Технология производства мягких сыров

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Государственное учреждение высшего профессионального образования

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИИ

«КАЛМЫЦКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Кафедра аграрных технологий и переработки сельскохозяйственной продукции

Технология производства мягких сыров

Курсовая работа по переработке продукции животноводства

студента 5 курса о/о

специальности «ТППСХП»

_________________

Проверил:

_________________

Элиста 2010г.

Содержание

Введение

1. Классификация сыров

2. Технология производства мягких сыров

3. Технологическая схема производства сыра Рокфор

Выводы

Список использованной литературы

Приложения

Введение

История мирового сыроделия берет свое начало за 6000 - 8000 лет до нашей эры. Множество народов имеют придания и легенды появления сыра или вида сыра.

В России сыр так же был известен с давних пор, но как утверждают историки, сыроварение в России утвердилось в середине XVII века.

В начале XVIII века Петр Первый приглашал в Россию из Голландии опытных мастеров - сыроделов. А в 1795 г. в Тверской губернии открылся первый сыроваренный завод (1).

На современном этапе производство сыра является важным направлением молочной промышленности, а сыр - один из ключевых продуктов в мировой торговле молочными продуктами.

На протяжении последних десяти лет объем рынка сыра в РФ в натуральном выражении постоянно растет, если в 1999 г. объем рынка составлял 254 тыс. тонны, то в 2008 г. он составил 779 тыс. тонны (см. Приложение №1). При этом рост рынка происходил как за счет роста собственного производства, так и за счет роста импорта. Исключением является 2008 г., объем собственного производства сократился на 1,2 % или с 434 тыс. тонн в 2007 г. до 429 тыс. тонн в 2008 г (6).

Производство сыра идет во всех 7 федеральных округах, в более чем 70 регионов России. В натуральном выражении в 2008 г. в России произведено свыше 429 тыс. тонн. При этом производство главным образом сосредоточено в Центральном, Приволжском и Сибирском федеральных округах (см. Приложение №2). Лидерами в выработке сыров в 2008 г. стали предприятия семи регионов: Алтайский край - 68,4 тыс. тонн, Воронежская обл. - 37,4 тыс. тонн, Московская обл. - 35,5 тыс. тонн, Респ. Татарстан - 30,1 тыс. тонн, Краснодарский край - 21,5 тыс. тонн, Рязанская обл. - 19,7 тыс. тонн и Брянская обл. - 17,1 тыс. тонн - на долю этих регионов приходится свыше половины всего производимого сыра или 229,8 тыс. тонн.

1. Классификация сыров

Сыр - один из немногих продуктов, имеющих огромный ассортимент. В мире известно более 2000 наименований сыров, хотя различия между многими из них незначительны. Ассортимент сыров в каждой стране состоит как из оригинальных, так и из заимствованных из других стран (1).

С целью систематизации многообразия видов сыров разработаны различные схемы их классификации. В сыроделии приняты товароведная и технологическая классификации (3).

В основу товароведной классификации положены товарные и потребительские свойства продукта.

В основу технологической классификации положены как товарные, так и технологические признаки: параметры производства, вид бактериальных культур, характер протекания и направленность микробиологических и биохимических процессов созревания сыров, физико-химические и органолептические свойства сыров.

Одним из первых товароведную и технологическую классификации предложил А.Н. Королев.

Согласно товароведной классификации А.Н. Королева сыры подразделяются на 5 групп и 18 подгрупп, 4 из которых относятся группе мягких сыров (рис. 1).

Рис. 1 Товароведная классификация по А.Н. Королеву

В основе технологической классификации А.Н. Королева лежат следующие признаки: способ коагуляции белков молока, степень зрелости молока, температура второго нагревания, способ прессования, применение чеддеризации, условия созревания. Согласно этой классификации мягкие сыры относятся самопрессующимся (рис. 2).

Рис. 2. Технологическая классификация по А.Н. Королеву

Следует заметить, что А.Н. Королев относит группу рассольные в технологической классификации к мягким сырам, хотя как в товароведной выделяет в отдельную группу.

Схема технологической классификации сыров А.Н. Королева рассчитана на выработку сыров из сырого молока. При переходе на производство сыров из пастеризованного молока существенное значение приобретают бактериальные закваски. Так, технологическая классификация, предложенная З.Х. Диланяном, учитывает различия в характере ферментативных процессов в сырах под влиянием вносимой микрофлоры. По этой классификации сыры делятся на три класса: I класс - сычужные сыры, II класс - кисломолочные сыры, III класс - переработанные сыры (3).

Согласно З.Х. Диланяну, мягкие сыры относятся в сычужным и имеют следующие подразделы:

а) сыры, созревающие под влиянием щелочеобразующих бактерий сырной слизи и молочнокислых бактерий;

б) сыры, созревающие под влиянием щелочеобразующих бактерий сырной слизи, плесеней и молочнокислых бактерий;

в) сыры, созревающие под влиянием плесеней и молочнокислых бактерий.

При этом дифференциация идет и по такому признаку как характер развития плесени: на поверхности или внутри сыра (2).

Многогранная классификация, представленная А.В. Гудковым, учитывает все основные показатели, влияющие на органолептические свойства и пищевую ценность: тип основного сырья, способ свертывания молока, участвующая в производстве сыра микрофлора, главные показатели химического состава и принципиальные особенности технологии. Кроме того, данная классификация рассматривает как отечественные, так и зарубежные виды сыров (таблица№1).

Таблица №1. Фрагмент классификации сыров по А.В. Гудкову.

Сыры из коровьего молока
	Мягкие В 46-82%, в основном самопрессующиеся
1	Свежие кисломолочные. В 57-82%, кислотное или сычужно-кислотное свертывание, мезофильные м/к, не созревают	Любительский, Моале, Останкинский, Клинковый, Молдавский, Чайный, Домашний, Творог (Р), Коттедж и Кембридж (ОК), Кареиш (Е), Фромаже Фре (Бел), Бейкер (США)
2	Диетические (функциональные). Вырабатывают с мезофильными м/к, бифидобактериями и L. Acidophilus	Айболит и Славянский (Р)
3	Грибные. Свертывание сычужное. Вырабатываемые с участием плесневых грибов. Вкус острый, грибной. ВОМ не ниже 67%
3.1	Плесень на поверхности. Созревают 7-50 сут. В начале созревания ограниченный рост м/ф сырной слизи	Русский камамбер, Белый дессертный (Р), Бри, Камамбер, Карре де'Ест, Невшатель и Шаурс (Ф), Талледжио (И)
3.2	Плесень по всей массе сыра	Рокфор (Р), Голубой (голубой прожилочный) и Горгонзола (И), Стильтон (ОК), Данаблю и Мицелла (Д), Гамелост (Нор), Аделост (Ш), Эдельпильц (А), Тироллерграу (Г), Кабралес (Ис), Блю д'Овернь, Фурм д'Амбер (Ф)
4	Слизневые сыры. В 46-65%, вырабатываются с м/ф поверхностной слизи, или слизи плесневых грибов. Вкус острый, аммиачный	Дорогобужский, Смоленский, Дорожный, Пятигорский, Няму-нас, Рамбинас, Бауский (Р), полнозрелые Бри и Камамбер, Мароль, Сен-Полэн и Мюнстер (Ф), Вашерен Монт д'Ор (ШВ), Лимбургский (Бел), Ромадур (Г), Бель Пезе (И), Трапист (П), Liederkranz и Monterey (США)
5	Сывороточные. Свертывание термокислотное	Адыгейский (Р), Рикотта (И), Бруност (Нор), Кесо Бланко (ЛА)

Г.Н. Крусь подразделяет мягкие сыры в зависимости от вида применяемых микроорганизмов на три группы (3).

I группа -- сыры, созревающие при участии слизи:

сыры, созревающие при участии молочнокислых бактерий и поверхностной микрофлоры сырной слизи (дорогобужский, калининский, дорожный, рамбинас, нямунас, бауский, земгальский и др.). Сыры имеют острый, пикантный вкус, слегка аммиачный запах. Консистенция нежная маслянистая;

сыры, созревающие при участии молочнокислых бактерий, а также белой плесени и микрофлоры сырной слизи, развивающихся на поверхности сыра (смоленский, невшатель и др.). Вкус и запах сыров острые, пикантные, слегка аммиачные, с грибным привкусом. Консистенция нежная маслянистая.

II группа -- сыры, созревающие при участии плесени:

сыры, созревающие при участии молочнокислых бактерий и белой плесени, развивающейся на поверхности сыра (белый десертный, «Русский камамбер» и др.). Вкус и запах сыров острые, пикантные, перечные. Консистенция нежная маслянистая;

сыры, созревающие при участии молочнокислых бактерий и голубой плесени, развивающейся в тесте сыра (рокфор и др.). Вкус и запах острые, пикантные, перечные. Консистенция нежная маслянистая.

III группа -- сыры свежие, вырабатываемые при участии молочнокислых бактерий (адыгейский, домашний, чайный, клинковый, нарочь, моале и др.).

Вопрос классификации сыров остается до конца не решенным, что создает определенные трудности в торговле сырами, планировании производства и научных исследованиях. В разных странах могут вырабатываться сыры под одинаковым названием, отличающиеся технологией, и с разными названиями, но с одинаковой технологией (2).

2. Технология производства мягких сыров

Общая схема технологического производства сыра состоит из следующих стадий и технологических операций:

- подготовка молока к выработке сыра: контроль качества и сортировка молока; резервирование молока; созревание молока; нормализация; тепловая обработка; вакуумная обработка; ультрафильтрация молока;

- подготовка молока к свертыванию: внесение в молоко хлорида кальция; внесение в молоко нитрата калия или натрия; применение бактериальных заквасок и концентратов;

- получение и обработка сгустка: свертывание молока; обработка сгустка и сырного зерна;

- формование сыра

- самопрессование и прессование сыра;

- посолка сыра;

- созревание сыра.

Определенными свойствами в производстве должно обладать сырье. Мягкие сычужные сыры вырабатывают из молока высокой степени зрелости кислотностью 22...24⁰Т, за исключением свежих сыров без созревания, для которых требуется молоко кислотностью до 20⁰Т. Плотность молока должна составлять не менее 1027 кг/м³, содержание жира и белка не менее 3,2% и 3,0% соответственно. Оценка молока по степени чистоты по эталону не ниже I группы, бактериальная обсемененность по редуктазной пробе - не ниже I класса, т.е. не более 500 тыс. клеток/см³; число соматических клеток не должно превышать 500 тыс./ см³. По сычужно - бродильной пробе молоко должно быть I и II классов. Молоко не должно содержать веществ, ингибирующих рост и развитие молочно - кислых бактерий.

Подготовка молока к выработке сыра.

Резервирование молока. Процесс заключается в хранении молока при t=2-6⁰С не более 24 ч после дойки, очистки и охлаждения. Это способствует накоплению определенного объема сырья для получения однородной массы продукта, а молоко в свою очередь достигает необходимой степени зрелости.

Созревание молока происходит при выдержки его в течении 12±2ч при t=10±2⁰С, при этом растворимость солей кальция возрастает, т.е. коллоидный фосфат кальция переходит в истинно растворимый.

Во время созревания молока развиваются молочно - кислые бактерии. Они сбраживают молочный сахар с образованием молочной кислоты, которая способствует переходу фосфатов кальция в более растворимые формы и повышает титруемую кислотность.

Нормализация молока. Процесс регулирует соотношение массовых долей жира и белка, чтобы обеспечить стандартное соотношение этих частей в готовом продукте.

Тепловая обработка, вакуумная обработка и ультрафильтрация молока. В сыроделии приняты не очень высокие температуры пастеризации (70 - 72⁰С с выдержкой 20 - 25 сек.), что способствует снижению содержания общего числа бактерий на 99,9% от первоначального числа бактерий в молоке.

С целью удаления газов из молока проводят вакуумную обработку. Параллельно вместе с газами выделяются посторонние привкусы и запахи.

При использовании ультрафильтрации в сыроделии повышается выход сыра в результате лучшего использования белков молока, сокращается расход молокосвертывающего препарата и бактериальной закваски, повышается качество сыра.

Подготовка молока к свертыванию.

Внесениев молоко CaCI₂, KNO₃ или NaNO_3. Хлорид кальция восстанавливает исходный солевой состав молока, нарушенный во время пастеризации, и улучшает сычужную свертываемость молока. Доза внесения хлорида кальция зависит от свойств молока с учетом результатов сычужной пробы. Хлорид кальция вносят в количестве 10 - 40 г безводной соли на 100 кг молока.

Допускается использование нитратов для предотвращения вспучивания молока. Доза внесения составляет 20±10 г на 100 кг молока.

NaNO₃>NaNO₂+O₂ NaNO₂>NH₃

Газообразующие бактерии используют кислород при дыхании, меньше используя при этом молочный сахар, что приводит к снижению выделения CO₂ и H₂. Нитриты подавляют деятельность газообразующей микрофлоры, при этом оказывая меньшее влияние на молочно - кислые бактерии.

Применение бактериальных заквасок и концентратов. Бактериальные закваски и бактериальные концентраты состоят из концентрата бактерий, участвующих в свертывании молока.

В производстве сыров используют различные микроорганизмы: молочнокислые бактерии, сырную слизь, плесени. Ведущая роль здесь принадлежит молочнокислым бактериям, они преобразуют основные составные части молока (лактоза, белки, жир) в соединения, обусловливающие вкусовые и ароматические свойства сыра, его пищевую и биологическую ценность; активизируют действие молокосвертывающих ферментов и интенсифицируют синерезис сычужного сгустка; принимают участие в формировании рисунка сыра и его консистенции; создают неблагоприятные условия для развития посторонней микрофлоры путем быстрого сбраживания лактозы, повышения активной кислотности и снижения окислительно-восстановительного потенциала сырной массы; подавляют развитие технически вредных и патогенных микроорганизмов благодаря образованию соединений, оказывающих антибактериальное действие (3).

Молочнокислые бактерии, используемые в сыроделии, можно разделить по их свойствам на следующие группы:

мезофильные гомоферментативные молочнокислые кокки Lc. lactis и Lc. cremoris, сбраживающие лактозу преимущественно до молочной кислоты;

мезофильные гетероферментативные молочнокислые кокки Lc. lactis subsp. diacetilactis, Leuc.cremoris, Leuc.lactis и молочнокислые палочки L. plantarum и L. casei, сбраживающие цитраты в присутствии углеводов с образованием диоксида углерода, уксусной кислоты, ацетоина, диацетила; термофильные гомоферментативные молочнокислые кокки Sc. thermophilus и молочнокислые палочки L. lactis, L. helveticus, L. bulgaricus.

При выработке сыров с низкой температурой второго нагревания используют закваски, состоящие из различных комбинаций штаммов кислотообразующих и ароматообразующих мезофильных молочнокислых бактерий (БЗ-СМС, БК-Углич-6, БК-Углич-С). В дополнение к основной микрофлоре закваски при выработке сыров с низкой температурой второго нагревания для активизации процессов газо- и ароматообразования используют мезофильные молочнокислые бактерии Leuc. cremoris (БК-Углич-Л).

Активизацию бактериального концентрата проводят путем выдержки течении 3-4 ч в небольшом объеме стерилизованного молока (1г концентрата в 1-3 дм³) при оптимальной температуре развития микрофлоры.

Из сухих и жидких бактериальных заквасок готовят лабораторную далее производственную закваски. Доза вносимой закваски составляет 0,5 - 3% объема перерабатываемого молока.

Получение и обработка сгустка.

Свертывание молока. Для свертывания молока в сыроделии применяют молокосвертывающие ферменты животного происхождения: сычужный фермент и пепсин, а также ферментные препараты на их основе.

Сычужный фермент получают из желудков (сычугов) молочных телят, ягнят и козлят. Он представляет собой смесь ферментов химозина (реннина) и пепсина. Количественное соотношение химозина и пепсина в сычужном ферменте зависит от возраста и индивидуальных особенностей животного. В сычугах телят 1...2-месячного возраста преобладает реннин (70 %), в дальнейшем соотношение ферментов меняется, и в желудках взрослых животных содержится преимущественно пепсин. Промышленный препарат сычужного фермента содержит 30...40 % пепсина. Используют его в виде порошка, состоящего из смеси сычужного фермента и хлорида натрия в таких пропорциях, что молокосвертывающая активность сычужного порошка составляет 100 000 усл. ед.

Важные условия для действия сычужного фермента -- кислотность и температура молока.

Оптимальной кислотностью молока для действия сычужного фермента составляет рН 6…6,3, при значении выше 6,5 фермент теряет активность.

Для мягких сыров свертывание проводят при температуре 28 - 30⁰С с целью увеличения продолжительности свертывания и получения более мягкого сгустка.

Раствор сычужного фермента можно готовить на воде, но лучше использовать кислую сыворотку (45 - 60⁰Т), прошедшую пастеризацию (85 - 90⁰С) и охлажденную (35 - 40⁰С), что повышает активность фермента.

Продолжительность свертывания составляет 60 - 90 минут.

Обработка сгустка и сырного зерна. Благодаря этому процессу происходит удаление не связанной с белками влаги с растворенными в ней составными частями молока.

Так, среднее содержание влаги в сгустке составляет 87,5%, то в свежей сырной массе должно содержаться оптимальное для каждого вида сыра количество влаги. Для мягких сыров этот показатель составляет 70 - 80%.

Для удаления избыточного количества влаги из сгустка служат следующие технологические операции:

- разрезание сгустка - специальными режущими устройствами на кубики с размерами зерна 8 - 12 мм;

- постановка зерна - перемешивание разрезанного сгустка и дробление но нужных размеров сырного зерна, для мягких сыров размер зерна должен быть 20 - 30 мм;

- вымешивание зерна - происходит выделение сыворотки, уменьшается объем зерна, оно становится круглым. Продолжительность и характер вымешивания зависит от получаемого сыра.

- обсушка зерна - дополнительное вымешивание зерна с незначительным повышением температуры на 1 - 2⁰С.

Формование сыра.

На этой стадии происходит соединение сырных зерен в монолит, которому придают определенную форму, и выделение части межзерновой сыворотки. В зависимости от вида сыра применяют различные способы формования: из пласта, наливом и насыпью.

В производстве мягких сыров преимущественно применяют формование наливом. Процесс ведут после удаления из аппарата выработки сырного зерна 50% сыворотки (от массы перерабатываемого молока). Смесь зерна и оставшейся сыворотки разливают по формам.

Самопрессование.

Цель операции - удаление излишков сыворотки и максимально допустимое уплотнение сырной массы для каждого вида сыра под действием веса самого сыра.

В процессе самопрессования продолжается развиваться молочно - кислое брожение в сырной массе, происходит ее дальнейшее обезвоживание. Давление в головке сыра увеличивается от верхнего слоя к нижнему, поэтому для равномерного уплотнения всей сырной массы сыра его переворачивают ч/з 15 - 30 мин, а затем реже - ч/з 1 - 1,5 ч. В зависимости от вида сыра делают 5 - 8 переворачиваний (3).

Самопрессование длится от 3 до 24 ч в помещении при температуре 15 20⁰С. Окончанием процесса считается прекращение выделения сыворотки, достаточное уплотнение сырной массы, приобретение требуемой формы и достижения необходимого для каждого вида рН (4,6 - 5,4).

Посолка сыра.

Посолку осуществляют поваренной солью, которая играет роль вкусового ингридиента. Массовая доля NaCI составляет 2 - 5% в зависимости от вида сыра.

Посолка мягких сыров проводят в основном в рассоле с концентрацией соли 18 - 22%. Продолжительность посолки длится от 40 мин до 10 - 12 суток с выдерживание определенного температурного режима.

Созревание сыра.

Созревание сыра - сложный комплекс микробиологических, биохимических и физико-химических процессов, протекающих в сырной массе. В процессе созревания сыр приобретает вкус и аромат, консистенция становится более пластичной, мягкой, а для некоторых сыров мажущейся.

В химическом составе сыра происходят сильные изменения: содержание молочной кислоты уменьшается, в результате протеализа увеличивается содержание свободных аминокислот, в результате липолиза (в мягких сырах жир гидролизуется более интенсивно) образуются свободные жирные кислоты - масляная, капроновая, каприновая, каприловая, валериановая - которые обуславливают характерный острый вкус и запах мягких сыров. Изменения минерального состава происходят за счет образования таких кислот как уксусная, пропионовая.

Продолжительность и режимы созревания для каждого вида сыра индивидуальны.

Далее сыр поступает на реализацию, пройдя определенную подготовку:

- оценка качества и сортировка - проводят по 100 -ной системе и каждому показателю отводится определенное количество баллов: вкус и запах - 45 баллов, консистенция - 25 баллов, рисунок - 10, цвет - 5, внешний вид - 10, упаковка и маркировка - 5;

- фасование и маркировка.

3. Технологическая схема производства сыра Рокфор из коровьего молока

Подготовка молока заключается во внесении CaCI₂, 1,2% бактериальной закваски и 15 - 20% зрелого молока. После внесения закваски молоко выдерживают до определенной кислотности 23 - 25⁰Т и вносят споры плесени Penic. Rogueforti из расчета 3 - 4 г сухого порошка спор на 100 кг молока. Свертывание длится 50 - 80 минут при t⁰=30 - 35⁰C.

Сгусток разрезают на кубики с ребром 1,5 см. Вымешивание проводят постепенно с перерывами на 3 - 5 минут через каждые 10 - 15 минут.

Далее сырное зерно поступает в формы. Формование длится 10 - 15 минут. После сыры перемещают в теплое отделение при t⁰ = 18 - 20⁰С и влажностью воздуха в пределах 90 - 95% где сыр выдерживается 24 - 36ч. Затем сыры промывают из шланга водой, удаляя с поверхности плесень.

Солят сыр в 20% - ном рассоле при 8 - 10⁰С в течение 4 - 5 суток, с последующей выдержкой 3 - 5 суток. Далее сырные головки прокалывают, для быстрого и равномерного развития плесени.

Созревание протекает в камерах при 6 - 8⁰С, влажности воздуха 92 - 95% и при постоянном притоке воздуха (применяют 4-5 кратный обмен воздуха в сутки). Продолжительность созревания составляет до 2 месяцев.

Основные показатели технологического процесса производства сыра рокфор из коровьего молока следующие: массовая доля жира в сухом веществе не менее 50%; влаги после самопрессования 48 - 50%, влаги в зрелом сыре 44 - 46%; поваренной соли не более 5%; оптимальное значение рН сыра перед посолкой 4,6 - 4,7, зрелого сыра 5,6 - 5,8.

Выводы

Выполняя выше изложенную работу, я сделал следующие выводы:

1. Мягкие сыры - высокопитательный пищевой продукт, полученный при ферментативном или кислотном свертывании молока, путем выделения сырной массы с последующей ее обработкой и созреванием или без созревания.

2. Мягкие сыры по характеру созревания подразделяются на четыре основные группы:

- без созревания - любительский, адыгейский, моале и т.п.;

- созревающие при участии микрофлоры сырной слизи, развивающейся на поверхности - смоленский;

- созревающие при участии белой плесени, развивающейся на поверхности - белый десертный;

- созревающие при участии плесени, развивающиеся внутри сырной головки - рокфор.

3. Мягкие сыры имеют стандартную технологическую схему производства с другими сырами, что не создает необходимости специализации предприятий, цехов или даже линий по производству того или вида сыра.

4. С экономической точки зрения производство мягких сыров имеет следующие преимущества: эффективное использование сырья, более быстрое производство и как следствие быстрая оборачиваемость капиталовложений.

Список использованной литературы

1. Антонова В.С., Соловьев С.А., Сечина М.А. Технология молока и молочных продуктов. Оренбург.: Издательский центр ОГАУ, 2003.

2. Гудков А.В. Сыроделие: технологические, биологические и физико-химические аспекты. М.: ДеЛи принт, 2004.

3. Крусь Г.Н., Храмцов А.Г., Волокитина З.В. Технология молока и молочных продуктов. М.: Колос С, 2004.

4. Производство сыра: технология и качество/Пер. с фр. П80 Б.Ф. Богомолова; Под ред. И с предисл. Г.Г. Шилера. - М.: Агропромиздат, 1989.

5. Сергеев В.Н. Молочная промышленность России Молочная промышленность. №4, апрель 2009. С. 27.

6. Смирнов Е. Основные направления внешней торговли сырами в России в 2007 - 2008гг Молочная промышленность. №6, июнь 2009. С. 65.