5. Виробництво сиру твердого

5.1. Основні принципи виробництва

Твердий сир займає особливе місце серед молочних продуктів. Прийоми його приготування дозволили концентрувати найбільш цінні жирові та білкові частини молока, а потім місяцями і роками зберігати цей концентрат. Можна вважати, що твердий сир був одним із перших консервованих продуктів, який зберігався та використовувався не тільки в домашніх умовах, але й у походах, подорожах.

Згідно значенню, даному ФАО-ВОЗ, твердий сир представляє собою свіжий або дозрілий продукт твердої або напівтвердої консистенції, який отримують шляхом звертання молока окремо, або в суміші молока, знежиреного молока, вершків за допомогою впливу сичужного ферменту чи інших препаратів, за допомогою яких згортається молоко з наступним частковим видаленням молочної сироватки, яка утворюється в результаті цього звертання.

Перетворення молока на твердий сир відбувається в чотири етапи:

1. Згортання молока. Мова йде при фізико-хімічні перетворення міцел казеїну під впливом протеолітичних ферментів або молочної кислоти, що приводять до появи сітчастої структури, яку називають згустком чи гелем.

2. Видалення сироватки із згустку. Цей етап полягає у виділенні молочної сироватки після розрізання згустку за допомогою формування або в деяких випадках пересування. В результаті отримують сирну масу.

3. Засолювання. Ця операція полягає у нанесенні солі на поверхню твердого сиру або внесенні її у сирну масу, або занурення сирів у розсол.

4. Дозрівання. На цьому етапі відбуваються біохімічні зміни складових частин згустку під дією ферментів, що мають у більшості випадків бактеріальне походження.

5.2. Механізм згортання молока.

Звертання молока, що виражається утворенням геля, є результатом фізико-хімічних змін, які відбуваються на міцелярному рівні. Міцела казеїна – частинка шаровидної форми, що складається з різних фракцій казеїна та мінеральних речовин (Са і Р).

Розрізняють два типи звертання: кислотне і сичужне.

Кислотне звертання.

Швидке звертання молока шляхом введення в нього мінеральної або органічної кислоти призводить до флокуляції казеїнів при рН 4,6 у вигляді більш чи менш зернистого осаду, який відділяється від молочної сироватки. Навпаки, поступове підкислення (молочнокисле бродіння чи гідроліз гліколактонів) призводить до утворення міцного однорідного згустку.

Зниження рН призводить до зниження ступеня іонізації кислих властивостей казеїну, що супроводжується руйнуванням четвертинної структури казеїнів. З наближенням рН до ізоелектричної точки відбувається нейтралізація заряду та значне зниження рівня гідратації білків, що призводить до переходу їх у нерозчинний стан. Такий згусток – це нерозчинна білкова сітка, що охоплює всю водну фазу.

Реологічні характеристики гелю залежать від індивідуальних особливостей молока – від вмісту білка та від умов звертання і температури, швидкості наростання кислотності та рН у кінці звертання.

Сичужне звертання.

Звертання молока за допомогою ферментів, у присутності яких воно звертається. Існує багато протеолітичних ферментів тваринного, рослинного та мікробіального характеру.

Найбільш розповсюджений сичужний фермент – суміш хімозину та пепсину, який отримують із шлунка молодих телят у період вигодовування їх молоком. У процесі сичужного звертання фермент розчіпляє стабілізуючий компонент казеїнової міцели і в результаті відбувається агрегування змінених під дією фермента міцел. Зростання щільності згустка відбувається тим швидше, чим коротший час коагуляції. Таким чином сичужне звертання – це послідовна ферментативна та фізико-хімічна реакції.

Фактори, які визначають сичужне звертання – природа і концентрація ферментів, у присутності яких звертається молоко, температура, рН середовища.