Что такое чеддеризация сырной массы
Чеддеризация сырной массы — это…
Предыдущая статья: Сыр сулугуни
Чеддеризацией называется процесс изменения сырной массы под воздействием молочной кислоты до достижения ею волокнисто-слоистой структуры в результате усиления молочнокислого процесса.
Он используется при производстве сыра чеддер, сулугуни и некоторых других сыров, во время процесса сгустки мелкого сырного зерна, отделённого от сыворотки, слипаются в единый пласт.
Чеддеризация сырной массы – технологическая операция, характерная для производства сыров типа Чеддер.
Специфический вкус и консистенция готового сыра объясняются накоплением молочной кислоты перед формованием. Под действием последней в сырной массе происходит деминерализация казеинат кальций фосфатного комплекса.
«…28) чеддеризация — процесс глубокой деминерализации казеин-кальций-фосфатного комплекса молока и (или) сырной массы под действием молочной кислоты, образующейся при сбраживании молочного сахара (лактозы) с помощью заквасочной молочнокислой микрофлоры, или под действием органических кислот (уксусной, молочной, лимонной) при прямом подкислении молока. Чеддеризация применяется при производстве полутвердых и мягких сыров в целях достижения ими специфических органолептических свойств;…»
Источник: Федеральный закон от 12.06.2008 N 88-ФЗ (ред. от 22.07.2010) «Технический регламент на молоко и молочную продукцию»
В процессе чеддеризации создаются наиболее предпочтительные условия для развития молочнокислого процесса, достигаются нужная кислотность и требуемая влажность сырной массы. После чеддеризации сырная масса приобретает слоисто-волокнистую структуру.
На примере сыра Чеддер
Сырную массу чеддеризуют при температуре 35±3˚С в помещении с температурой окружающего воздуха 27-32˚С. Общая продолжительность чеддеризации 1-2 ч. Во время процесса обеспечивают свободный отток сыворотки.
Бруски сырной массы, полученные из одного аппарата выработки сырного зерна, укладывают на две-три специальные тележки, вначале в два ряда по высоте, а затем при переворачивании число рядов увеличивается на один-два.
Через каждые 15-20 мин бруски переворачивают, при переворачивании число рядов увеличивают до 4. В конце чеддеризации выделяется сыворотка кислотностью 65-70˚Т; рН сырной массы составляет 5,2-5,4.
Созревшая сырная масса имеет слоистую структуру. При нагревании в горячей воде температурой 95˚С она приобретает способность образовывать длинные тонкие нити.
Если сырная масса к концу чеддеризации получается сухой и недостаточно расслаивается, то процесс несколько удлиняют. При получении излишне влажной, растекающейся сырной массы процесс чеддеризации сокращают.
Что такое чеддеризация сырной массы
Барнаул — (3852) 505-546
Москва — (495) 785-09-13
Чеддеризация сырной массы: основные параметры и физико-химические процессы
Канд. с.-х. наук, главный технолог компании «АлтаЛакт»
Значительную долю на рынке сыров занимают сыры с чеддеризацией сырной массы: Чеддер, Чешир, Дерби, Лестер, Ланкашир, Моцарелла, Проволоне, Качкавал, Сулугуни, Чечил, Халуми и др. Эти сыры пользуются большой популярностью во всем мире. Условно их можно разделить на две группы:
— с чеддеризацией сырной массы до формования;
— с чеддеризацией сырной массы после формования.
Сыры, вырабатываемые с чеддеризацией сырной массы до формования, в свою очередь, подразделяют на: прессуемые (Чеддер и др.) и самопрессующиеся с термомеханической обработкой сырной массы (Моцарелла и др.).
Рассмотрим некоторые технологические аспекты производства сыров с чеддеризацией.
В процессе чеддеризации сырной массы активно протекает молочнокислое брожение. Образующаяся при этом молочная кислота вызывает деминерализацию параказеина с образованием лактатов и фосфатов кальция, а сырная масса приобретает характерную для этих сыров слоисто-волокнистую структуру. Для интенсификации молочнокислого брожения необходимо создать определенные условия: температура, влажность, давление.
Значительную роль в нарастании кислотности сырного теста играет состав микрофлоры используемой закваски. Рекомендуемые бактериальные культуры: термофильный стрептококк, болгарская палочка, сырная палочка др. Термофильные культуры составляют основу закваски для сыров с чеддеризацией, следовательно, оптимальной температурой чеддеризации будет 36-40 0 С. Повышенная влажность сырного теста также способствует активизации сбраживания лактозы в ходе чеддеризации.
Мицеллярный кальций связан с казеином. Снижение количества мицеллярного кальция увеличивает соотношение растворимого кальция и кальция, связанного с казеином, увеличивает степень гидратации казеина. Полный распад мицеллярной структуры и образование вторичной белковой сетки происходит в диапазоне рН от 5,8 до 5,0. В это время из мицеллы в определенной последовательности выходят оставшиеся казеиновые фрагменты, которые образуют белковые пряди (новый каркас) за счет нескольких видов межмолекулярных связей (кальциевые, дисульфидные, водородные и т.д.). Новая структура белка сохраняет прочность до определенного уровня рН (5,0-4,9). При более низких значениях рН сырная масса приобретает «творожистую» консистенцию. Когда в сырной массе остаётся около 25% Са, что соответствует рН=5,3-5,1 (параказеин близок к изоэлектрическому состоянию), то она приобретает слоисто-волокнистую структуру. Таким образом, можно утверждать, что активная кислотность регулирует процесс деминерализации параказеиновых мицелл.
Лоуренс Р. С. (1984) впервые предложил классифицировать сыры по двум показателям: рН и содержание кальция (рис.1).
Сыр Чеддер имеет более широкий диапазон рН и концентрации Са по сравнению с другими сырами (Швейцарский, Гауда, Чешир) [2].
Модель, предложенная Лоуренсом и его коллегами, показывает, что различия между традиционными сортами сыра основаны, в значительной степени, на базовой структуре сыра. Эта базовая структура, в конечном итоге, определяется свойствами белковой матрицы, которые зависят от показателя pH сыворотки в момент отделения сгустка от сыворотки. Именно в этот момент в значительной степени определяется минеральный состав сыра, а также содержание остаточной лактозы. Остаточная лактоза будет влиять на снижение pH, повышение кислотности. Стоит обратить внимание, что буферная ёмкость сгустка также будет влиять на конечный показатель pH. Буферная ёмкость зависит от показателя pH сыворотки при сливе.
Мицелла казеина состоит из многочисленных субмицелл, которые скрепляются коллоидным фосфатом кальция. В процессе снижения pH коллоидный фосфат кальция становится растворимым. Проще говоря, концентрация связующего вещества между субмицеллами уменьшается. Поскольку фосфат кальция становится растворимым, мицелла казеина начинает свёртываться. Этот процесс можно контролировать с помощью измерения размера белковых частиц, используя электронную микроскопию.
Стоит обратить внимание на то, что это несколько упрощённое объяснение, так как множество свойств мицелл можно объяснить моделью “двойного связывания”, той, что была предложена Хорном Д. в 1998 году [1]. Мицеллы казеина формируются из двух связующих механизмов, а именно из гидрофобного притяжения и коллоидного соединения фосфата кальция.
Содержание минеральных веществ сыра в значительной степени определено количеством фосфата кальция, выделяемого из сгустка, которое, главным образом, зависит от pH сыворотки при сливе. На степень изменения рН влияет ряд факторов: видовой состав закваски; ее активность; время, прошедшее с момента внесения закваски; температура.
Сыры с высоким pH, такие как Швейцарский, содержат много минеральных веществ и белковые частицы состоят, в основном, из неповрежденных мицелл казеина. Электронная микроскопия показывает обширную матрицу белка, составленную из рядов белковых частиц. Такие сыры имеют относительно упругие свойства.
При изготовлении сыров с волокнистой структурой скорость нарастания кислотности не должна быть слишком высокой в тот момент, когда сырная масса приобретает свойственную ей пластичность и текучесть, чтобы не придать сырному тесту чрезмерно выраженных кислотных свойств, приводящих к повышению клейкости. Чеддеризация в течение 2-3 часов считается оптимальной. Итальянские специалисты предлагают учитывать не столько продолжительность чеддеризации от момента слива зерна из сыроизготовителя до начала плавления, сколько время от момента внесения заквасочных культур в молочную смесь до начала плавления (оно должно составлять, по их рекомендациям, около 4-5 часов). Но это лишь общие рекомендации, и при выработке сыра надо учитывать целый ряд факторов: в первую очередь, необходимо ориентироваться на значение рН и органолептическую оценку готовности сырного теста (проба на плавление).
После окончания чеддеризации, в зависимости от вида вырабатываемого сыра, производят измельчение и формование сырной массы (Чеддер) или плавление (Моцарелла). При плавлении важным показателем является температура. При низких температурах вытягивания сгусток может разорваться, а не вытянуться, при избыточно высоких – потерять плотность. Чем выше массовая доля влаги сырного теста, тем ниже температуры, при которых образуется волокнистая структура.
Технологические особенности производства сыров с чеддеризацией сырной массы после формования:
— формование производят наливом;
— термообработка сыра проводится в специальных термостатах при температуре 35-40 ο С и относительной влажности воздуха около 100% в течение 2-4 часов;
— в процессе термообработки сыры периодически переворачивают;
— физико-химические показатели сыра в конце термообработки: рН=5,3-5,4; массовая доля влаги 48-50%.
Таким образом, чеддеризация – довольно сложный процесс при производстве сыров, и необходимо соблюдать как общие принципы и рекомендации, так и специфические для каждого вида сыра, учитывая особенности сырья и условия производства. Понимание теоретических основ изменений, происходящих с компонентами молока в процессе производства сыров, знание технологических регламентов и использование собственного практического опыта позволит мастерам-сыроделам получить высококачественный продукт.
Чеддеризация сырной массы
Чеддеризацией называется процесс изменения сырной массы под воздействием молочной кислоты до достижения ею волокнисто-слоистой структуры в результате усиления молочнокислого процесса.
В процессе чеддеризации специфический вкус и консистенция готового сыра объясняются накоплением молочной кислоты перед формованием. Под действием последней в сырной массе происходит деминерализация казеинат кальций фосфатного комплекса. В процессе чеддеризации создаются наиболее предпочтительные условия для развития молочнокислого процесса, достигаются нужная кислотность и требуемая влажность сырной массы. После чеддеризации сырная масса приобретает слоисто-волокнистую структуру.
Чеддеризация сырной массы производится в несколько этапов:
1. Готовое сырное зерно перекладывается в дуршлаг, проложенный сырной тканью или марлей.
2. Задача в течение периода продолжительностью от 15 минут выдержать температуру сырной массы 33-35°С. В это время активно стекает сыворотка, а сгусток уплотняется.
3. Через указанный промежуток сгусток превращается в цельный брусок, который надо теперь нарезать.
4. Разрезаем брусок на толстые пласты (толщина будет зависеть от общей массы сырного теста) и складываем их друг на друга.
5. Каждые 10-15 минут в течение
60 минут перекладываем пласты в обратном порядке
6. В итоге пласты становятся плоскими, гладкими и имеют волокнистую текстуру, как у куриной грудки.
7. Как только нужная консистенция сырных пластов достигнута, их нарезают на маленькие кубики.
8. В зависимости от рецепта, посолка может производиться как на данном этапе, так и в соляной ванне после прессования. Если рецепт предусматривает посолку после чеддеризации, кубики сырной массы солятся в 3 этапа в течение получаса, чтобы обеспечить равномерность просолки.
Процесс чеддеризации в сыроделии
В статье представлены данные о процессе чеддеризации с технологической точки зрения и общей теории сыроделия. Чеддеризация описана как процесс перестройки структуры сырной массы за счет переориентации связей между полимолекулярными ассоциатами молока (казеиновым мицеллами и жировыми глобулами). Алгоритмика процесса чеддеризации обусловлена природным циклом преобразования компонентов молока в сычуге телят молочного периода. Существует кислотно-щелочной диапазон (рН 5,3–5,1), в который программно заложена определенная динамика взаимодействия между белковой, жировой, минеральной и водной фазами молока. Показана роль карбонатного буфера молока в перестройке структуры сырной массы. При выработке группы сыров с выраженным процессом чеддеризации сырная масса самопроизвольно (при быстром нарастании кислотности) структурируется – приобретает слоисто-волокнистую структуру, которую принято ассоциировать со структурой «мяса куриной грудки», что является следствием высокой скорости процесса. С точки зрения общей теории сыроделия через стадию перестройки структуры белкового каркаса посредством смены межмолекулярных связей проходят все виды сычужных сыров – только в разных скоростных режимах. В процессе выработки сычужных сыров наступает момент, когда структура из разрозненных сырных зерен начинает преобразовываться в монолитную текстуру. В технологиях всех видов сычужных сыров сначала происходит процесс закисления молочной среды (микробиальный или с помощью кислот), а затем сырная масса начинает защелачиваться. Реперная точка рН 5,15±0,5 определяет смену направления динамики активной кислотности и свидетельствует о перераспределении связей в сырной массе.
Производство сыров с чеддеризацией
Производство чеддеризованного сыра просто, незатратно и быстроокупаемо
Среди большого разнообразия сыров особое место занимают сыры с чеддеризацией и термомеханической обработкой сырной массы. Из этой группы наиболее известным в стране является сыр сулугуни, получивший широкое распространение еще в советские времена (объем его производства уступал только объемам выпуска российского, голландского брускового, костромского и пошехонского сыров). За рубежом к этой группе относятся сыры качкавал (Болгария), моцарелла, фиор ди латте, чильеджина, ролло, скаморца (Италия), моццарелла, проволоне (Германия) и другие под общим названием паста филата.
В последнее время сырам с чеддеризацией и термомеханической обработкой сырной массы (далее ЧТМ) уделяется все возрастающее внимание: расширяется ассортимент, увеличиваются объемы производства. Это объясняется целым рядом их преимуществ перед другими типами сыров, хотя при производстве этой группы сыров также необходимо ответственно относиться к качеству перерабатываемого молока и общим рекомендациям по производству твердых сычужных сыров. Несмотря на очень короткие сроки созревания, в сырах этой группы, вырабатываемых с использованием заквасок молочнокислых бактерий, присутствуют в свободном виде все незаменимые аминокислоты.
На всех стадиях выработки сыра используется общеотраслевое оборудование, за исключением операций чеддеризации, измельчения, термомеханической обработки и формования. Операции измельчения, термомеханической обработки и формования часто выполняются на одном агрегате. Для чеддеризации в большинстве случаев используют простейшие емкости (термостатируемые или нет), а для подпрессовки пласта применяют пластину с грузом, (например, ушат или флягу с водой или сывороткой).
При больших объемах выработки сыров целесообразно в качестве чеддеризаторов использовать формовочные аппараты типа «Тебел» вместимостью, соответствующей вместимости аппарата для выработки сырного зерна. Это оборудование выпускается Экспериментальным машзаводом (г. Углич) и ОАО «Оскон» (г. Глазов, Удмуртия).
Единственным специальным аппаратом, который не применяется при производстве других видов сыра, является машина (агрегат) для термомеханической обработки сырной массы и ее формования (дозировки).
При выработке сыров ЧМТ используются два способа термической обработки чеддеризованной сырной массы: непосредственно в теплоносителе (горячей воде или сыворотке) и так называемая «сухая» термообработка, когда осуществляется косвенный нагрев сырной массы, через стенку «рубашки» аппарата. Преимущества второго способа перед первым: отсутствует вымывание белка и жира из сырной массы (снижение потерь), имеется возможность вносить наполнители (тмин, перец, укроп и др.) и дозировать соль перед термомеханической обработкой сырной массы, отсутствие мраморности сырной массы. Двум способам термической обработки сырной массы соответствуют два вида аппаратов.
Примером аппарата, в котором используется первый способ термомеханической обработки, является агрегат для производства сыров паста филата (рис.2).
Рис. 2. Установка для производства сыров типа паста филата
В нашей стране серийно выпускаются только аппараты с «сухим» нагревом. Непосредственный нагрев сырной массы осуществлялся только в опытных образцах.
На заводах, оснащенных сыродельными ваннами емкостью не более 2500 л, применяют плавитель ОПЧ (рис. 3), работа на котором осуществляется следующим образом. Образованный в чеддеризаторе пласт сыра разрезается (вручную или механизированным образом) на бруски с размерами примерно
300х300х100–200 мм и измельчается вручную или на овощерезке на полоски, которые перемешивают с солью в течение 3–5 мин и засыпают в бункер плавителя ОПЧ. Из бункера сырная масса двумя шнеками продвигается в зазоре порядка 10 мм вдоль камеры к формующе-дозирующему устройству, подвергаясь нагреву и механическому воздействию. Благодаря термомеханической обработке масса получает слоистую структуру, которая является типичной для сыров с ЧМТ обработкой. Дозирование сырной массы осуществляется вручную путем открытия-закрытия крана после заполнения формы установленной на приемном столе плавителя.
Технические характеристики плавителя ОПЧ:
Производительность по сырной массе – 200 кг/час
Посолка сыра может осуществляться тремя способами:
Выбор одного из способов посолки определяется: наличием солильных бассейнов или площадей для их размещения, соотношением стоимости строительства бассейна и стоимости дополнительных форм в случае охлаждения сыра в формах, а не солильных бассейнах, и т.д.
На заводах, оснащенных аппаратами для выработки зерна вместимостью 5000 л, целесообразнее использовать агрегат ОПФ (рис.4), состоящий из измельчителя с двухшнековым транспортным устройством, плавителя, узла подготовки и циркуляции горячей воды и пульта управления. Измельчение брусков чеддеризованной сырной массы осуществляется дисковым ножом, а транспортирование и подъем ее в бункер плавителя происходит двухшнеквым транспортером транспортного устройства РТ.
В отличие от плавителя ОПЧ, в плавителе ОПФ теплоноситель (горячая вода) подается не только в «рубашку» шнековой камеры, но и в оба шнека. Это позволяет увеличить производительность аппарата почти в три раза по сравнению с плавителем ОПЧ, не увеличивая существенно длину шнековой камеры.
Рис. 3. Установка для производства сыров с чеддеризацией и термомеханической обработкой сырной массы
Технические характеристики плавителя и транспортного устройства