Процесс производства сыра схема

Процесс производства сыра схема

Сыры – это высококачественные продукты питания, полученные путем свертывания белков молока ферментами животного или микробного происхождения (сычужные сыры), или осаждением их из молока кислотами (кисломолочные сыры). Пищевая ценность сыров обусловлена высоким содержанием белков (22-29 %), жиров (27-30 %), а также незаменимых аминокислот, летучих жирных кислот, витаминов, ферментов, макро- и микроэлементов. Основная часть белков и других азотистых веществ сыра находится в легкоусвояемой форме.

Требования к молоку. В сыроделии к качеству молока предъявляютособо высокие требования. Оно должно быть получено от здоровых животных и являться хорошей средой для развития микроорганизмов, так как при выработке сыров микрофлора играет первостепенную роль.

Молоко должно быть не ниже первого сорта, по сычужно-бродильной пробе – не ниже второго класса, содержать не более 10 спор мезофильных лактосбраживающих бактерий в 1 см 3 .

Сычужная свертываемость молока оказывает большое влияние на качество сыра. Молоко, которое плохо свертывается под действием сычужного фермента, называют сычужно-вялым. Из такого молока образуется непрочный сгусток, сырная масса обезвоживается плохо, процесс изготовления сыра удлиняется, микрофлора развивается слабо и сыр получается низкого качества. Молоко должно быть сыропригодным, хорошо свертываться от сычужного фермента, образовывать плотный и эластичный сгусток, без несвойственных ему привкусов и запахов, кислотностью 16-18 0 Т, незамороженным, температурой не выше10 0 С. Количество соматических клеток в 1 см 3 не должно превышать 500 тыс. В молоке должно быть определенное соотношение жира (не менее 3,2 %) и белка (не менее 3 %), кальция и фосфорнокислых солей.

Несыропригодное молоко получают при включении в рацион однообразных кормов, слишком большого количества ботвы, барды, жома, при выпасе на заболоченных пастбищах, при получении и хранении молока в антисанитарных условиях. Особенно отрицательно на качество сыров влияет примесь маститного молока. Такое молоко характеризуется пониженным количеством кальция, казеина и низкой кислотностью, тормозится процесс сквашивания, увеличивается переход казеина и жира в сыворотку, появляется неприятный запах и плохой вкус сыра. Для исправления несыропригодности молока в него вносят хлористый кальций, повышают дозу бактериальной закваски, увеличивают температуру свертывания и второго нагревания в пределах допустимых нормативов.

Общая технологическая схема производства сыров включает следующие операции: приемку молока, определение его сыропригодности, нормализацию по белку и жиру, пастеризацию, охлаждение до температуры свертывания, внесение бактериальной закваски, внесение солей кальция, свертывание сычужными или другими ферментами, получение сгустка и его обработка, постановка зерна, удаление части сыворотки, второе нагревание, перемешивание, определение готовности сырной массы, формование, самопрессование или принудительное прессование, маркировку, посолку, созревание в соответствующих камерах, упаковку и реализацию.

При производстве сыров используют следующее оборудование: сепараторы-нормализаторы, пастеризаторы-охладители, ванны стандартизации молока перед свертыванием, сыроизготовители, механизмы подачи массы, ее посола и прессы. В аппаратах для выработки сырного зерна осуществляют коагуляцию белков молока, разрыхление сырной массы, постановку зерна и отбор определенного количества сыворотки.

На крупных сыродельных предприятиях применяют в основном аппараты непрерывного действия, на средних – аппараты периодического действия. БелНИКТИММП разработал линию для производства непрерывным способом мягких сыров, вырабатываемых из пастеризованного молока путем термокислотной коагуляции содержащихся в нем белков (казеина и сывороточных) с последующей обработкой получаемого сгустка. Линия обеспечивает непрерывное получение белкового сгустка, отделение его от сыворотки, формирование сырного зерна, обсушку и выгрузку головок сыра в автоматическом режиме.

Аппараты периодического действия чаще всего состоят из одной или двух специальных емкостей. При получении сырного зерна в одной емкости осуществляют коагуляцию белков, разрезку сгустка и обработку сырного зерна. Если используют сыродельную ванну, то в ней можно формировать сырные зерна. При применении двух емкостей в первой получают и обрабатывают сырное зерно, во второй его подпрессовывают и разрезают на блоки. Для разрезки сгустка и постановки сырного зерна применяют лиры.

Созревание свежего молоказаключается в сбраживании молочного сахара и превращении его в молочную кислоту за счет развития молочнокислых бактерий. При прохождении этой стадии повышается кислотность молока, изменяются его физико-химические свойства, в частности увеличивается содержание растворимого фосфора и кальция, ускоряется свертываемость.

Зрелое молоко можно получать разными способами. По одному из них свежее сырое молоко (только высшего сорта) собирают в емкости и выдерживают 10-14 ч при температуре 8-12 0 С и затем его перерабатывают на сыр. Пастеризованное молоко созревает за счет внесения бактериальных заквасок. Для этого молоко пастеризуют при 72-74 0 С, охлаждают до 20-22 0 С, вносят 0,1-0,3 % закваски чистых культур и оставляют при этой же температуре для повышения кислотности на 1-2 0 Т.

Нормализация молоканеобходима для производства сыра с определенным содержанием жира и белка в сухом веществе.

Пастеризацию молока проводят для изготовления всех сыров, за исключением швейцарского, для производства которого используют сырое доброкачественное молоко. Пастеризация сырого молока необходима для уничтожения патогенной микрофлоры. Но одновременно с ней гибнет и полезная микрофлора. При любой пастеризации сохраняется незначительная часть микроорганизмов, в основном нежелательных, состоящая из термостойких видов бактерий. При пастеризации молока происходит частичная денатурация казеина, одно- и двухзамещенные соли кальция переходят в нерастворимое состояние (в трехзамещенный кальций), снижается свертывающая способность под действием сычужного фермента, коагулируют сывороточные белки и задерживается обезвоживание. Пастеризацию молока проводят при температуре 71-73 0 С с выдержкой 15-20 с.

Охлаждают молоко до температуры свертывания (32-36 0 С) сразу после пастеризации.

Подготовка молока к свертыванию включает внесение бактериальной закваски, хлористого кальция и сычужного фермента. Но до прибавления сычужного порошка обязательно определяют свертываемость молока. По продолжительности свертывания молоко делят на три типа: I — продолжительность свертывания менее 10 мин, свертываемость молока хорошая; II — свертывание происходит через 10-15 мин, свертываемость молока нормальная; III – продолжительность свертывания составляет более 15 мин, слабая свертываемость. Молоко может вообще не свертываться.

Наилучшей свертывающей способностью обладают сычуги 2-3-недельных телят, получавших только молоко. Применяют также сычуги ягнят. В качестве ферментного препарата в сыроделии используют пепсин, получаемый из желудка взрослых свиней, крупного и мелкого рогатого скота. В некоторых странах применяют молокосвертывающие ферменты микробного происхождения, но они не могут полностью заменить сычужный фермент, так как сыры, полученные с их использованием, уступают по качеству сырам, полученным на сычужном ферменте.

Молочнокислые бактерии в виде бактериальных заквасок в количестве 0,5-0,8 % добавляют в пастеризованное молоко за 20-40 мин до применения сычужного фермента. В качестве бактериальной закваски используют чистые культуры стрептококков и палочек. Для крупных сыров обычно применяют дополнительно молочнокислые палочки и термофильные стрептококки. Для повышения свертываемости молока вносят 40 %-ный раствор хлористого кальция (не более 40 г кристаллической соли на 100 кг нормализованного молока). Эта соль угнетает развитие кишечной палочки, газообразующих микроорганизмов, но не влияет отрицательно на развитие молочнокислых бактерий.

Свертывание молокапод воздействием сычужных ферментов обычно продолжается 25-30 мин (рис. 3). Молоко переходит из жидкого состояния (золя) в гель. Образуется структурный сгусток, который должен быть умеренно плотным и упругим. При недостатке в молоке растворимых солей кальция сгусток бывает дряблым, а при температуре ниже оптимальной – слабый с повышенной способностью удерживать сыворотку.

Рис. 3. Схема образования пространственной структуры

в процессе свертывания молока:

а – начало образования структурной сетки; б – пространственная

структура сгустка; 1 – частицы белка; 2 – петли структуры, заполненные дисперсионной средой

Обработку сычужных сгустковпроводят с целью создания условий для протекания микробиологических и ферментативных процессов, их ускорения и более полного удаления сыворотки. В готовом сгустке продолжается молочнокислое брожение, растут и размножаются молочнокислые бактерии. Накопление микроорганизмов усиленно происходит в сырной массе и значительно меньше – в сыворотке. Молоко незрелое и низкой кислотности образует сгусток, из которого сыворотка выделяется медленно. Температура обработки сырной массы может быть высокой, средней и низкой. Для производства мягких сыров используют низкую температуру обработки. Молоко нагревают один раз перед свертыванием до 28-30 0 С. Для выработки большинства твердых сыров применяют среднюю температуру обработки и двукратное нагревание: первое – перед свертыванием до 30-33 0 С и второе – до 36-42 0 С в процессе обработки при измельчении сгустка. Это группа сыров с низкой температурой второго нагревания. Для производства швейцарского и советского сыров применяют двукратное нагревание: первое – до свертывания и температуры 32-35 0 С, второе – для окончательного обезвоживания массы и до температуры 58 0 С. Второе нагревание чаще всего проводят после постановки зерна. Эти сыры относятся к группе сыров с высокой температурой второго нагревания.

Обработку сгустка проводят в ваннах. Его разрезают сырными лирами, ножами и арфами на зерно диаметром от 2 до 8 мм. Все эти технологические приемы способствуют созданию благоприятных условий для развития молочнокислой микрофлоры и усиленного выделения сыворотки. Для получения плотного, упругого и обезвоженного зерна используют вымешивание сычужных сгустков.

Получение пласта обеспечивает соединение сырного зерна в сплошной монолит толщиной после прессования 9-10 см.

Формование сыра предусматривает отделение сыворотки от сырной массы и изготовление сыра определенной формы, соответствующей стандарту. При формовании сыра из пласта сырным зернам дают свободно осесть и образовать пласт под сывороткой. Полученный пласт обязательно подпрессовывают в течение 10-20 мин при нагрузке из расчета 1 кг груза на 1 кг сырной массы. Полученный пласт разрезают обычным или специализированным ножом на равные куски согласно предварительной разметке и помещают в формы.

Прессование или самопрессование сыра проводят под тяжестью вышележащих слоев после формования. Это необходимо делать для закрепления формы сыра, удаления остатков сыворотки и плотного соединения зерен в сплошной монолит. Самопрессование используют при производстве всех мягких и некоторых твердых сыров. Процесс самопрессования проводят в течение 8-24 ч при температуре 18-20 0 С и определяют по прекращению выделения сыворотки из сыра. Но для многих твердых сыров для соединения зерен необходимо принудительное прессование под давлением. Сыры прессуют завернутыми в ткань и получают твердую ровную корку с замкнутой поверхностью. В процессе прессования давление постепенно повышают и в конце доводят до 30-40 кг на 1 кг сыра.

Посолкойрегулируют микробиологические процессы во время созревания сыра и придают ему определенный вкус. В сыры вводят соли от 1,5 до 8 %. Для соления используют сухую соль и рассол. Температура рассола и воздуха должна быть 8-12 0 С, относительная влажность воздуха – 92-96 %. Для посолки сыра используют помещения или отдельные камеры с бассейнами, наполненными рассолом. Посолка продолжается в течение 2-4 суток. Затем сыры обсушивают на стеллажах.

Созревание сыра способствует превращению питательных веществ продукта в более усвояемую форму и приданию определенного вкуса, запаха, консистенции и цвета. При созревании под влиянием микрофлоры изменяются все составные вещества сыра. Действие микрофлоры на составные вещества молока начинается уже при подготовке его к свертыванию и продолжается до прессования сыра. В первой стадии созревания преобладает воздействие стрептококков, а во второй – молочнокислых палочек. Развитие молочнокислой микрофлоры продолжается до тех пор, пока в сыре содержится несброженный молочный сахар.

Читайте также:  Хранение грецкого ореха без скорлупы

Молочный сахар за период созревания полностью сбраживается до молочной кислоты и других продуктов. На сбраживание сахара затрачивается 7-10 дней и уже в 2-недельном сыре обычно его не бывает. Белки под влиянием сычужного и протеолитических ферментов бактерий и грибов превращаются в разнообразные растворимые азотистые вещества (от 25 % — в твердых, до 70 % — в мягких сырах). Основная роль в созревании сыра принадлежит казеину, который под влиянием сычужного фермента превращается в параказеин.

Под влиянием жизнедеятельности микрофлоры в сыре образуются газы, в основном углекислый, которые создают рисунок. При быстром образовании газов глазки мелкие – 0,3-0,5 см (голландский сыр), а при медленном – крупные до 1-2 см в диаметре (швейцарский сыр).

На первом месяце созревания температура в сырохранилище должна быть 13-15 0 С, а влажность воздуха – около 60 %. В дальнейшем сыры выдерживают при 10-12 0 С и влажности воздуха 88-90 %. Продолжительность созревания сыра чаще всего составляет от 2,5 до 8 мес.

Поверхность сырапредохраняют от развития аэробной микрофлоры нанесением тонкого слоя парафинового или комбинированного сплава, использованием синтетических оболочек.

Хранение сыраосуществляется в холодильниках при температуре воздуха от 0 до 2 0 С при относительной влажности воздуха 85-87 %. Большинство твердых сычужных сыров можно хранить до 8 мес, швейцарский – до года и мягкие – до 4 мес.

Сыр является одним из самых ценных продуктов питания. Он содержит почти все необходимые для организма человека вещества в легкоусвояемой форме. Усвояемость белков сыра составляет 95 %, жира – 96 % и углеводов – 97 %.

Сыры делятся на четыре основных класса: твердые (российский, голландский, швейцарский и др.), полутвердые (пикантный, латвийский, рокфор и др.), мягкие (любительский, славянский и др.) и рассольные (сулугуни, фермерский, имеретинский, брынза, адыгейский и др.). Каждый из этих классов, в свою очередь, подразделяется на отдельные подклассы и группы.

Вне зависимости от класса сыра и объема перерабатываемого молока производство сыра включает следующие стадии процесса:

  • приемка и подготовка молока к свертыванию;
  • выработка сырного зерна;
  • формование;
  • прессование (самопрессование);
  • посолка;
  • созревание и хранение.

На стадии приемки и подготовки молока к свертыванию осуществляется взвешивание молока, проведение необходимых анализов по определению его качества, очистки, охлаждение молока, хранение его, пастеризация и сепарирование.

Выработка сырного зерна осуществляется в сыродельных ваннах и сыроизготовителях (котлах). В этих аппаратах выполняется целый ряд операций: нормализация молока (если она не проводилась на стадии подготовки молока к свертыванию), нагрев до температуры свертывания, внесение необходимых компонентов (сычужного фермента, бактериальной закваски, хлористого кальция и т.д.). Разрезка сгустка, отбор части сыворотки, вымешивание и постановка сырного зерна.

Существуют два основных способа формования сыра – из пласта под слоем сыворотки и насыпью. В соответствии с этим в первом случае используются формовочные аппараты различных конструкций (горизонтальные и вертикальные), во втором случае – отделители сыворотки. При малых производствах сыра формование сыра из пласта осуществляют в сыродельных ваннах, а насыпью – используют перфорированные ковши. Таким образом, исключаются формовочные аппараты и отделители сыворотки.

На стадии прессования используются разнообразные прессы – горизонтальные, вертикальные, туннельные, карусельные и т.д. Самопрессование осуществляется в формах с периодическим переворачиванием их.

Посолка сыра проводится в солильных бассейнах (с использованием контейнеров или без них), заполненных рассолом. Другие способы посолки: натирание сухой солью, инъектированием и др. не получили широкого распространения.

Созревание и хранение сыра осуществляется в камерах, в которых поддерживается необходимый влажностно-температурный режим. Головки сыра размещаются на полках в стационарных стеллажах или передвижных контейнерах. В период созревания сыры подвергаются периодической мойке и обсушке. Созревают и хранятся сыры в полимерных пленках или покрытие специальными сплавами.

Вышеперечисленные стадии производства сыра состоят из целого ряда операций, выполняемых вручную или механизированных (автоматизированных). Выработка каждого вида сыра характеризуется конкретными технологическими режимами, изложенными в технологических инструкциях. Одним из основных факторов, влияющих на качество сыра и его конкурентоспособность, является технический уровень предприятия.

К настоящему времени в силу ряда объективных и субъективных причин сложилась тяжелая ситуация с оснащением сыродельных заводов современной техникой. Как правило, типовые заводы мощностью 2,5; 5,0 и 10,0 тонн сыра в смену построены в 70–80-е годы и оснащены комплектным сыродельным оборудованием венгерской фирмы «Элгеп». Это оборудование разработано в конце 60-х годов и поставлялось в страну почти до 1990 года. В 80-е годы в рамках СЭВ Венгрией были разработаны и испытаны отдельные образцы машин и аппаратов нового поколения, которые по основным техническим характеристикам не уступали мировым образцам, но в нашу страну они уже не поставлялись. Таким образом, основная масса типовых заводов оснащена устаревшим венгерским оборудованием. Износ этого оборудования достигает 80–90%.

Вторым поставщиком сыродельного оборудования были предприятия Министерства атомной промышленности, которые не являлись разработчиками машин и аппаратов для сыроделия, а изготавливали его по документации, переданной бывшим Минпищемашем. Это оборудование для крупных предприятий не соответствует современному техническому уровню по степени механизации и автоматизации, качеству изготовления, производительности, т.к. передавалась документация оборудования, разработанного и изготавливавшегося предприятиями Минпищемаша в течение 70–80-х годов. Работы по созданию системы машин для сыроделия, начатые в 1989–1992 годах, были приостановлены из-за прекращения бюджетного финансирования. Ситуация, сложившаяся с созданием сыродельного оборудования, характеризуется следующим образом:

  • отсутствие бюджетного финансирования НИР и ОКР;
  • отсутствие единой политики в разработке оборудования и координации работ в этом направлении;
  • выпуск машин и аппаратов в виде единичных образцов под оплаченный заказ, вместо планового серийного выпуска;
  • большое количество предприятий, готовых выпускать сыродельное оборудование и вследствие этого отсутствие трудностей в размещении заказа на его изготовление;
  • большой выбор импортного оборудования с более высоким уровнем механизации и автоматизации;
  • отсутствие средств у большинства предприятий на приобретение новых машин и аппаратов;
  • существенное сокращение сроков разработки технической документации на оборудование за счет исключения целого ряда согласующих и утверждающих организаций, что является одним из положительных факторов в создавшейся ситуации.

Анализируя технический уровень сыродельного оборудования, следует всегда иметь в виду большой диапазон мощностей предприятий, вырабатывающих сыр (от 1–2 тонн до 100 тонн переработки молока в смену). Естественно, уровень механизации и автоматизации на этих предприятиях должен быть разным и определяться экономической целесообразностью.

Интенсивное развитие техники для сыродельной промышленности приходится на 60–80-е годы, когда одна за другой стали появляться машины, коренным образом преобразовавшие одну из отсталых в техническом оснащении отрасль молочной промышленности в высокомеханизированную, отвечающую современным требованиям производства. Это оборудование и сейчас составляет основу сыроделия. Практически за последние 12–15 лет принципиально новых машин и аппаратов ни в нашей стране, ни за рубежом не появилось. Осуществляется лишь модернизация созданного ранее оборудования, совершенствование отдельных узлов и механизмов, замена современными элементами автоматики.

Аппараты для выработки сырного зерна

Используются аппараты периодического действия двух типов: сырные ванны и сыроизготовители (котлы). Деление на эти два типа в ряде случаев является условным – аппараты вместимостью 10 м3 и более, как правило, являются гибридами ванн и котлов.

Попытки создать аппараты непрерывного действия, которые нашли бы распространение в промышленности, не были успешными. Последней по времени создания конструкцией аппарата непрерывного действия является машина конвейерного типа фирмы «Альпма» (ФРГ).

Современный аппарат для выработки сырного зерна, независимо от типа, характеризуется следующими признаками:

  • закрытая емкость;
  • централизованная безразборная мойка внутренней поверхности емкости и инструмента;
  • несъемный универсальный режуще-вымешивающий инструмент;
  • автоматический отбор заданного количества сыворотки;
  • программное управление (по времени) операциями выработки сырного зерна.

После того как около 20 лет назад на предприятиях отрасли появились горизонтальные сыроизготовители датской фирмы «Пасилак», а затем шведской фирмы «Альфа-Лаваль», принципиально новых конструкций аппаратов для выработки сырного зерна не предлагалось. Аппараты достигли наивысшего уровня развития, и дальнейшая работа проводится в направлении изменения отдельных узлов и элементов, не затрагивая всю конструкцию.

В настоящее время разработкой и изготовлением сырных ванн и сыроизготовителей занимается ОАО «ОСКОН», который выпускает сырные ванны вместимостью 2,0; 5,0% 10,0 м3 и сыроизготовитель вместимостью 10,0 м3.

Экспериментальный машиностроительный завод ВНИИМС (ЭМЗ ВНИИМС) разработал и выпускает сырные ванны вместимостью 0,6; 1,2 и 2,5 м3, а ОАО «ОСКОН» – 2,0; 5,0 и 10,0 м3, характеристики которых приведены в таблице 1.

Аппараты для формования и прессования сыра

Появившийся в 60-е годы аппарат фирмы «Тебел» для формования сыра под слоем сыворотки стал в последующем базой для создания практически всех машин периодического действия, хотя и до этого использовались различные конструкции аппаратов. Например, разработанный ВНИИМС и выпускаемый серийно формовочный аппарат с подвижным днищем ФАБ.

Современный формовочный аппарат, как и его прототип, имеет те же основные составные части: емкость с подвижным днищем (пластины или ленты), механизм подпрессовки, устройство для разрезки сырного пласта на бруски. Совершенствование аппарата проходило в направлении повышения уровня автоматизации и механизации отдельных ручных операций (съем пластин подвижного днища, их загрузка в аппарат, санитарная обработка пластин и ленты, а также внутренней поверхности емкости для сырной массы, выгрузка сыра на транспортер) или расширения сферы использования (установление механизма для отделения сыворотки от сырного зерна с целью формования в аппарате и сыров, формуемых насыпью). Все это позволило создать высокоэффективную машину сложной конструкции.

Формовочные аппараты типа «Тебел» выпускают ОАО «Оскон», АО «Комплекс» и ЭМЗ ВНИИМС.

Кроме формовочных аппаратов периодического действия, за рубежом широко используются вертикальные формовочные аппараты непрерывного действия. Наиболее известны аппараты «Казо-Матик» фирмы «Альфа-Лаваль». Вертикальный тип формовочного аппарата имеет целый ряд преимуществ по сравнению с аппаратами типа «Тебел»: требуется меньшая производственная площадь, более прост в изготовлении и эксплуатации, выше степень автоматизации. Недостатками являются большая высота, сложность получения требуемого рисунка для сыров, формуемых из пласта, необходимость промежуточной емкости (буферного резервуара) между сыроизготовителем (сырной ванны) и формовочным аппаратом. В нашей стране разработкой формовочных аппаратов вертикального типа в 80-е годы занимались ВНИИМС, ВНИЭКИпродмаш, Северо-Кавказский филиал ВНИИМС. Однако по целому ряду причин серийно они не выпускались.

Для сыров, формуемых насыпью (российский, угличский и др.) используются отделители сыворотки барабанного и лоткового типов. На крупных предприятиях некоторые фирмы отделители сыворотки устанавливают на горизонтальные или вертикальные формовочные аппараты, предназначенные для сыров, формуемых из пласта. Таким методом расширяется сфера использования аппаратов на все виды формования сыров. В нашей стране выпускаются две модификации барабанных отделителей сыворотки (ЭМЗ ВНИИМС) на 23 м3/ч и 50 м3/ч.

Из всего сыродельного оборудования наиболее разнообразным по конструктивному исполнению являются, пожалуй, прессы для сыра: от примитивных рычажных прессов до автоматизированных комплексов для прессования сыра. На предприятиях страны самым распространенным является вертикальный пневматический пресс (двух- и четырехсекционный). Такой пресс выпускают ЭМЗ ВНИИМС и ОАО «ОСКОН»

На смену вертикальным прессам с ручной загрузкой форм с сыром и их выгрузкой приходят туннельные пресса различной конструкции с ручной и автоматической загрузкой и выгрузкой этих форм. В качестве рабочего органа для прессования используются пневмоцилиндры и гибкие шланги большого диаметра.

Для установки туннельных прессов требуется в 2–2,5 раза больше производственной площади, чем для вертикальных при одинаковом времени прессования. Преимущества туннельных прессов выражаются в большей степени механизации и автоматизации с помощью простых устройств для загрузки и разгрузки их.

На крупных предприятиях формовочные аппараты и прессы с помощью различных механизмов, устройств и вспомогательного оборудования объединяют в единый комплекс с высоким уровнем механизации и автоматизации. В наиболее автоматизированные комплексы входят устройство для распрессовки сыра, машины для мойки сырных форм (санитарная обработка формовочного аппарата и пресса осуществляется от заводской моечной станции), транспортные модули, устройства для загрузки и разгрузки формовочного аппарата и прессов, устройство для наложения крышек на формы, насосы для перекачки сырной массы и сыворотки. Отечественная машиностроительная промышленность таких комплексов не выпускает.

Связующим элементом всего оборудования, используемого на стадии формования и прессования, являются формы (индивидуальные или групповые). За рубежом уже давно применяются двухэлементные (корпус и крышка) сырные формы, что способствовало успешной комплексной механизации и автоматизации производства формования и прессования.

Стадию формования и прессования сыра следует рассматривать как единую, в которой нет четкого разграничения между процессами формования и прессования. Поэтому наряду с традиционными аппаратами для формования и прессования выпускаются машины, в которых две эти операции совмещены. Примером такого аппарата, широко используемого в промышленности, является баропресс, выпускаемый ЭМЗ ВНИИМС (таблица 4). Баропресс представляет собой конструкцию, состоящую из емкостей с комплектом форм для сыра и резиновыми диафрагмами (количество емкостей определяется в зависимости от вместимости аппаратов для выработки сырного зерна), вакуумной станции, системы приводов для распределения сырной массы по емкостям и отвода сыворотки. После заполнения форм сырной массой на емкости накладываются диафрагмы. Формование и прессование осуществляется этими диафрагмами при создании в емкостях вакуума.

Для сыров, технологией производства которых не предусматривается прессование, а только самопрессование (рассольные, мягкие), ЭМЗ ВНИИМС выпускает комплекты групповых форм с передвижными столами.

Оборудование для посолки сыра

Основным способом посолки сыра является посолка в солильных бассейнах с использованием контейнеров и грузоподъемных механизмов (таль, кран-балка и т.д.). В этом случае возможна механизированная загрузка сыра на полки контейнера и его выгрузка, загрузка контейнера в бассейн и его выгрузка.

За рубежом для механизации этих операций широко используется система каналов, являющихся неотъемлемой частью бассейнов. Головки сыра по каналам с потоком рассола заплывают в контейнер, который, после заполнения яруса, опускается на один шаг. Поочередное заполнение сыром ярусов контейнера заканчивается, когда будет заполнен самый верхний ярус. После чего канал, ведущий к этому контейнеру, перекрывается и открывается к следующему контейнеру. Разгрузка контейнера осуществляется в обратном порядке.

В конце 80-х годов появились новые способы посолки сыра: инъектированием (игольное и безигольное) и посолка путем нанесения соли на головки в электростатическом поле. Однако эти способы не исключают последующего досаливания в рассоле и требуют дальнейшего изучения. Контейнеры для посолки сыра с полками из нержавеющей стали выпускает ЭМЗ ВНИИМС.

Оборудование для созревания, хранения и обработки сыра

Созревание и хранение сыра на сырзаводах страны осуществляется или на стационарных стеллажах или на специальных контейнерах с деревянными полками. Перемещение таких контейнеров и их штабелирование в камерах созревания осуществляется электропогрузчиками. Загрузка сыра в контейнер и его выгрузка осуществляется вручную.

В бывшем Литовском филиале ВНИИМС (г. Каунас) был разработан комплект устройств на базе существующей полки размером 1000х850 мм. Эти устройства позволяли механизировать и автоматизировать погрузо-разгрузочные и транспортные работы в сырохранилище. Однако до серийного выпуска дело не дошло.

Зарубежные высокомеханизированные системы оборудования для созревания и хранения сыра основаны, как правило, на применении полок с однорядным расположением сыра на них. Применение таких полок существенно упрощает конструкции устройств и механизмов для загрузки и разгрузки их, облегчает различные манипуляции с такими полками в ходе их транспортировки и обработки.

Обработка сыра в период созревания заключается в мойке его, обсушке и упаковки в пленку или нанесении защитного покрытия (сплава). Для мойки сыра ЭМЗ ВНИИМС выпускает машину марки РЗ-МСЩ, а для обсушки – машину марки 44А.

Нанесение защитного покрытия осуществляется на парфинерах. ЭМЗ ВНИИМС выпускает карусельный парафинер Я7-ОПК.

Для упаковки сыра в пленку выпускается большое количество конструкций вакуум-упаковочных машин различных организаций. ЭМЗ ВНИИМС для этих целей выпускает машину ВУМ-5М.

Оборудование для малых предприятий

Необходимость выпуска машин и аппаратов для этой категории предприятий возникла примерно 10 лет назад, когда в колхозах и совхозах приступили к созданию собственных перерабатывающих цехов, так как экономически выгодно было не сдавать молоко на сырзаводы, а перерабатывать его на месте.

К малым предприятиям условно относятся цеха и сыроварни, перерабатывающие до 10 тонн молока в сутки. Создание оборудования для таких предприятий имеет свою специфику. Как правило, оборудование размещается в уже имеющихся помещениях, которые приходится приспосабливать к требованиям молочной отрасли, часто они не имеют котельных, обслуживающий персонал, как правило, не знаком с технологией производства сыра, имеет низкую квалификацию и т.д. Поэтому в каждом конкретном случае требуется индивидуальный подход к выбору оборудования (учитывая объем переработки молока, вид вырабатываемого сыра, наличие пара, электроэнергии, квалификацию персонала и т.д.). Номенклатура выпускаемого оборудования для малых предприятий очень широкая и основу составляют сырные ванны вместимостью до 2,5 м3 с электро- или парообогревом, пресса рычажные и пневматические, заквасочники, емкости для посолки, передвижные столы, сырные формы, стеллажи для созревания и хранения сыра, насосы для перекачки молока и т.д. Кроме того, требуется и общеотраслевое оборудование малой производительности – пастеризаторы, охладители молока, сепараторы, резервуары для хранения молока и сыворотки.

ЭМЗ ВНИИМС для малых предприятий выпускают сырные ванны, прессы рычажные и пневматические, солильные бассейны, заквасочники, сырные формы, передвижные столы, машины для мойки сыра, стеллажи, различные емкости (для мойки форм и инвентаря, для хранения моющих растворов и т.д.), парафинеры и вакуум-упаковочную машину. Выпуском аналогичного оборудования занимается ОАО «ОСКОН» и другие организации.

При создании новой отечественной техники для сыроделия следует добиваться оптимального соотношения «цена – уровень механизации и автоматизации».

В настоящее время многие сырзаводы не в состоянии в короткий срок (в первую очередь по финансовым условиям) провести комплексное перевооружение, заменив изношенное и морально устаревшее венгерское оборудование, которым оснащены предприятия производительностью 25 тонн молока и более, перерабатываемого в смену на сыр. Поэтому при разработке новых машин и аппаратов следует возвратиться к реализации системы МАСУМ (модульно-агрегатная система унификации машин). Эта система была разработана ВНИИМСом, и в 80-е годы началось ее претворение в жизнь. МАСУМ позволяет осуществлять поэтапное создание модулей и их использование в промышленности, постепенно повышая технический уровень сырзавода, не дожидаясь разработки и выпуска всего комплекса оборудования.

Создание машин и аппаратов для формования и прессования сыра высокого технического уровня невозможно без решения проблемы сырных форм. В настоящее время в отрасли широко используются металлические формы, созданные из перфоры «Углич». Эти формы являются многоэлементными (корпус, перфорированные вкладыши, днище, крышка). Сборка и разборка таких форм возможна только вручную, что не позволяет осуществить комплексную механизацию на стадии формования и прессования. Создание двухэлементных форм (корпус и крышка) является одной из главных задач, без решения которой невозможна ликвидация многих трудоемких ручных операций в производстве сыра.

Те высокомеханизированные комплексы оборудования, потребность в которых в стране ограничена (для 5–10 самых крупных предприятий), целесообразно закупить за рубежом, чем разрабатывать собственными силами.

Существование нескольких фирм, занимающихся разработкой техники для сыроделия, и наличие между ними конкуренции являются хорошей основой для создания машин и аппаратов, отвечающих практическим требованиям сыродельной промышленности.

Автор статьи
Леонид Шнейдер, ВНИИМС

Опубликовано в журнале «Продовольственный бизнес», № 6-7, 2001

© Журнал «Продовольственный бизнес»,
Перепечатка без письменного разрешения редакции не допускается.

Технология производства такого молочного продукта, как сыр, практически не менялась веками. Частные сыроварни небольшого масштаба, чтущие традиции предков, по сей день изготавливают продукт вручную. Крупные предприятия механизировали основные этапы работы, используя высокотехнологическое оборудование с возможностью программного управления каждым процессом.

Разнообразие сыров и особенности их производства

Благодаря огромному числу разнообразных традиций и культуре производства, в наши дни во всем мире насчитывает более двух тысяч видов молочных домашних сыров. Но при этом, сегодня не существует единственно верной классификации такого продукта, ввиду несогласованности в названиях и технологиях его приготовления в разных странах.

Сыр делается из молока, поэтому он является концентратом всех его компонентов сухого типа. Такой продукт можно получить путем свертывания сырья в сырный сгусток, который впоследствии обрабатывают особым образом, и отправляют на созревание в холодное темное место.

Пока сыр доходит, он приобретает особенные органолептические характеристики, что позволяет классифицировать его на виды. То есть, технология производства определяет параметры будущего продукта.

На заметку! 28-30% белковых веществ, входящих в состав сыра, частично расщепляются в ходе его созревания. По этой причине белок легко усваивается организмом человека.

Молочные сыры имеют высокую калорийность, так как содержат от 20 до 60 % молочного жира. Они также содержат большой процент фосфорно-кальциевых минеральных солей, жиро- и водорастворимые витамины. Для приготовления применяют молоко следующих животных:

Однако далеко не всегда сырные продукты, приготовленные из одного вида молока и по единой технологии, имеют одинаковые вкусовые характеристики. Крайне много в данном случае зависит от качества сырья, на что влияет рацион самого животного, которое его дает. В итоге, молочные сыры приобретают совершенно разные вкусы, запах и цвет.

Технология изготовления продуктов из молока представляет собой не только различия производственного процесса, но и отличия в формировании состава продукта, на что влияет множество второстепенных факторов: культурные особенности местности, климатические условия в регионе и т.п. Поэтому каждая страна отличается собственным способом создания сыра из молока и придумывает оригинальные названия приготовленному продукту.

Технология производства твердых сычужных сыров

Твердые сычужные сыры ⎼ обширная группа домашних продуктов, отличающаяся довольно плотной консистенцией, относительно низким содержанием влаги. Технология их производства предполагает свертывание сырья под воздействием сычужного катализатора растительного или животного происхождения, в результате чего образуется сырный сгусток.

Далее он поддается обработке, а затем помещается под пресс, чтобы удалить из изделия лишнюю влагу. Этот факт и обуславливает твердость полученного в результате работы сырного продукта.

Технология производства мягких сыров

Мягкие сыры обладают менее плотной консистенцией, в сравнении с твердыми сортами. Их созревание с участием микрофлоры закваски, развивающейся на поверхности и внутри продукта, происходит быстрее. На это уходит в среднем 30 суток.

Мягкий сыр из молока не подвергается прессованию, по этой причине он характеризуется повышенным содержанием влаги и нежной консистенцией в сравнении с твердыми. Такие сырные продукты отличаются острым, слегка аммиачным привкусом и практически не имеют ярко-выраженного рисунка.

Технология изготовления сыра полутвердрых сортов

Полутвердые молочные сыры имеют плотную, но эластичную консистенцию, пикантный, слегка аммиачный вкус и запах. Они могут быть белыми или светловато-желтыми по цвету, но в любом случае характеризуются следующими особенностями:

  • полутвердые сыры из молока имеют плотную корку;
  • отличаются оригинальным рисунком на разрезе: здесь можно заметить дырочки разной величины и формы;
  • полутвердые сорта приметны по сильному аромату и острому вкусу, варьирующемуся в зависимости от сорта и периода его созревания;
  • легко нарезается.

Технология создания молочных сыров полутвердой консистенции схожа с процессом выработки твердых сортов. Основная разница заключается в том, что в первом случае нет необходимости в принудительном прессовании сырной массы.

Полутвердые сыры из молока созревают так же, как и мягкие, при участии молочнокислых бактерий и микрофлоры сырной слизи. На это требуется от 2-3х недель до 2-3х месяцев.

Производство элитных сортов сыра с плесенью

Сыры данной группы отличаются мягкой консистенцией, несколько резковатым привкусом и запахом. Такие особенности объясняются наличием на поверхности изделия и внутри него особой микрофлоры, которая разлагает белок и приводит к образованию щелочных продуктов, проникающих внутрь продукта и снижающих кислотность сырной массы.

Так как кислотность понижается, в сыре из молока начинают формироваться оптимальные условия для развития молочнокислых палочек и функционирования протеолитических ферментов. В созревании таких видов принимают участие плесени Oidium lactis, P. caseicolum, P. camemberti и др.

Чтобы добиться таких результатов, изготовление сыров с плесенью должно осуществляться четко по технологии. А она предполагает:

  • использование высокого температурного режима при пастеризации молока — 74-95°;
  • применение вместе с пастеризованным молоком повышенных доз бактериальных заквасок — 0,3-3 %, которые состоят, в основном, из штаммов молочнокислых и запахообразующих стрептококков, а иногда и молочнокислых палочек;
  • повышенную зрелость и кислотность молока в процессе свертывания для получения более плотного сгустка;
  • дробление сырного сгустка на крупные куски;

На заметку! Сыр с плесенью из молока не предполагает вторичный нагрев массы.

Производство плавленых сыров

Плавленый сыр изготавливается из нестандартных сычужных продуктов, которые:

  • характеризуются неправильными показателями жирности или влажности;
  • имеют дефекты теста, корки или внешнего вида, что не выводит их из категории пищевого продукта.

Помимо этого составляющего, рецептурная смесь включает творог, сухое цельное, обезжиренное молоко, сливочное масло, сметану, соли, которые плавят белок, а также иные молочные продукт. В итоге, плавленые сыры получаются однородными по консистенции, не имеют рисунка, кроме низкого количества воздушных пустот.

Производство сыра косичка

Сыр косичка родом из Армении, где он является национальным продуктом и называется чечилом. Народное название прилипло к продукту из-за особенной формы. Если сырную массу изготовить по всем правилам, но не придать ей столь оригинальную форму, сыр нельзя называть косичкой.

Петр Терновой, владелец домашней сыроварни

Традиционная рецептура сыра не предполагает применение химических вкусовых добавок и улучшителей вкуса, поэтому он считается диетическим продуктом и весьма популярен среди приверженцев здоровой пищи. Для изготовления продукта применяют коровье молоко, но допускается использовать и смесь из овечьего и козьего сырья.

Технология приготовления выглядит так:

  1. Сырье заливается в сыродельную емкость и смешивается со скисшим молоком, что стимулирует процесс скисания. Скисшую смесь подогревают до 40° и добавляют в нее пепсин в пропорции 1 мг : 300 мл.
  2. Как только сырные сгустки начинают склеиваться, температуру повышают до 50°. Затем с помощью специального оборудования сырный сгусток нарезается кусками и заплетается в косы. Но есть и такие производства, где все эти операции выполняются вручную.
  3. Готовый продукт опускается в рассол с концентрацией соли порядка 15% и отправляется в камеру хранения. При желании косички можно подкоптить в специальных камерах.

Производство рассольных сыров

Рассольные сыры изготавливаются из множества различных видов молока: подойдет сырье от коровы, овцы, козы, буйволицы или их смесь.

Технология изготовления предполагает созревание продукта в специальном рассоле, что наделяет сыр характерным остро-соленым вкусом. Отсутствие этапа прессования продукта объясняет его мягкую, слоистую или ломкую консистенцию. Корки на поверхности рассольного сыра из молока нет.

Производство адыгейского сыра

Адыгейский причисляют к категории мягких сыров, которым не нужно определенное время, чтобы созреть. Его производят из пастеризованного молока с применением кисломолочной сыворотки, осаждающей белки молока. Опишем основные физико-химические характеристики продукта:

  • массовая доля жира в сухом веществе составляет не меньше 45%;
  • массовая доля влаги в адыгейском сыре достигает 6%;
  • массовая доля поваренной соли в адыгейском сыре – 2%.

Технология производства адыгейского сыра

Технология предполагает поэтапное выполнение работы по изготовлению адыгейского сыра:

  1. На начальном этапе готовят кислую сыворотку, для чего свежую профильтрованную сыворотку хранят в емкости до нарастания кислотности 85-350°Т. Дабы ускорить процесс, в сырье добавляют до 1% закваски на культурах болгарской палочки или L. helveticus. Помимо этого, сыворотка может подкисляться лимонной кислотой до 250-350°Т, растворяемой в небольшом количестве теплой сыворотки. Уровень кислотности сыворотки определит скорость осаждения белка и нежность сырного зерна.
  2. Далее нормализированное молоко нагревают до 93-95° и смешивают с кислой сывороткой, дабы образовались хлопьевидные сгустки, которые нужно выложить в сетчатые ковши. При этом сыворотку следует полностью слить, а сыр поместить в формах и поставить под пресс на 10-15 минут. За этот период важно один раз перевернуть форму, немного встряхивая ее.
  3. После прессования адыгейский сыр нужно переместить в металлические формы и посолить с обеих сторон, после чего он отправляется в камеру с температурой 10° для просаливания на15-17 часов.
  4. Готовые изделия упаковывают и направляют на реализацию.

На заметку! Адыгейский сыр должен храниться на предприятии после окончания технологического процесса не дольше 3х суток.

Производство сыра сулугуни

Сулугуни изготавливается из молока домашних животных пастеризованного типа. Весь процесс можно условно поделить на несколько этапов:

  1. Подготовительный. Молоко готовят к сворачиванию, для чего в него вносят стартеры, перерабатывающие лактозу и повышающие кислотность молока до актуального значения.
  2. Образование плотного и упругого сырного сгустка. Осуществляется путем внесения в состав подогретого до 35° сырья сычужного фермента.
  3. Обработка сырного сгустка. Подразумевает нарезку изделия до актуальной формы.
  4. Постановка зерна. Осуществляется путем медленного помешивания, скорость которого нарастает. Процесс занимает не более 15 минут.
  5. Удаление сыворотки верней части. Позволяет сдвинуть в пласт осевшее зерно и поддать его прессованию. При этом часть сыворотки сохраняется, так как она необходима для дальнейшего созревания продукта.
  6. Определение кислотности сыра и степени его зрелости.
  7. Нагревание и растягивание массы, ее нарезание на куски и измельчение в специальном оборудовании.
  8. Формование сыра. Осуществляется вручную, после чего головку опускают в холодную воду для охлаждения. Затем сыр выкладывают в заранее посоленные формы и отправляют в холодильник.
  9. Посолка сырных головок. По окончании формирования головок, сыр помещают в раствор с рассолом для окончательно пропитки.

Технология производства сыра в домашних условиях

И в домашних условиях вполне реально наладить производство молочного сыра, для чего потребуется:

  • помещение небольшого размера – до 20 кв. м.;
  • специальное оборудование;
  • погреб или холодильник большого размера с возможностью контроля температурного режима.

Аппараты для выработки сырного зерна

Выработка сырного зерна осуществляется при помощи специальной технологической машины, которая позволяет достичь коагуляции белков молока, способна разрезать сырную массу, а также осуществлять постановку сырного зерна и отбор оптимального объема сыворотки.

Такое оборудование может работать непрерывно или периодически. Первый вариант оптимален для крупных производственных предприятий, а второй – на маленьких сыроварнях.

Аппараты для формования и прессования сыра

Сыроделие сегодня, в основном, предполагает использование только двух способов формования молочного сыра:

  • из пласта под слоем сыворотки;
  • из сырного зерна насыпью.

Поэтому в первом варианте потребуются особые формовочные аппараты. Они могут иметь разные конфигурации. А во втором крайне важно раздобыть агрегаты, способные отделять сырное зерно от сыворотки.

Оборудование для посолки сыра

Посолка сыра обеспечивает ему длительность хранения и вкусовые характеристики, поэтому к этому этапу изготовления продукта нужно относиться крайне ответственно. Для ее осуществления необходимы специальные емкости, характер которых определяется способом посола.

Оборудование для созревания хранения и обработки сыра

Созревание сыров должно проходить в специальных помещениях, где соблюдается температурный режим, присутствует правильно налаженная вентиляция воздуха и поддерживается ряд иных параметров. Сыр созревает в особых холодильных установках, где возможно протекание ферментативных процессов. От этого факта зависит будущий аромат и вкус сырного продукта.

Оборудование для малых предприятий

Развитие сырного производства ежегодно набирает обороты, так как данный сегмент рынка характеризуется высоким спросом и высокими темпами роста. Поэтому по всей стране открываются все новые и новые домашние сыроварни небольшого размера, где из натуральных продуктов и без консервантов варят несколько сортов сыра.

Так как объемы производства у таких мастеров не имеют промышленного масштаба, многие процессы здесь осуществляются вручную или с помощью полу- и автоматизированного оборудования.

Ассортимент молочного сыра, изготавливаемого сегодня в нашей стране, очень широк. Этот молочный продукт характеризуется высокой пищевой ценностью, оригинальными вкусовыми качествами, поэтому его любят и взрослые, и дети. Однако при производстве важно придерживаться технологии сыроварения, иначе характеристики продукта могут быть испорченными.

Это интересно!
Ссылка на основную публикацию
Adblock detector