8.2.6 Технология сыров для малых предприятий Параметрический ряд сыроварен

Развитие в последнее десятилетие малых сыродельных предприятий при фермерских и крестьянских хозяйствах, фермерских и кооперативных объединениях (в дальнейшем - малые предприятия) и практика их эксплуатации позволяет сформулировать некоторые требования к технологиям сыров для перечисленной группы производителей, обусловленные их специфическими условиями (сокращенная численность персонала, недостаточная его квалификация, мало приспособленные помещения с ограниченными производственными площадями и т.д.).

Некоторые из этих требований сформулированы авторами следующим образом: упрощение технологии; повышение "технологической" безопасности производимого сыра для предотвращения возможных пороков; сокращение сроков созревания сыров; сокращение трудозатрат при выработке сыров; по возможности - компенсация сезонных колебаний производства молока; расширение ассортимента вырабатываемых сыров.

Параметрический ряд малых предприятий с учетом серийно выпускаемого отечественного оборудования может быть представлен в виде: 0,03; 0,2; 0,3 и 0,5 т сыра в сутки. Характеристика этих производств представлена в таблице; ассортимент сыров, которые могут вырабатываться на малых предприятиях, охватывает твердые сычужные, мягкие и рассольные сыры.

Таблица 8.15 - Варианты технологий сыров

Характеристика	Технологии сыров
	твердых	быстросозревающих с чеддеризацией	мягких	мягких быстросозревающих	рассольных
1	2	3	4	5	6
Выработка сыра, т/сут	0,5	0,3	0,03	0,2	0,3
Переработка молока, т/сут	5,0	3,0	0,3	2,0	3,0

Продолжение таблицы 8.15

1	2	3	4	5	6
Область использования	межфермерские и кооперативные хозяйства		фермерские и крестьянские хозяйства	межфермерские и кооперативные хозяйства
Потребная производственная площадь, м2	75	100	25	30	100

Технологии, которые могут быть использованы на таких предприятиях, названы унифицированными. Такое название присвоено группе твердых и мягких сыров, предназначенных изначально для выработки на малых предприятиях, или технологии которых отвечают сформулированным выше требованиям.

Производство твердых сыров на малых предприятиях

Технологии унифицированных твердых сыров. К унифицированным сырам можно отнести сыры типа "Витязь", "Санталовский", "Богатырь", "Радонежский", "Сибиряк", относящиеся к сырам с низкой температурой второго нагревания, но технологии, которых обладают некоторыми признаками технологий сыров с высокой температурой второго нагревания.

Основной отличительной особенностью технологии этих сыров (по сравнению с традиционной технологией сыров с низкой температурой второго нагревания) является использование в их производстве, в сочетании с бактериальной мезофильной закваской, специально подобранных штаммов культур термофильных молочнокислых палочек, что обеспечивает, по мнению разработчиков, высокую стабильность технологического процесса, несмотря на отрицательное действие сезонных колебаний качества молока, устойчивость сыров к посторонним вредным брожениям.

Содержание жира (массовая доля, %) в этих сырах: "Витязь" - 50±1,6, 40±1,6 и 30±1,6 (влаги, соответственно, не более 42, 46 и 50 %); "Богатырь" - не менее 45±1,6 (влаги не более 44 %); "Санталовский" - 40-50 (влаги 40-45 %). Содержание соли в сырах постоянно - 1,5-2,5 %. Сыры выпускаются на реализацию в возрасте: "Богатырь" и "Санталовкий" - 60 сут; "Витязь" - 30 сут.

Все операции, связанные с приемом, контролем качества, сортировкой, созреванием, нормализацией и пастеризацией молока, осуществляют по традиционной схеме при соблюдении действующих санитарных норм и правил для молочной промышленности, утвержденных в установленном порядке.

Технологические параметры унифицированных твердых сыров приведены в таблице 8.16.

Таблица 8.16 - Технологические параметры сыров

Параметр	"Санталовский", "Богатырь"	"Витязь" с содержанием массовой доли жира в сухом веществе
		50 %	40 %	30 %
1	2	3	4	5
Подготовка смеси:
Внесение бактериальной закваски, % к количеству перерабатываемого молока:
для сыров с низкой температурой второго нагревания (мезофильных молочнокислых микроорганизмов)	0,5-1,0	0,5-1,0	0,8-1,2	1,0-1,5
термофильных молочнокислых палочек L. helveticus, L. lactis	0,03-0,05	0,05-0,08	0,08-0,15	0,1-0,2
Внесение хлорида кальция, г на 100 кг перерабатываемого молока	10-40	10-40	10-40	10-40
Внесение (при необходимости) нитрата натрия, г на 100 кг перерабатываемого молока	10-30	10-30	10-30	10-30
Кислотность смеси перед свертыванием, °Т	не более 19	19-22	19-22	19-22
Свертывание молока, обработка сырного сгустка и зерна:
Продолжительность свертывания, мин	30-40	20-40	30-50	40-60
Температура свертывания, °С	31-33	32-34	29-31	29-31
Продолжительность разрезки сгустка и постановки зерна, мин	15-20	15-20	15-20	15-20
Размер зерна после постановки, мм	5-7	6-8	8-10	9-11
Кислотность сыворотки после разрезки сгустка, °Т	12-13	13-14	13-14	14-15
Отбор сыворотки после разрезки сгустка и постановки зерна, % к количеству перерабатываемого молока	20-30	30-50	30-50	30-50
Вымешивание зерна после отбора сыворотки до второго нагревания, мин	15-20	5-20	5-20	5-20
Отбор сыворотки перед вторым нагреванием, % к количеству перерабатываемого молока	25-30	-	-	-
Отбор сыворотки в один прием (перед вторым нагреванием), % к количеству перерабатываемого молока	40-50	-	-	-
Нарастание кислотности с момента разрезки сгустка до второго нагревания, °Т	-	0,5-0,1	0,5-0,1	0,5-0,1
Температура второго нагревания, °С	44-46	45-47	43-45	40-42
Продолжительность второго нагревания, мин	20-30	25-35	25-35	25-35
Раскисление сыворотки в начале второго нагревания:
доза добавляемой воды, % к количеству перерабатываемого молока	5-15	5-15	5-15	5-15

Продолжение таблицы 8.16

1	2	3	4	5
температура добавляемой воды разбрызгиванием, °С	80-85	80-85	80-85	80-85
Частичная посолка в зерне	В конце второго нагревания	Сразу после второго нагревания		Во время второго нагревания
Доза NaCl, г на 100 кг перерабатываемой смеси	200-300	300-400	300-400	300-400
Размер зерна в конце обработки, мм	5-7	4-6	6-8	7-9
Продолжительность вымешивания после второго нагревания, мин	-	5-30	5-30	5-30
Нарастание кислотности после второго нагревания до готовности зерна, °Т	-	0,5-1,5	0,5-1,5	0,5-1,5
Кислотность сыворотки в конце обработки зерна, °Т	12-13	13-14	13,5-14,5	14,5-16,0
Нарастание кислотности с момента разрезки сгустка до готовности зерна, °Т	-	0,5-1,5	0,5-1,5	0,5-1,5
Нарастание кислотности после второго нагревания до готовности зерна, °Т	-	1,0-2,5	1,0-2,5	1,0-2,5
Формование:
Способ	под слоем сыворотки	насыпью	насыпью	насыпью
Давление подпрессовки блоков, кПа	2-8	-	-	-
Продолжительность, мин	5-10	15-20	15-20	15-20
Продолжительность самопрессования, мин	-	30-60	30-60	30-60
Количество переворачиваний	-	1	1	1
Прессование:
Общая продолжительность, ч	1,5-2,5	3-6	3-6	3-6
Прессование в вертикальных прессах:
1-я стадия:
давление, кПа	-	10-15	10-15	10-15
продолжительность, мин	-	60-90	60-90	60-90
2-я стадия:
давление, кПа	-	35	35	35
продолжительность, мин	-	до конца прессования	до конца прессования	до конца прессования
Количество перепрессовок	-	1-2	1-2	1-2
Прессование в баропрессах:
1-я стадия:
давление, кПа	2-8	40	40	40
продолжительность, мин	35-45	15-30	15-30	15-30
2-я стадия:
давление, кПа	8-14	60	60	60
продолжительность, мин	55-65	30	30	30

Продолжение таблицы 8.16

1	2	3	4	5
Прессование в туннельных прессах:
давление, кПа	-	25	25	25
Оптимальные физико-химические показатели сыра после прессования:
оптимальное содержание массовой доли влаги, %	43-46	42-44	46-48	49-51
активная кислотность, рН	5,4-5,7	5,2-5,8	5,2-5,8	5,2-5,8
Посолка:
Концентрация рассола, % массовой доли соли	18-22	18-24	18-24	18-24
Температура рассола, °С	8-12	8-12	8-12	8-12
Продолжительность посолки, сут	3-5	2,5-4	2,5-4	2,5-4
Обсушка после посолки:
продолжительность, сут	-	2-3	2-3	1-2
температура воздуха, °С	-	8-12	8-12	8-12
относительная влажность воздуха, %	-	80-85	80-85	80-85
Созревание:
Продолжительность, сут	60	30	30	30
Температура воздуха, °С	8-12	8-12	8-12	8-12
Относительная влажность воздуха, %	не более 85	85-90	85-90	85-90
Оптимальные физико-химические показатели зрелого сыра:
содержание массовой доли влаги, %	41-42	39-41	43-45	46-49
оптимальное содержание массовой доли NaCl, %	1,8-2,2	1,8-2,2	1,8-2,2	1,8-2,2
активная кислотность, рН	5,3-5,6	5,3-5,7	5,3-5,7	5,3-5,7

Особенности частных технологий унифицированных твердых сыров

Блочные сыры "Санталовский" и "Богатырь"

Отличительные особенности технологии этих сыров:

- диапазонная регламентация в продукте (сыр "Санталовский") одного из основных показателей - содержания массовой доли жира в сухом веществе (применено впервые);

- производство сыра в виде блоков;

- возможность производства сыра из цельного молока (без нормализации);

- применение двух видов закваски одновременно: культур мезофильных молочнокислых палочек - традиционной для малых сыров (массой до 12-16 кг) с низкой температурой второго нагревания и культур термофильных молочнокислых палочек - используемой при производстве крупных сыров (советский, швейцарский и т.п.) с высокой температурой второго нагревания, с сильными энзиматическими свойствами и антагонистическим действием на технически вредную микрофлору (бактерии группы кишечных палочек), вызывающую порок сыра - "раннее вспучивание";

- повышение температуры второго нагревания;

- совмещение операций формования и прессования в одном аппарате;

- возможность регулирования молочнокислого процесса во время прессования;

- созревание сыра в закрытых контейнерах - завернутых в полимерную пленку блоков (без вакуумной упаковки), не обсушенных после их посолки.

Эта технология, позволила соединить достоинства технологий сыров с высокой и низкой температурами второго нагревания, существенно повысить устойчивость продукта к технически вредной микрофлоре: уменьшить отрицательное влияние сезонных изменений качества молока, повысить выход готовой продукции за счет сокращения потерь сырной массы при созревании, сократить трудозатраты по уходу за сырами при созревании.

При производстве сыра "Богатырь" на финском оборудовании фирмы МКТ вся сырная масса из одного сыроизготовителя формуется (в формовочно-прессующем устройстве, предварительно частично заполненном водой или сывороткой) в единый пласт с последующим его прессованием. Давление прессования по манометру составляет 300-350 кПа, продолжительность - 2-3 ч. Отпрессованный пласт разрезается на блоки массой 30-40 кг, которые затем направляются на посолку.

Отличительные особенности созревания этих сыров: исключение операции обсушки сыра после посолки; созревание сыра в упакованном (в полимерные пленки) виде; осуществление двойной упаковки блоков сыра безвакуумным способом - заворачивание блоков в полимерную пленку и заклеивание краев пленки полиэтиленовой лентой с липки слоем; проведение процесса созревания в течение всего периода в контейнере; замена всех традиционных операций по уходу за сыром в этот период на переворачивание контейнера с сыром не реже, чем один раз в десять дней на 180°.

Сыр "Витязь". Сыр "Витязь" вырабатывается из коровьего пастеризованного молока путем свертывания его ферментом с последующей специальной обработкой сгустка и сырной массы. Отличительной особенностью технологии сыра является оптимальное сочетание технологического регламента с использованием в качестве бактериальной закваски специально подобранных комбинаций культур термофильных микроорганизмов с сильными энзиматическими свойствами и антагонистическим действием на технически вредную микрофлору, вызывающую порок сыра "раннее вспучивание".

Оригинальные биотехнологические решения, положенные в основу технологии сыра "Витязь", позволяют:

- сократить продолжительность обработки сгустка и сырного зерна на 30-40 % по сравнению с традиционной технологией;

- активизировать молочнокислый процесс, особенно на стадии формования и прессования сыра;

- интенсифицировать ферментативный гидролиз белков сырной массы и, тем самым, сократить срок созревания сыра до 30 сут вместо 60 без ухудшения сенсорных показателей продукта;

- существенно повысить устойчивость сыра к развитию посторонней, в том числе патогенной микрофлоры;

- улучшить санитарно-гигиенические показатели качества готового продукта.

Отличительной особенностью технологии также является тройная регламентация в одном продукте одного из основных показателей - содержания массовой доли жира в сухом веществе и регламентация различных форм сыра, а не одной, как принято по традиционной технологии и делалось ранее.

Такой подход к технологии сыра позволяет, с одной стороны, без дополнительных затрат вырабатывать сыр "Витязь" на многих действующих предприятиях, в том числе на малых, и с другой стороны, динамично регулировать ассортимент выпускаемых сыров в зависимости от потребности рынка, а также снизить отрицательное действие сезонных колебаний качества сырья и, как следствие, более рационально использовать производственные мощности предприятия.

Гармоничное сочетание во вкусовом букете чистого кисломолочного вкуса, присущего российскому сыру, и пряности от советского сыра, а также более нежная пластичная консистенция выгодно отличает сыр "Витязь" от традиционных сыров, формуемых насыпью. Сыр "Витязь" можно отнести к группе твердых сычужных сыров с низкой температурой второго нагревания, формуемых насыпью. Однако, все перечисленные выше отличительные стороны технологи позволяют отнести его к группе унифицированных сыров.

Регламент малого предприятия

Производство блочных сыров. Молоко на малое предприятие доставляется в автоцистернах или флягах. При расположении завода (цеха) непосредственно на территории фермы или вблизи от нее, возможна подача молока по молокопроводу.

Приемка молока. Из цистерн или фляг молоко самовсасывающим насосом подается через весы или счетчик в приемный резервуар. В этот же резервуар через весы или счетчик поступает молоко, подаваемое по молокопроводу (при его наличии). Из приемного резервуара молоко насосом через механический фильтр перекачивается в вертикальные резервуары, если оно поступает охлажденным, или через фильтры и пластинчатый охладитель, если оно заранее не охлаждено до температуры хранения и созревания (6-8 °С).

Выработка сыра. Цельное молоко из резервуара хранения (созревания) насосом подается на пастеризационно-охладительную установку, а из нее (пастеризованное и охлажденное до температуры свертывания) - в аппарат для выработки сырного зерна (при выработке сыра из цельного молока без нормализации).

При необходимости подготовки нормализованной смеси по жиру, часть молока может быть подана после секции регенерации пастеризационно-охладительной установки на сепаратор-сливкоотделитель, а обезжиренное молоко после возврата в установку, пастеризации и охлаждения до температур свертывания подается в аппарат для выработки сырного зерна.

Сливки подаются в отделительный резервуар, где они охлаждаются и хранятся до переработки на масло.

Сырное зерно в сыроизготовителе (сыродельной ванне) готовится в соответствии с технологией. Готовое сырное зерно насосом или самотеком (что предпочтительнее) подается в баропрессы, режимы формования и прессования, в которых определяются технологией сыра. Сыворотка отбирается из сыроизготовителя или откачивается из баропресса центробежным насосом в специальный резервуар. При необходимости сыворотка может быть подана на сепаратор для обезжиривания. После опорожнения сыроизготовителя по трубопроводу в него подается промывная вода. Остатки сырного зерна в трубах смываются и отделяются марлевыми фильтрами. В дальнейшем они направляются на корм скоту или птице.

Отпрессованный блок сыра в обечайке извлекается из баропресса с помощью электротельфера и подается на распрессовочный стол, где осуществляется обрезка облоя (выпрессовки сырной массы между обечайкой и крышками), освобождение блока от вставок (обечайки), после чего блоки укладываются в металлический контейнер для посолки.

Заполненный контейнер с блоками сыра тельфером или на тележке подается в солильное отделение, где он передается на мостовой кран, с помощью которого устанавливается в солильный бассейн, выполненный из строительных или металлоконструкций.

После выдержки в бассейне с рассолом в течение 3-5 сут контейнер с сыром с помощью мостового крана извлекается из бассейна и подается к упаковочному столу. Контейнеры с блоками сыра поочередно извлекаются из бассейна и перемещаются к столу. Блоки сыра извлекаются из контейнера и укладывают на упаковочный стол, на котором предварительно разложена полимерная пленка. Блоки заворачиваются в двойной слой пленки без вакуумирования и укладываются в деревянные контейнеры для созревания.

Деревянные контейнеры (тележкой-штабелером) перевозятся в камеру созревания, где они устанавливаются рядами в 2-3 яруса. Уход за сырами заключается в переворачивании контейнеров на 180° каждые 10 сут с помощью тележки-штабелера.

Зрелый сыр направляется на реализацию:

- в контейнерах (при условии немедленного возврата контейнеров);

- в пленке, в которой созревали блоки (при отсутствии поверхностной плесени);

- в переупакованных блоках после очистки от поверхностной плесени;

- разрезанными на куски.

В последнем случае блоки подают на упаковку на дополнительном оборудовании. Блоки извлекаются из контейнера и с них снимается пленка. Поверхность блоков слегка зачищается, и они подаются на машину для резки на 4 (или более) бруска. Бруски укладываются в повиденовые пакеты (могут применяться пакеты из других полимерных пленок, изготовленные заранее на машине для сварки) и упаковываются на вакуум-упаковочной машине.

Герметично упакованные бруски сыра укладываются в ящик-тару, взвешивается на платформенных весах и направляется в реализацию.

Использование сыворотки. Вследствие внесения в сыворотку в процессе выработки сырного зерна пастеризованной воды, количество получаемой разбавленной сыворотки приблизительно соответствует количеству перерабатываемой на сыр смеси.

При относительном приближении, из 1 т смеси (без учета пастеризованной воды) получается около 900 кг сыворотки. Суточный объем получаемой сыворотки на производстве малой мощности (до 500 кг сыра в сутки) составляет около 4500 кг сыворотки и является относительно незначительным, что из-за необходимости больших энергозатрат делает экономически нецелесообразным ее переработку на данном предприятии. Поэтому сыворотка может быть направлена на переработку на крупный сырзавод для производства молочного сахара или другой продукции. Однако при этом следует учитывать постоянно растущие в настоящее время транспортные тарифы, которые могут сделать подобную передачу сыворотки нерентабельной. Наиболее целесообразно с экономической точки зрения использовать такое малое количество сыворотки на корм скоту (телятам или поросятам) по специальной методике.

Использование сливок. Сливки по мере накопления резервируются и могут быть направлены на производство небольшого количества сливочного масла или сметаны. Количество получаемых сливок зависит от количества перерабатываемого молока (мощности производства по переработке молока), содержание в нем жира и количества сепарируемого молока. Поэтому при переработке более 5000 кг молока в сутки производство может быть укомплектовано соответствующим оборудованием. В случае проектирования производства с проектным заданием по производству сливочного масла с определенным объемом исходного молока, направляемого на эти цели, для обеспечения безотходной технологии переработки сырья сыродельное оборудование может быть доукомплектовано оборудованием для производства казеина. Из 1 т молока в среднем получается около 40 кг сливочного масла.

Линия серийно выпускаемого отечественного базового комплекта основного оборудования для малых предприятий, обеспечивающего выработку блочных сыров типа "Санталовский", "Богатырь" позволяет проводить 2 цикла выработки сыра в смену.

Регламент производства других видов твердых сыров. Технология сыра "Витязь" позволяет организовать его производство на малых предприятиях с использованием комплекта базового оборудования. Для этого необходимо заменить серийно выпускаемые вставки баропресса, а использование контейнеров для созревания и тележки кантователя исключить. Созревание сыра "Витязь" при этом осуществляется на деревянных стационарных стеллажах. Перевозку головок сыра после прессования в солильное отделение и из него в камеру созревания производят с помощью напольных тележек.

Производство других видов сыра на малых предприятиях требует достаточно высоких затрат, обеспечения выполнения всех технологических требований, регламентированных для промышленных предприятий.

Комплект простого элементарно-конструктивного оборудования для производства твердых сыров состоит из сыроизготовителя, формовочной ванны, пресса, стола, ванны для посолки сыра, стеллажа для созревания и заквасочника.

Отличительная особенность данного оборудования заключается в простоте его конструкции. Из всех носителей энергии, применяемых при производстве сыра (электричество, пар, сжатый воздух, холодоноситель - ледяная вода или рассол) при эксплуатации данного оборудования используется только электричество. Так в сыроизготовителе наряду с электроприводом для вращения режуще-вымешивающего инструмента применен электронагрев для проведения второго нагревания, электротены установлены также в заквасочнике. Вопросы холодоснабжения решаются за счет природных ресурсов (использование естественно охлаждаемых помещений - подвалов и т.п.), а также за счет холодной артезианской воды. Комплект имеет следующую техническую характеристику: производительность - 10-30 кг в сутки; установленная мощность - 6,5 кВт; занимаемая площадь - 25 м².

Комплект предназначен для использования на фермерских и крестьянских хозяйствах для переработки молока от личного стада.

Вопросы созревания, пастеризации молока решаются каждым производителем в индивидуальном порядке с учетом имеющихся возможностей или по типовой схеме.

Подготовленное к свертыванию молоко поступает в сыроизготовитель вместимостью 100 л, где оно при необходимости подогревается (или охлаждается) до температуры свертывания, куда вносят бактериальные закваски, хлорид кальция (при необходимости - нитрат натрия) и сычужный фермент. После получения сгустка, постановки и обработки зерна сырная масса с сы-вороткой поступает в формовочную ванну, в которой происходит отделение сыворотки, подпрессовка пласта и его разрезка на две равные части, которые на столе закладываются в две формы. После самопрессования и заворачива-ния головок сыра в серпянки (при салфеточном прессовании) сыр прессуют на винтовом прессе. Посолка сыра после его распрессовки осуществляется в ванне, а созревание - на стеллажах.

Мойка форм, сыра и другие технологические операции по уходу за сырами в период созревания осуществляют на приспособленном оборудовании с помощью подручного инвентаря. За каждый цикл выработки получают по две головки сыра массой по 5 кг каждая. Учитывая специфику крестьянского хозяйства, максимально за день можно осуществить три выработки сыра.