Сировина для молока

0 Comments

Молоко як сировина для виробництва сирів

Вирішальним фактором у виробництві сирів є хімічний со-ставши, фізичні властивості і мікробіологічні показники, що переробляється молока. Ці фактори визначають сиропрігодность молока, тобто його здатність до згортання, утворення згустку належної щільності, а також здатність до бродіння і створення середовища, необхідної для розвитку і діяльності корисних мікроорганізмів і перш за все молочнокислих бактерій.

Сиропрігодность залежить не тільки від складу і властивостей молока, а й від особливостей біотехнології сирів, для виробництва яких воно вико-зуется. Так, у виробництві твердих сирів забрудненість спорами масляної-нокіслих бактерій і сичужний згортання є найважливішими поки-казниками сиропрігодності молока, а у виробництві кисломолочних сирів вони не грають визначальної ролі. Тому, кажучи про сиропрігодності молока, мають на увазі молоко, яке призначене для вироблення твердих сичужних сирів. Слід зазначити, що рівень розвитку виробництва, з-тимчасові технології, новітнє обладнання дозволяють переробляти на тверді сичужні сири молоко практично будь-якої якості. Однак при отриманні елітних сирів, сирів з яскраво вираженими видовими особливо-стями необхідно в якості сировини застосовувати молоко нормального складу.

Молоко нормального складу – це Свежевидоенное молоко від здорових корів, отримане при повноцінному годуванні не раніше ніж через сім днів після отелення і не пізніше ніж за десять днів до початку сухостійного періоду. Склад і властивості «нормального» збірного молока варіюють в залежності від породи корів, стадії лактації, сезону, годування та інших факторів. Однією з основних завдань в сироваріння є збереження складу та властивостей нормального молока на шляху від корови до сироробний ванни.

Анормальне молоко – це молоко, що містить непритаманні нормальному молоку речовини, що потрапляють в нього з організму корови або після виходу з вимені, а також молоко зі зміненим складом і властивостями в результаті хвороби або поганого годування тварин.

В даний час в нашій країні починає свій розвиток напрямок виробництва сирів з козячого та овечого молока. У зв’язку з цим виникла необхідність встановити вимоги для молока-сировини козячого та овечого.

Крім того, чинний нині ГОСТ Р 52054-2003 на молоко – сировина натуральне коров’яче не передбачає вимог, що пред’являються до молока в сироваріння. З урахуванням вищесказаного в ГНУ ВНИИМС (Державна наукова установа Всеросійський науково-дослідний інститут мас-лоделія і сироваріння) розроблені технічні умови на молоко-сировину для сироваріння (ТУ 9811-153-04610209-2004).

Дані технічні умови поширюються на молоко – сировина (ко-ровье, козяче, овече) для сироваріння і призначені для підприємств, виготов-товляющіх будь-який вид сиру. Згідно з цим документом [10]:

1. Молоко повинно бути отримано від здорових тварин, що належать до стада, благополучного щодо інфекційних захворювань, що має бути підтверджено відповідними документами в установленому порядку.

2. Молоко не повинно містити інгібуючих речовин, бути заморили-женним, підданим термічній обробці, отриманим від тварин в перші 7 діб після отелення і останні 10 діб перед запуском.

3. За органолептичними показниками молоко повинно відповідати вимогам

4. За фізико-хімічними показниками молоко повинно відповідати нормам

5. За мікробіологічними показниками молоко повинно відповідати вимогам

6. Зміст патогенних мікроорганізмів, в тому числі сальмонел, токсичних елементів, мікотоксинів, антибіотиків, радіонуклідів, пестіці-дів, в молоці має відповідати вимогам СанПіН 2.3.2.1078.

Певне вміст жиру і білка (в основному казеїну) має значення для виходу сиру, так як у виробництві сирів використовується саме цей білок, що переходить в сир у вигляді параказеінаткальційфосфатного комплексу. Сироваткові білки захоплюються сичуговим згустком в незна-ве кількості. Зміст казеїну в молоці впливає на структурно-механічні властивості сичужного згустку. Для сироваріння велике значення має відношення змісту в молоці казеїну до жиру, так як від цього поки-зателя залежить жирність сиру.

Молоко повинно мати високу біологічну цінність. Біологічна повноцінність характеризує молоко як середовище для розвитку молочнокислих бактерій. Вона обумовлена ​​наявністю в молоці вітамінів, азотистих речовин, амінокислот, пептидів, ферментів (тобто поживних і стимулюючих розвиток мікроорганізмів речовин), а також бактеріофагів, антибіотиків, бактерицидних речовин, пестицидів, залишків миючих і дезінфікуючих речовин (тобто сторонніх речовин, що затримують розвиток микроорганиз-мов).

Для сироваріння важливий і якісний склад первинної мікрофлори, особливо газообразующей (кишкової палички і маслянокислих бактерій), зміст якої в молоці викликає утворення пороків в сирі при його со-зреваніі:

– раннє спучування викликається кишковою паличкою;

– пізніше спучування – маслянокислого бактеріями, які особливо небезпечні, так як їх суперечки не гинуть при пастеризації.

Кількість бактерій молока в сироваріння визначають ре-дуктазной, бродильной і сичужний-бродильной пробами.

За результатами бродильной проби, проведеної при температурі 38-40 ° С, судять про характер згустку, отриманого при мимовільному скисанні молока. Молочнокислі бактерії через 12 і 24 години утворюють рівний щільний згусток. Пластівчастий спучений згусток з виділенням каламутній сироватки свідчить про наявність в молоці сторонньої газообразующей (в основному кишкової палички) мікрофлори.

Наявність в молоці маслянокисле бактерій оцінюють аналогічно, толь-ко молоко перед проведенням проби пастеризують при температурі 93-95 ° С протягом 30-40 хвилин і охолоджують до температури 35-40 ° С, витримують в термостаті не менше 36-ти годин. Спорові маслянокислі бактерії переносять високу температуру і утворюють рваний згусток зі значним виділенням сироватки.

Сичужний-бродильна проба проводиться наступним чином.

У широкі стерильні пробірки наливають 30 см3 молока, вносять 1 см3 0,5% -го розчину сичужного ферменту, добре перемішують і ставлять в термостат на 12 годин при температурі (38 ± 1) оС. Після закінчення зазначеного часу пробірки виймають з термостата, оцінюють якість згустку і від-носять його до одного з трьох класів.

Для освіти якісного згустку молоко повинно містити до-тнього кількість мікроелементів. У молоці містяться солі калію, кальцію, натрію, магнію, неорганічних і органічних кислот. Переважають фосфорнокислиє (фосфати), лимоннокисле (цитрати) і хлористі (хлориди) солі, які знаходяться в молоці у вигляді іонно-молекулярних і колоїдних розчинів.

Особливе значення для сироваріння має зміст в молоці кальцію і фосфору, які необхідні для отримання згустку нормальної щільності.

Масова частка кальцію в молоці коливається від 110 до 140 мг / 100 г. Близько 22% всього кальцію міцно пов’язані з казеїном. Решта 78% входять до складу фосфорнокислий і лимоннокислих солей кальцію. Найбільше значення в практиці сироваріння мають фосфати кальцію, частина яких знаходиться в стані істинного розчину, частина – у вигляді колоїдного відбутися у-яния. Співвідношення цих двох форм фосфору і кальцію відіграє важливу роль в стабілізації колоїдних білкових частинок молока. Між ними встанов-ється рівновага, порушення якого призводить до утворення в’ялого зі слабоотделяющейся сироваткою згустку і втрати великої кількості казеїну з сироваткою, а значить, і до зниження виходу сиру.

Всі перераховані вище фактори впливають на здатність молока утворювати щільний згусток під дією сичужного ферменту. На практиці таку здатність молока перевіряють по сичугової пробі, яка проводиться в такий спосіб: 10 см3 молока змішують з 2 см3 1% -го розчину сичужного ферменту і поміщають в термостат при температурі 35 ° С і відзначають тривалість утворення згустку. Залежно від тривалості згортання молоко відносять до одного з трьох типів:

I тип – тривалість згортання менше 15-ти хвилин, згортається-ність молока хороша.

З молока цього типу утворюється щвидкоущільнюючий згусток, виділяється зайва кількість сироватки, сир з такого молока виходить з грубої консистенцією. Таке молоко зазвичай не використовують в сироваріння, а при необхідності його застосування слід знизити температури згортання і другого нагрівання, провести постановку більшого зерна.

II тип – тривалість згортання від 16-ти до 40 хвилин, сверт-ваемость молока нормальна. Таке молоко є найкращим для виробництва сирів.

III тип – тривалість згортання більше 40 хвилин (або молоко не згорнулося), згортання молока погана. З такого молока виходить в’ялий, погано відокремлює сироватку згусток. При необхідності викорис-тання в сироваріння такого молока потрібно збільшити дозу бактеріальної за-Квасков, хлористого кальцію, встановити більш високу температуру сверт-вання, здійснити постановку дрібного зерна.

При цьому слід пам’ятати, що варіювання режимами і дозами реаг-тов має проходити в межах, допустимих технологічним регламентом.

На закінчення можна відзначити, що сиропридатність – це широке когось комплексно поняття і характеризується нормальним мікробіологічними та фізико-хімічним станом свіжого молока, отриманого від здорових звірів в умовах їх правильного годування і суворого дотримання санітарно-гігієнічних правил.

Підготовка молока до виробництва сиру

Підготовка молока до згортання включає наступні технологічні операції: резервування та дозрівання молока, його нормалізацію, Пастер-цію нормалізованого молока, охолодження до температури згортання, внесення бактеріальної закваски, хлориду кальцію і сичужного ферменту.

Після отримання молока його необхідно доставити на заводи. Про-тривалість зберігання молока на фермах залежить від їх розмірів, наявності транспорту. На заводах теж існує необхідність накопичення молока, щоб забезпечити безперебійну роботу підприємства. У зв’язку з цим при зберіганні молока треба вживати заходів для запобігання:

– розмноження шкідливої ​​мікрофлори до небезпечного рівня;

– небажаних для якості і виходу сиру змін складу і властивостей молока.

Щоб забезпечити перераховані вище умови, молоко піддають очищенню на відцентрових молокоочистителях для видалення механічних за-забруднень, які надають захисну дію на мікроорганізми. Після очищення молоко охолоджують до температури від 2 до 8 ° С і зберігають при цій температурі. Зберігання молока при низьких температурах супроводжується не-яким погіршенням фізико-хімічних властивостей молока – з мицелл казеїну виходить частина колоїдного фосфату кальцію і цитратів, що послаблює межміцеллярние зв’язку. Це призводить до підвищення стабільності міцели до сичужний згортання, що виражається в його уповільненні і отриманні в’ялого згустку, до низького синерезису, збільшення втрат жиру і білка.

Зниження виходу і якості сиру внаслідок тривалого зберігання при низьких температурах можна уникнути наступними способами:

– попередньої пастеризацией молока перед охолодженням і зберіганням;

– термізацей молока при температурі не вище 65 оС;

– внесенням в молоко перед зберіганням молочнокислих бактерій;

– внесенням в молоко після зберігання перед згортанням хлориду кальцію;

– змішанням довго зберігався молока зі свіжим молоком.

Дозрівання молока, його цілі і способи

У разі, коли молоко надходить на підприємства відразу після його напів-чення на фермах, його необхідно піддавати дозріванню. Свежевидоенное парне молоко має бактерицидні властивості і не придатне для сироваріння, так як є несприятливим середовищем для розвитку мікроорганізмів, погано згортається сичуговим ферментом, утворює в’ялий, погано відокремлює сироватку згусток.

Мета дозрівання молока – поліпшення його як середовища для розвитку мік-рофлори заквасок і молокозсідальної ферментів. В процесі дозрівання необхідно:

– инактивировать природні антибактеріальні системи молока;

– гідролізувати частина білків для освіти доступних для мікроорга-низмов азотистих сполук;

– знизити окислювально-відновний потенціал;

– перевести частину солей кальцію в розчинний стан;

– частково відновити структуру і склад міцел казеїну, порушених при холодильному зберіганні, якщо таке мало місце, збільшити розміри казеїнових міцел за рахунок вільних іонів кальцію.

Провідну роль в дозріванні молока відіграє мікрофлора, що і відрізняє дозрівання від резервування. В результаті розвитку мікрофлори кислотність молока зростає на 1-2 оТ.

Дозрівання молока позитивно впливає на його сиропрігодності якості, значно поліпшується згортання молока сичуговим ферментом, що забезпечує отримання згустку необхідної міцності і спрощує його обробку.

Існує кілька способів отримання зрілого молока:

1. Дозрівання сирого молока. Спосіб придатний тільки в разі використання сировини високої якості з низькою бактеріальної обсемененностью.

2. Дозрівання термізований молока. Термізація проводиться при темпе-ратурі 65 ° С протягом 25-ти секунд з наступним охолодженням і до-додану від 0,05 до 0,3% бактеріальної закваски. Гранична кислотність після дозрівання – 20 оТ. При використанні молока II класу по редуктаз-ної пробі молоко обов’язково пастеризують.

3. Визрівання пастеризованого молока. Після пастеризації в охолоджене до температури 20-22 ° С молоко вносять стрептококову закваску в кількості 0,5-0,8% і витримують при цій температурі не більше 1-го години. Потім молоко охолоджують до 10 ° С і зберігають 8-12 годин. Такий режим створює умови для переважного розвитку молочнокислих стрептококів, внесених з закваскою. Молоко після такого дозрівання не вимагає додаткової пастеризації, його відправляють відразу в сироробний ванну. Гранична кислотність в цьому випадку дозрівання 22-23 оТ.

На практиці найчастіше з метою економії часу і енергетичних ресурсів дозріванню піддають тільки частина молока, у сироробний ванні його змішують з незрілим. При цьому дотримуються наступних норм: киць-лотность суміші перед згортанням повинна бути 18-19 оТ – для сирів гол-ландської групи; 18-20 оТ – для сирів типу швейцарського; 21-22 оТ – для рос-сийской і Чеддер; 23-25 ​​оТ – для м’яких сирів.

Нормалізація молока в сироваріння

Зміст і ступінь використання жиру в сирі залежить від соотно-шення в суміші жиру і білка. Для отримання стандартного продукту проводять нормалізацію сировини. У сироваріння прийнято нормувати вміст жиру в продукті по відношенню не до загальної маси сиру, а по відношенню до маси його сухої речовини (масова частка жиру в сухій речовині сиру).

Вміст жиру в сухій речовині сиру залежить від співвідношення між жиром і білком, ступеня їх використання, від співвідношення між раз-особистими фракціями білків молока, ступеня посолки сиру і розпаду білкових речовин в процесі дозрівання і визначається за формулою:

ЖСВ = ЖС • 100 / (100 – Нд),

де ЖС – абсолютна масова частка жиру в сирі,%;

Нд – масова частка вологи в сирі,%.

Розрахунок жирності нормализованной суміші проводять за формулою:

Жнм = К • БМ • ЖСВ / 100,

де К – коефіцієнт, що дорівнює 2,16 – для сирів 50% -ї жирності; 1,98 – для сирів 45% -ї жирності; 1,86 – для сирів 40% -ї жирності; 1,54 – для сирів 30% -ї жирності;

БМ – масова частка білка в молоці.

Якщо фактична масова частка жиру в сухій речовині сиру відрізняється від необхідної (нормативної), встановлюють поправочний коефіцієнт за формулою:

Кп = ЗТ • (100 – ЖФ) / [жф • (100 – ЗТ)],

де ЗТ – необхідна масова частка жиру в сухій речовині сиру,%;

Жф – фактична масова частка жиру в сухій речовині сиру,%.

За допомогою поправочного коефіцієнта уточнюють масову частку жиру в нормалізованому суміші при подальшій виробленні за формулою:

Таким чином, проводять 3-4 вироблення, знаходять середнє арифметичне коефіцієнта і користуються ним в наступних виробках.

В даний час при виробництві сиру досить часто стали при-міняти концентрування молока шляхом його ультрафільтрації, це дозволяє досягти в сирі необхідної масової частки білка і покращує якість згустку. Ультрафільтрація здійснюється після нормалізації молока по жиру перед його пастеризацією при температурі (50 ± 5) оС. При цьому зазвичай операція дозрівання молока виключається. Процес концентрації ведуть до масової частки сухих речовин (14 ± 2)% в залежності від виду сиру.

Одержуваний після ультрафільтрації концентрат має молочний чи-стий смак, текучу однорідну консистенцію, колір від білого до слабо-жовтого, кислотність – не більше 23 оТ. Підвищення кислотності обумовлено збільшенням масової частки білка в концентраті.

Пастеризація в сироваріння, цілі та режими

Головною метою пастеризації є зниження вмісту в молоці патогенних і технічно шкідливих мікроорганізмів до рівня, при якому вони при подальшому нормальному ході технологічного процесу не можуть завдати шкоди якості готового продукту. При цьому слід враховувати, що умовою, що обмежує параметри пастеризації, є максимальне збереження складу та фізико-хімічних властивостей молока, що впливають на вихід і якість сиру.

На жаль, повністю виконати ці вимоги поки не вдається, тому що навіть мінімальні режими пастеризації викликають зміни білкової фракції молока (зниження розчинних білків) і його сольового складу (оса-дження частини іонів Са2 +, які відіграють найважливішу роль в процесі утворення згустку).

З огляду на вищесказане, режими пастеризації в традиційному сиро-Делії встановлюють мінімально можливими. В даний час Пастер-зація молока при температурі 65 ° С з витримкою протягом 30-ти хвилин на сироробних заводах практично не застосовується через велику продовж-ності процесу. Тому в сироваріння прийняті режими пастеризації: 71-72 оС з витримкою 20-25 секунд – для сирів з високою температурою другого нагрівання; 74-76 ° С з витримкою 20-25 секунд – для сирів з низькою температурою другого нагрівання і в разі високої бактеріальної обсеме-нённості молока-сировини. Тільки для м’яких сирів допускається, а іноді і ре-Коменди за технологічним регламентом використовувати високотемпера-турне миттєву пастеризацію – 80-85 ° С і навіть 90-95 ° С – для сирів, по-отриманих способом термокислотні коагуляції білків молока.

Для видалення з молока дрібнодисперсного газової фази і летючих со-єднань, що обумовлюють сторонні присмаки і запахи, його при необ-хідності піддають вакуумній обробці, яку доцільно проводити одночасно з пастеризацією, використовуючи для цього спеціальні дезодор-тори. Дезодорація проводиться при наступних режимах: 70-72 оС при 68-62 кПа або 40-45 оС при 92-90 кПа. Після вакуумної обробки щоб уникнути повторного захоплення повітря молоко подається на дно сироробний ванни, щоб мінімально уникнути його контакту з повітрям.

Температурні режими пастеризації молока в сироваріння НЕ знищити-жают спорові форми мікроорганізмів і частина термофільної мікрофлори. Для бактеріальної очищення молока від вегетативних клітин спороутворюючих бактерій, термофільних мікроорганізмів, лейкоцитів, суперечка маслянокисле бактерій використовують Бактофугування молока, яке з подальшою па-стерізаціей його при температурі 70-72 ° С знижує вміст загального коли-пра бактерій до 99,97% від їх початкового кількості.

Бактофугування молока здійснюється одночасно з безперервною стерилізацією бактофугата і поверненням його в виробничий цикл. У разі великого забруднення молока бактофугат в молоко не вносять.

Внесення в молоко перед згортанням хлориду кальцію

Як вже говорилося, в результаті пастеризації молока порушується рівновага між різними формами солей кальцію, внаслідок чого різко знижується його здатність згортатися сичуговим ферментом.

Для отримання під дією сичужного ферменту згустку необхідної щільності в пастеризоване молоко вводять солі кальцію (головним чином, хлорид кальцію у вигляді 40% -го розчину). На 100 кг нормалізованої суміші вносять від 10 до 40 г кристалічного СаСl2.

Встановлено, що замість хлориду кальцію можна застосовувати і його фосфорнокислі

солі. Так, внесення 15-40 г монокальційфосфат Са (НРО4) 2 на 100 кг суміші відновлює згортання молока.

Внесення азотнокислим солей калію і натрію

Щоб запобігти спучування сирів, вироблених з молока, по-підозріло ме на наявність газообразующей мікрофлори, в молоко перед згортанням дозволяється вносити хімічно чисті азотнокислі солі ка-лія або натрію. Азотнокислі солі, будучи нестійкими хімічними соеди-нениями, в молоці відновлюються, втрачаючи кисень і перетворюючись в ніт-рити. Кишкова паличка при наявності в середовищі молекул кисню не утворює вуглекислоту, водень та інші продукти розпаду молочного цукру, спосіб-ціалу спучуванню сирів.

На молочнокислі бактерії нітрити діють в значно меншій мірі, не перешкоджаючи накопиченню молочної кислоти, яка також пригнічує газообразующие бактерії.

У сирі нітрити розкладаються, відновлюючись до аміаку. Тому внесення азотнокислим солей калію або натрію в кількостях 15-20 г на 100 кг молока не викликають вад в готовому продукті.

Внесення фарби для сирного тесту

Приємний кремово-жовтий колір молока в літній період обумовлений наявністю в молочному жирі барвника – каротину. У зимовий період молоко практично не містить каротину, що обумовлює його білий колір. Від кольору молока відповідно залежить і колір сирного тесту, тому в зимовий період для додання сирного тіста приємного жовтого кольору в молоко перед згортанням часто додають натуральні рослинні барвники – каротин або аннато у вигляді водних розчинів.