Технология производства сыра «Эмменталя»

     Активная  кислотность является одним из показателей качества молока. Активная кислотность (рН) определяется концентрацией водородных ионов. Для свежего молока рН находится в пределах 6,4-6,7, т. е. молоко имеет слабокислую реакцию. От значения рН зависит коллоидное состояние белков молока, рост полезной и вредной микрофлоры, термоустойчивость молока, активность ферментов.

     Молоко  обладает буферными свойствами благодаря  наличию белков, гидрофосфатов, цитратов и диоксида углерода. Это доказывается тем, что, несмотря на повышение титруемой  кислотности, рН молока до определенного предела не изменяется. Под буферной емкостью молока понимают количество 0,1н кислоты или щелочи, необходимое для изменения рН среды на 1 ед. При образовании молочной кислоты сдвигается равновесие между отдельными буферными системами и снижается рН. Молочная кислота растворяет также коллоидный фосфат кальция, что приводит к повышению содержания титруемых гидрофосфатов и увеличению действия кальция на результат титрования.

     Плотность молока — это отношение массы молока при температуре 20 °С к массе того же объема воды при температуре 4 °С. Плотность сборного коровьего молока находится в диапазоне 1,027-1,032 г/см3. На плотность молока влияют все составные части, но в первую очередь, белки, соли и жир. Плотность молочного жира — 0,931, белка — 1,451, лактозы — 1,545, солей — 3. Таким образом, подснятие жира повышает плотность, разбавление водой — понижает. При добавлении воды к молоку в количестве 10% плотность уменьшается на 0,003 ед., поэтому может находиться в пределах колебания плотности молока. Достоверно фальсификацию молока водой можно определить по плотности, если добавлено 15% воды.

     Осмотическое  давление молока составляет около 0,74 МПа. Осмотическое давление молока благоприятно для развития микроорганизмов. Оно тесно связано с температурой замерзания (криоскопической температурой). Температура замерзания, как и осмотическое давление молока, у здоровых коров практически не меняется. Поэтому по криоскопической температуре можно достоверно судить о фальсификации (разбавлении водой) молока. Криоскопическая температура молока ниже нуля и в среднем составляет -0,55-0,56 °С.

     Вязкость  молока почти в 2 раза больше вязкости воды и при 20°С для разных видов молока она составляет 1,67-2,18 Па. Самое сильное влияние на показатель вязкости оказывают количество и дисперсность молочного жира и состояние белков.

     Поверхностное натяжение молока приблизительно на одну треть ниже поверхностного натяжения  воды. Оно зависит прежде всего  от содержания жира, белков. Белковые вещества снижают поверхностное натяжение и способствуют образованию пены.

     Оптические  свойства выражаются коэффициентом рефракции, который составляет 1,348. Зависимость коэффициента преломления от содержания сухих веществ используют для контроля СОМО, белка и определения йодного числа рефрактометрическими исследованиями.

     Диэлектрическая постоянная молока и молочных продуктов определяется количеством и энергией связи влаги. Для воды диэлектрическая постоянная 81, для молочного жира 3,1-3,2. По диэлектрической постоянной контролируют содержание влаги в масле, сухих молочных продуктах.

     Температура кипения, температура при которой  молоко кипит. Нормальное молоко при  давлении 760 мм ртутного столба кипит  при 100,2-100,5 ºС.

     Электропроводность  определяется наличием в нем ионов, зависящих от солей, а также от заряда других компонентов. Наибольшее влияние на электропроводность молока оказывают ионы хлоридов натрия. Средняя электропроводность молока при 18 ºС составляет 43,91×10 в минус четвертой степени Ом×см в минус первой степени.

     От  количества жира и белка в молоке зависит выход сыра. Соотношение между жиром и белком должно быть 1,25-1,1; между жиром и СОМО 0,46-0,4; между белком и СОМО 0,42-0,36 [1,5,10].  
 
 
 
 

     1.4 Характеристика вырабатываемой  продукции

     Производственная  деятельность сыродельного завода направлена на выпуск твердого сыра - Эмменталя. 

     Эмменталь- это классический твердый сыр  из коровьего молока. По форме представляет собой широкий цилиндр со слегка выпуклой поверхностью. Рисунок состоит из глазков круглой или овальной формы размером не менее 10 мм. Сыр имеет форму низкого цилиндра массой 50-100 кг. Массовая доля жира в сухом веществе 50%, влаги - не более 42%, соли - 1,5-2,0%. Срок созревания -9 мес.

     Эмменталь характеризуется сладковатым пряным вкусом и тонким ароматом; консистенция пластичная, однородная по всей массе сыра; рисунок состоит из крупных круглой и овальной формы глазков; цвет от белого до слабо-желтого; корка сыра прочная, без морщин, на поверхности налет серовато-белого цвета.

      В химический состав сыра входят полноценные белки (около 25%),  которые легко  усваиваются  организмом,  молочный  жир  (около   30%),   минеральные вещества (соли кальция, натрия, фосфора  и  др.),  жиро-  и  водорастворимые витамины (А, D, Е, В1,  В2,  РР).  Питательная ценность, легкая  усвояемость  и приятный вкус позволяют употреблять сыр не только как  прекрасную  пищу  для здоровых и больных людей, но  и  как  закуску,  возбуждающую  аппетит  перед едой. В  процессе  производства  он  сохраняет  все основные  питательные  вещества  молока,  за  исключением   углеводов.   При сыроварении из молока удаляется значительная часть воды, в  результате  чего получается концентрированный пищевой продукт.

     Среди продуктов питания сыр занимает одно из первых мест по пищевой, энергетической и биологической ценности, 100 г сыра содержит 36,4 г воды, 24,9 г белков, 31,8 г жиров.

     Пищевая ценность сыра (ккал)-комплекс свойств  продуктов, обеспечивающих физиологические  потребности человека в энергии  и основных пищевых веществах. Пищевая ценность сыра определяется высоким содержанием белков и наличием незаменимых аминокислот.

     Основная  часть белков и других азотистых  веществ находится в растворенном состоянии, легко переваривается и  хорошо ( на 98%) усваивается организмом человека. В сыре имеется 20-25% жира, 1,5-3,5% макроэлементов (Ca, P, Mg), аминокислот (валин, лизин, лейцин), витаминов (витамины группы В, А, РР и другие), кальция, фосфора, микроэлементов (Cu, Mn, Co).

     Биологическая ценность сыра- показатель качества пищевого белка, отражающий степень соответствия его аминокислотного состава потребностям организма в аминокислотах для синтеза белка. Биологическая ценность сыра обусловлена наличием в нем белков. Белки являются необходимым и наиболее ценным компонентом любого сыра. В зависимости от количества сухих веществ, содержится от 11 до 33% белка. В сыр переходит около 95% казеина, или 74-80% белков молока. Сывороточные белки (альбумин, глобулин) составляют 2—3% общего содержания белка, в молоке – около 20%. Биологическая ценность сывороточных белков выше, чем казеина, поскольку казеин дефицитен по серосодержащим аминокислотам, которыми богаты сывороточные белки. Вследствие этого биологическая ценность белков сыра немного ниже, чем белков молока (они дефицитны по метионину и цистину).

     Энергетическая ценность сыра- количество энергии в кДж, высвобождающейся в организме человека из пищевых продуктах и необходимая для обеспечения его физиологических функций. Жиры обусловливают высокую энергетическую ценность сыра, так как в 100 г сыра 396 кДж. Коэффициент переваримости жиров равняется 88-94%. Содержание насыщенных жирных кислот (масляная, капроновая, стеариновая) в сыре составляет 46,9-64,8% от их общего содержания, что намного выше рекомендуемых медициной нормативов в рационе питания [2,4,9].  

     1.5 Технология производства сыра «Эмменталя»

     Процесс производства сыра «Эмменталя» в условиях сыродельного завода производится по следующей схеме (рисунок 1) : 

 
 

 

 

 

 

 
 

 

 

 

 
 

 
 

 

  
 
 
 

Рисунок 1-Технологическая схема производства сыра «Эмменталя» 

           Приемка и подготовка молока. На сыродельных заводах молоко принимают по качеству. Качество молока в момент сдачи-приемки должно отвечать требованиям Технического Регламента на заготовительное молоко. При приемке молока его качество  оценивают по органолептическим показателям, содержанию жира, кислотности , термоустойчивости, сычужной свертываемости.

     Молоко, поступающее на завод, содержит механические включения, поэтому применяют центробежную очистку молока на сепараторах-молокоочистителях, На заводах после очистки и охлаждения (до 2-4 °С) молоко при необходимости хранят в промежуточных емкостях не более 48 ч.

          Нормализация и пастеризация. Далее молоко нормализуют по жирности до 3,0% с помощью сепаратора-нормализатора при температуре молока 35ºС. Нормализация осуществляется в потоке путем смешивания сливок и обезжиренного молока в таких пропорциях, чтобы обеспечить заданную жирность молока. Затем нагревают до 70 ºС в течении 15 с.

           Внесение закваски. В  молоко вносят бактериальную закваску, хлористый кальций, сычужный фермент. Молочнокислые бактерии в результате жизнедеятельности выделяют ферменты, которые подавляют развитие посторонней микрофлоры и вместе с сычужным ферментом расщепляют составные компоненты молока, образуя вещества, придающие специфические свойства сыру. Благодаря изменению кислотности создаются условия, благоприятные для действия сычужного фермента и синерезиса, образующегося сгустка.

             Разрезка сгустка. В готовом сгустке продолжается молочнокислое брожение и размножение внесенных в молоко молочнокислых бактерий. По мере уплотнения структурные элементы сгустка сближаются, вследствие чего уменьшаются капиллярные пространства и освобождается находящаяся в них сыворотка. В сгустке содержится столько же воды, сколько было в молоке, и поэтому часть ее необходимо удалить. Для этого нарушают целостность сгустка, разрезая его на зерна.

             Сгусток становится плотным и готовым к разрезке по истечении 25-30 мин. Для разрезки сгустка используют сырную арфу (с проволокой, натянутой на раму с промежутками в 6 мм). Поскольку ванна часто имеет круглую или полукруглую форму, применяют движение «восьмеркой». Тонко нарезают сгусток на кусочки размером с зерно риса.

            Второе нагревание и отделение сыворотки. После разрезки сгустка массу нагревают до температуры 50-53ºС и выдерживают при этой температуре 30 минут. При вторичном нагревании усиливается выделение сыворотки из зерна, создаются более благоприятные условия для развития молочнокислой микрофлоры, зерно приобретает клейкость и упругость.

           Степень и быстрота обезвоживания сгустка зависят от жирности молока, содержания в нем кальция, кислотности молока, размера зерна и температуры обработки. Более жирное молоко с высоким содержанием кальция, повышенной кислотностью, малым размером зерна и повышенная температура сгустка в период его обработки способствуют более быстрому обезвоживанию.

           Энергично круговыми движениями перемешивают сырную массу, перемещая ее в центр котла. Затем при помощи серпянки, прикрепленной к гибкой стальной пластине, сырную массу собирают, берут серпянку за четыре конца и выгружают сырную массу из ванны ( с помощью блока или тельефера) в круглую деревянную (или стальную) форму (обечайку) на прессовальной доске (круге) и помещают под пресс. Удаляют сыворотку и собирают остатки сырной массы.

     Формование. Целью формования является отделение сыворотки от сырной массы и придание ей формы и размеров. Зерна в готовой сырной массе обычно бывают разной величины, и их необходимо соединить в крупные куски- монолиты. Для этого зернам дают свободно осесть и образовать пласт под сывороткой. Зерно подают к стенке аппарата выработки сырного зерна и отделяют сырную массу зернособирателем. Последний представляет собой раму, затянутую серпянкой. Закрепив зернособиратель на бортах аппарата для получения пласта нужных размеров, сыворотку сливают через патрубок или с помощью насоса. После этого зернособиратель заменяют зажимной доской. Пласт должен быть на 2-3 см выше, чем готовый сыр, так как изменения в сырах, имеющих определенную длину и ширину протекают только по высоте.

     После переливания зерна с сывороткой в формовочные ванны содержимое надо оставить в покое на 5-7 мин. За это время зерна оседают и образуют пласт без пустот. Одновременно с образованием пласта отделяется сыворотка, которую сливают окончательно после проверки толщины пласта.