Свертывание молока в сыроделии

Общие сведения о свертывании молока в сыроделии

В сыроделии выделение молочного белка, в основном, осуществляется путем свертывания молока. Оно предполагает, что в сгусток выделяется казеин. Отход остальных белков происходит в сыворотку, поэтому они называются сывороточными.

Свертывание молока может быть сычужным и кислотным. Следовательно, различают сычужные и кисломолочные сыры.

Сычужное свертывание осуществляется в результате того, что сычужный фермент оказывает воздействие на молоко. Сычужный фермент выделяется железистыми клетками четвертого отдела желудка жвачных животных — сычуга. Наибольшее количество сычужного фермента образуется в молочный период жизни телят.

Сычужный фермент в заводских условиях получают по специальной технологии, в соответствии с которой выполняют сушку сычугов, измельчение, высаливание белков. Белки, которые выделяют таким образом, подлежат высушиванию и измельчению на шаровых мельницах. Сухой препарат смешивают с хлоридом натрия, в результате чего получают сычужный порошок.

Для того чтобы получить 1 килограмм сычужного порошка, необходимо обработать желудки 13 телят. С помощью этого килограмма, в свою очередь, может быть выработано 4 тонны сыра. Стоит отметить, что сейчас для получения сычужного порошка используют желудки не только телят, но и ягнят (чаще всего, недельного возраста).

Кроме того, в сыроделии применяются говяжий, свиной и другие пепсины (это ферменты, которые присутствуют в желудочном соке млекопитающих). На основе пепсинов животного происхождения получают несколько молокосвертывающих препаратов.

Например, молокосвертывающий ферментный препарат (ФП) ГНУ ВНИИМС состоит из 50 % сычужного фермента и 50 % говяжьего пепсина. Его рекомендуют использовать в процессе производства сыров с низкой температурой второго нагревания. Другой препарат - ФП-2 - содержит 25 % сычужного фермента и 75 % говяжьего пепсина и применяется для изготовления сыров типа российского. Препарат ФП-6 представляет собой смесь куриного и говяжьего пепсинов.

Сычужный фермент отправляют в сыродельную ванну. Вместе с ним в ванну выливают молоко, которое предварительно было пастеризовано, охлажденно до температуры 35°С, и соединено с хлоридом кальция и закваской, необходимой для данного вида сыра.

Доза сычужного фермента, которая требуется для свертывания молока, определяется следующим образом: нужно количество молока (в литрах) сначала умножить на продолжительность свертывания 0,1 литра раствора фермента (в секундах), а затем поделить на умноженную на 600 необходимую продолжительность свертывания молока (в минутах).

Условия свертывания молока в сыроделии

Свертывающей активностью называют количество частей молока, которое в течение 40 минут свертывается одной частью фермента при температуре 35°С. В современном сыроделии норма расхода фермента установлена на уровне 2,5 грамм на 100 килограмм молока. На скорость свертывания молока оказывают влияние следующие факторы:

• температура свертывания молока;
• рН среды;
• концентрация солей кальция;
• доза фермента и др.

Сычужный фермент оказывает оптимальное действие при температуре 43-45°С, а пепсин — при температуре 40-41°С. Если температура опускается ниже 10°С, то скорость протекания процесса свертывания падает настолько, что даже в некоторых случаях оно даже может не произойти.

Сейчас свертывание молока осуществляют, как правило, при температуре 28-35°С в связи с тем, что нужно создать благоприятные условия и для фермента, но и для молочнокислой микрофлоры закваски.

Если смесь имеет нормальные значения кислотности (20°Т) и жирности, то температура ее свертывания составляет 32-35°С. В случае повышения кислотности (в частности, до 22°Т, что свойственно процессу приготовления мягких сыров) температура свертывания снижается до 28-32°С. Еще одно объяснение установления пониженных температур свертывания в производстве мягких сыров заключается в необходимости получения более влажного сырного зерна.

Выявлено, что увеличение кислотности смеси на каждый градус требует снижения температуры свертывания на 0,5—1,5°С. Кроме того, возможно увеличение дозы хлорида кальция от 10 до 50 грамм на 100 килограмм нормализованной смеси, в результате чего увеличивается активность фермента на 20-60 %.

Количество добавляемого сычужного фермента также предопределяет скорость коагуляции казеина. Продолжительность образования сгустка и доза фермента связаны друг с другом отношениями обратно пропорциональной зависимости.

В связи с этим отношение дозы фермента (в граммах), умноженной на продолжительность свертывания (в секундах), к массе молока (в килограммах) является константой. Причем увеличению ее численного значения способствует использование сычужновялого молока и малая активность фермента. Описанная математическая взаимосвязь позволяет на практике достаточно точно определить дозу сычужного фермента для заданной продолжительности свертывания рассматриваемого образца молока.

Таким образом, одной из основных технологических операция производства сыра является свертывание молока. Его суть состоит в выделении молочного белка (иными словами, в коагуляции). В результате молоко, оказавшись под действием специального (в большинстве случаев, сычужного, хотя возможно применение молочнокислого) фермента, из жидкой формы переходит в гелеобразную (т.е. образуется сгусток, а концентрация кислоты достигает оптимального значения).