Т. Зерно после этого вымешивают 10 мин. Общая продолжительность разрезки сгустка, постановки и обработки зерна до второго нагревания составляет 30 мин. Кислотность сыворотки перед вторым нагреванием - 13°Т.
Второе нагревание начинают медленным повышением температуры в сыродельной ванне до 45°С в течение 15 мин. При данной температуре зерно вымешивают в течение 30 мин и продолжают нагревание до 55°С. Продолжительность второй ступени нагревания составляет 15 мин. За время второго нагревания кислотность сыворотки повышается на 0,5°Т и составляет в конце нагревания 13,5°Т.
По окончании второго нагревания продолжают вымешивание зерна до готовности в течение 10 мин. Размер готового зерна перед окончанием обработки составляет 4,0 мм. Кислотность сыворотки в конце обработки составляет 14°Т.
Готовое сырное зерно направляют в формовочный аппарат для образования пласта. Формование длится 20 мин при давлении подпрессовывания 1 кПа. Затем пласт разрезают на бруски и укладывают в подготовленные формы в виде низкого цилиндра для самопрессования.
Через 20 мин сыр маркируют и формы с сыром помещают под пресс. Сыр прессуют 3 часа, постепенно повышая давление от 10 до 50 кПа. За это время делают 1 перепрессовку через 50 мин с начала прессования.
Отпрессованный сыр имеет массовую долю влаги 39,4% и активную кислотность 5,55 ед. pH.
После прессования сыр помещают в солильное помещение для охлаждения до температуры 16°С, после чего опускают в рассол с массовой долей поваренной соли 21,0% и температурой 10°С. Продолжительность посолки - 36 час.
Затем сыр извлекают из рассола, обсушивают в течение 2 суток при температуре 10°С и относительной влажности воздуха 90%.
После обсушки сыр направляют на созревание при температуре 12°С и относительной влажности воздуха 85%. После достижения в сыре массовой доли влаги 37,0% сыр моют, обсушивают и упаковывают в полимерные пленки или покрывают сплавом, после чего продолжают созревание при тех же температурно-влажностных режимах.
Общая продолжительность созревания сыра с момента выработки составляет 6 месяцев.
Массовая доля жира в зрелом сыре - 44,5%, влаги - 37,0%, поваренной соли - 1,6%. Выход готового продукта - 82,0 кг.
Пример 2.
Осуществляется аналогично примеру 1 за исключением того, что по окончании второго нагревания продолжают вымешивание зерна до готовности в течение 15 мин. Размер готового зерна перед окончанием обработки составляет 2,5 мм. Кислотность сыворотки в конце обработки составляет 14°Т.
Отпрессованный сыр имеет массовую долю влаги 39,6% и активную кислотность 5,54 ед. pH.
Общая продолжительность созревания сыра с момента выработки составляет 9 месяцев.
Массовая доля жира в зрелом сыре - 44,2%, влаги - 36,8%, поваренной соли - 1,6%. Выход готового продукта - 81,0 кг.