СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ТВЕРДОГО СЫЧУЖНОГО СЫРА Российский патент 1998 года по МПК A23C19/68 

Изобретение относится к сыродельной отрасли молочной промышленности и может быть использовано при производстве твердых сычужных сырое с низкой температурой второго нагревания типа голландского, костромского, эдам, гауда.

Известен способ производства сыра "Сельский" с использованием специальной высокоэффективной бактериальной закваски, обеспечивающей требуемую скорость процесса созревания сыра. Используемая бактериальная закваска состоит из гомоферментативных штаммов мезофильных молочнокислых стрептококков, гетероферментативных мезофильных молочнокислых стрептококков и молочнокислых палочек в определенном соотношении. Закваска определенного видового и штаммового состава обеспечивает оптимальное нарастание кислотности сыворотки, скорость обсушки сырного зерна и получение сыра с выраженным сырным вкусом и пластичной консистенцией в 30-суточном возрасте. Однако данная закваска в промышленных условиях не вырабатывается и может быть использована только при производстве суры "Сельский" (ТУ 10 РСФСР 461-90 Сыр "Сельский", авт.свид. СССР N 1839082, В.И. N 47-48, 1993).

Известен способ производства сыра типа качкавал (авт. свид. СССР N 1551321, В. И. N 11, 1990), предусматривающий использование молока с кислотностью 25 35^oT, проведение чеддеризации в зерне до кислотности сыворотки 40 45^oT с последующей промывки сырного зерна водой и сухое плавление. Ускорение технологического процесса достигается за счет использования молока повышенной степени зрелости, а сыр на 3 5 сут после выработки имеет пластичную, слегка плотную консистенцию. В данном способе используют созревание молока с закваской 1,5% при температуре 10 12^oC в течение 16 ч, обеспечивающее нарастание кислотности смеси до 25 35^oT. Указанный прием нетехничен, может применяться только при производстве сыров с чеддеризацией и плавлением сырной массы.

Технология производства сусанинского сыра созревающего 15 сут, предусматривает использование повышенной дозы (3 5%) бактериальной закваски и замену всей сыворотки водой (Сборник технологических инструкций по производству твердых сычужных сыров, М. ЦНИИТЭИ, 1974, с. 116 119; авт. свид. СССР N 594946, Б.И.N 8, 1978). Технология сусанинского сыра может быть реализована на предприятии при условии имеющихся дополнительных мощностей и емкостей для хранения пастеризованной воды, равной количеству перерабатываемого молока. Кроме того, используемая для промывки сырного зерна вода должна отвечать санитарно-гигиеническим требованиям и нормам. Продукт, вырабатываемый по этому способу, содержит меньшее количество водорастворимых витаминов и других компонентов, обеспечивающих его питательную и биологическую ценность.

Известны и другие способы производства твердых сычужных сыров предусматривающие применение закваски (костромской сыр с улучшенной консистенцией), гидролизованной закваски (костромской сыр с улучшенной консистенцией, ярославский) с целью ускорения созревания и повышения качества сыров (Сборник технологических инструкций по производству твердых сычужных сыров, М. ЦНИИТЭИ, 1974).

Анализ вышеуказанных технических решений свидетельствует, что проблема повышения качества и ускорения созревания сычужных сыров решается путем использования специальной заквасочной микрофлоры или увеличения дозы вносимой закваски с последующей полной промывкой сырного зерна. Однако приведенные известные решения недостаточно технологичны для реализации в промышленных условиях при производстве твердых сычужных сыров с низкой температурой второго нагревания.

Известно, что в процессе созревания сыра в нем остается незатронутым около 50% параказеинаткальцийфосфатного комплекса (ПККФК), а изменения, происходящие с сырной массой во время созревания, обусловлены первоначальным состоянием казеинаткальцийфофатного комплекса (ККФК), а затем полученным на его основе ПККФК. Зависимость консистенции сыра от относительного содержания кальция в препаратах ПККФК, выделенных после прессования, не нарушается даже ферментативным гидролизом параказеина при созревании (Овчинников А. Ведяшкин П. Влияние кальция на консистенцию сыра. Молочная промышленность, N 11, 1950, с. 38 39). Анализ научной литературы свидетельствует, что декальцинирование и дефосфорилирование ККФК значительно легче, чем ПККФК, при этом параказеиновый комплекс становится более рыхлым, доступным и намного быстрей поддается действию протеолитических ферментов (Дьяченко П.Ф. Щедушнов С.В. Эль-Абд. М. Изменение казеинат-кальций-фосфатного комплекса в производстве сыра с чеддеризацией. XVIII Международный конгресс по молочному делу. М. 1972, с. 199).

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительному эффекту предлагаемому техническому решению является способ производства литовского сыра (Свириденко Ю.Я. Изучить влияние фосфатазной активности молочнокислых микроорганизмов на процесс созревания и качество сыра (отчет), ВНИИМС, Углич, 1982, с. 56 81.

Его характерной особенностью является внесение в смесь для выработки сыра ферментного препарата фосфаваморина Г 10Х с активной кислой фосфатазой 180 200 тыс. ед/г в количестве 0,002 0,004 мас. Литовский сыр, выработанный по этому способу, отличается лучшими органолептическими показателями в 30 - 35-суточном возрасте по сравнению с литовским сыром 45-суточного возраста по существующей технологии. Добавление фосфатазы в смесь перед свертыванием при выработке литовского сыра приводит к улучшению его качества и интенсифицирует микробиологические и биохимические процессы при созревании сыра. Однако данный способ может быть использован при производстве сыров пониженной жирности, объем производства которых крайне ограничен. Применение кислой фосфатазы без декальцинирования казеинаткальцийфосфатного комплекса без декальцинирования казеинаткальцийфосфатнго комплекса является средством эффективным, но не достаточным для ускорения созревания сыра и улучшение его качества по покаоат6ещям: вкус, запах, консистенция. Консистенцию продукта определяют, в основном, физико-химические процессы, происходящие в сырной массе, содержание растворимого кальция и соотношение свободного кальция и общего кальция. Пластичная консистенция сыра формируется за счет перехода кальция из нерастворимой формы в растворимую.

Целью изобретения является получение высококачественного сыра с сокращенным сроком созревания, имеющего физико-химические и органолептические характеристики, типичные для твердых сыров голландской группы с низкой температурой второго нагревания.

Поставленная цель достигается путем декальцинирования и дефофорилирования казеинаткальцийфосфатного комплекса во время созревания (биоактивации) молока до кислотности 22 24^oT при температуре свертывания 32 35^oC, а также интенсификации физико-химических, микробиологических и биохимических процессов во время созревания сырной массы за счет разрыхления параказеинового комплекса и его доступности для протеолитических энзимов, регулирования активной кислотности сырной массы и степени ее деминерализации.

Способ осуществляют следующим образом.

Молоко после приемки подвергают очистке, нормализуют по соотношению жир белок, обеспечивающему в готовом продукте массовую долю жира не менее 45% в сухом веществе, пастеризуют при температуре 72 74^oC с выдержкой 20 сек, охлаждают до температуры свертывания 32 35^oC, вносят бактериальную закваску в количестве 1,0 2,0% и кислую фосфатазу фосфафетидин Г20Х с активностью 11 тыс. ед. по паранитрофенилфосфату в количестве 1,5 3 г сухого фермента на 100 кг молока. Затем смесь перемешивают и выдерживают при температуре свертывания до нарастания титруемой кислотности 22 24^oT, после чего вносят хлористый кальций из расчета 10 40г безводной соли на 100 кг молока, раствор молокосвертывающего фермента и осуществляют свертывание. Готовый сгусток разрезают, делают постановку сырного зерна, удаляют 50 60% сыворотки, добавляют пастеризованную и охлажденную до 45^oC воду в количестве 25 35% проводят второе нагревание и вымешивают сырное зерно до его готовности. После дополнительного удаления 25 ± 5% сыворотки вносят поваренную соль "Экстра" или лечебно-профилактическую соль из расчета 200 - 250 г на 100 кг молока в виде пастеризованного и отфильтрованного раствора.

Предлагаемый способ производства сыра предусматривает созревание (биоактивацию) смеси при температуре 32 35^oC (в течение от таковой по действующей технологии) с закваской для мелких сычужных сырок (Сборник технологических инструкций по производству твердых сыров, Углич, 1989, ГОСТ 7616-85).

Созревание молока с закваской и кислой фосфатазой происходит до нарастания титруемой кислотности 22 24^oT. Указанная кислотность смеси перед свертыванием установлена экспериментально (табл. 1, 2, 3,4).

Выбранная величина кислотности обеспечивает требуемую степень деминерализации ККФК и получение сыра в 20 25-суточном возрасте с хорошей, пластичной, нежной, слегка ломкой консистенцией (табл. 5, 6). Содержание растворимого кальция в сыре после прессования в 20, 30-суточном возрасте остается практически без изменений составляет 48 50%
Созревание (биоактивация) молока с закваской и кислой фосфатазой при температуре 32 35^oC приводят к активизации микробиологических процессов и ускорению технологического процесса выработки сыра (табл. 7, 8, 9).

Молочный процесс в сырах по предлагаемому способу протекает интенсивнее на стадии выработки сыра и на стадии его созревания в сравнении с сырами, выработанными по существующей технологии без биоактивации сырья. При этом расход молокосвертывающего препарата сокращается на 20 30% при заданной продолжительности свертывания (табл. 10).

Совместное действие двух ферментов (молокосвертывающего и фосфатазы) приводят к усилению дефосфорилирования в среднем на 30 45%
Кроме того, выбор фосфофетидина обусловлен тем, что эта кислая фосфатаза обладает по сравнению с фосфаваморином более высокой фосфопротеиназной активностью, т. е. способствует более глубокому гидролизу казеина: содержание свободных аминокислот возрастает в 3 5 раз, условный показатель степени зрелости увеличивается в 2 раза (табл. 11).

Регулирование активной кислотности сырной массы и степени ее деминерализации в процессе молочнокислого брожения является одним из условий ускорения ферментации белковых веществ сыра Удаление определенной части молочного сахара и молочной кислоты из сырного зерна при его промывке водой приближает значение pH в сыре к оптимальной зоне для протекания протеолитических процессов.

Выбранная доза вносимой воды (25 35%) для раскисления сыворотки установлена экспериментально. При уменьшении количества воды (менее 25%) вкус сыра был кислым, консистенция крошливой, рисунок отсутствовал, при увеличении дозы (выше 35%) вкус сыра был слабовыраженным сырным (табл. 12).

Предлагаемый способ производства сыра обеспечивает получение продукта, отвечающего медико-биологическим требованиям (табл. 13), стойкого в хранении в течение 6 мес без ухудшения органолептических характеристик (табл. 12).

Пример. К 3800 кг молока жирностью 3,7% (кислотностью 17^oT) добавляют 1200 обезжиренного молока жирностью 0,05% После смешивания получают 5000 кг смеси жирностью 2,8% которую затем диспергируют при 72^oC с выдержкой 20 сек, охлаждают до 32^oC, вносят 50 л бактериальной закваски для мелких сычужных сыров, 100 г кислой фосфатазы фосфофотидина, предварительно растворенной в 3 л пастеризованной при 85^oC и охлажденной до 35^oC воды, перемешивают и выдерживают до нарастания кислотности 22^oT. Затем вносят 5000 мл 30%-него раствора хлористого кальция, 110 г молокосвертывающего препарата в виде водного раствора (количество определено по сычужной пробе) и из расчета получения нормального по плотности сгустка в течение 30±5 мин. Разрезку сгустка и постановку сырного зерна проводят механическими парами-мешалками, скорость движения которых регулируют в соответствии с требуемой степенью дробления или интенсивности вымешивания.

Через 15±5 мин после начала разрезки сгустка ножи-мешалки останавливают и удаляют 50% сыворотки. После этого вносят пастеризованную и охлажденную до 45^oC воду в количестве 25% и продолжают постановку сырного зерна до величины 6±1 мм. После постановки сырное зерно вымешивают в течение 10 мин. Температуру второго нагревания устанавливают в пределах 38±1^oC. Продолжительность второго нагревания 15 ± 5 мин. После второго нагревания кислотность сыворотки должна нарасти на 1,5 ± 0,5^oT и составлять в конце обработки сырного зерна 12 ± 0,5^oT. Продолжительность вымешивания сырного зерна после второго нагревания составляет 25 ± 5 мин. Готовность сырного зерна определяют по его физическому состоянию, упругости и клейкости, а также получением в сыре после прессования массовой доли влаги в пределах 47± 1% После дополнительного удаления сыворотки 25 ± 1% После дополнительного удаления сыворотки 25 ± 5% в оставшееся сырное зерно с сывороткой вносят 12,5 кг поваренной соли сорта "Экстра" или лечебно-профилактические соли в виде 10%-ного раствора. Сыры формуют из пласта, размер которого устанавливают в зависимости от числа головок по расчету. Пласт подпрессовывают под слоем сыворотки в течение 15 ± 5 мин при давлении 1 кПа (0,01 кгс/см²), а затем разрезают на бруски, соответствующие размерам форм и помещают в формы. Сыры в формах выдерживают в течение 25 ± 5 мин для самопрессования. Сыры прессуют в течение 2 ± 5 мин для самопрессования. Сыры прессуют в течение 2 ± 0,5 ч. при постепенном повышении давления от 10 кПа до 35 кПа (от 0,1 до 0,35 кгс/см²) в конце. После прессования сыры солят в рассоле с концентрацией не менее 18% и температурой 10 ± 2^oC в течение 2,0 ± 0,5 сут.

После посолки сыры выдерживают 3 ± 1 сут. в солильном или специальном помещении для его обсушки при температуре 10 ± 2 ^oC и относительной влажности воздуха 90 ± 5%
После обсушки сыры помещают на 25 ± 5 сут. в камеру созревания с температурой воздуха 13 ± 1^oC. В возрасте 12 ± 2 сут. сыры маркируют, покрывают парафиновым сплавом или упаковывают в полимерные пленки. Упаковка в полимерные пленки допускается в более ранние сроки. При необходимости перед парафинированием или упаковкой сыр моют в воде с температурой 35 ± 5^oC и обсушивают. Выход готового продукта составил 510 кг зрелого сыра с массовой долей влаги 43,1% жира 45% поваренной соли - 1,49%
Выработанный сыр в 20 дневном возрасте имел умеренно выраженный сырный вкус и запах, пластичную, слегка ломкую консистенцию; правильный (глазки круглой формы), равномерно расположенный по всей массе рисунок, слабо-желтый, однородный по всей массе цвет теста.

По санитарно-гигиеническим показателям сыр соответствовал медико-биологическим требованиям.

Проведение процесса выработки сыра при кислотности смеси 24^oT аналогично приведенному примеру.

Физико-химические показатели сыра, соотношение форм кальция в готовом продукте отображены в табл. 3, 4, 7, 8, 9, 10, 11.

Способ используется в молочной промышленности при производстве твердого сычужного сыра. Проводят нормализацию молока, пастеризацию, охлаждение. Затем вносят закваску молочнокислых культур закваски для мелких сычужных сыров, ферментный препарат ксилой фосфатазы фосфофетидина Г2ОХ, перемешивают, проводят созревание, свертывают. При обработке сырного зерна во время второго нагревания вносят пастеризованную воду. Это обеспечивает в сыре оптимальное соотношение форм кальция, повышает его качество, ускоряет срок созревания и увеличивает срок хранения. 13 табл.

Способ производства твердого сычужного сыра, включающий нормализацию молока, пастеризацию, внесение закваски молочно-кислых культур, ферментного препарата кислой фосфатазы и хлористого кальция, свертывание смеси молокосвертывающим ферментом, разрезку сгустка, постановку зерна, второе нагревание, обработку зерна, формование, прессование сыра, посолку и созревание, отличающийся тем, что перед свертыванием проводят биоактивацию нормализованного молока при температуре 32 35^oС с добавлением в качестве бактериальной закваски молочнокислых культур закваски для мелких сычужных сыров в количестве 1 2% и ферментного препарата кислой фосфатазы фосфофетидина Г20Х с активностью 11 тыс. ед. по паранитрофенилфосфату в количестве 1,5 3,0 г на 100 кг молока, а при обработке сырного зерна во время второго нагревания вносят пастеризованную воду в количестве 25 35% для получения в сыре после прессования и в готовом продукте соотношения растворимого кальция и общего 0,5 1,0, причем посолку сыра проводят поваренной или лечебно-профилактической солью, а продолжительность созревания устанавливают 20 30 сут.