Сырный сгусток можно получать как в стационаре, так и в потоке.

По первому способу подготовленное к свертыванию молоко подогревают, вносят сычужный фермент и оставляют в покое до образования сгустка. Температура свертывания белков молока имеет очень важное значение для получения нормального сгустка. Выбор температуры зависит от многих факторов: степени зрелости, кислотности, жирности молока и вида вырабатываемого сыра. Температуры, применяемые на практике для свертывания белков молока, лежат в пределах 27-35 °С (оптимум действия сычужного фермента 40-41 °С). Объясняется это отчасти тем, что температуры 40-41 °С несколько выше оптимума жизнедеятельности молочнокислых бактерий, и, кроме того, при этих температурах белки молока очень быстро свертываются. В одинаковых условиях производства сыра чем выше температура свертывания, т. е. чем ближе она к оптимальной, тем быстрее образуется сгусток и возрастает его прочность; при низких температурах консистенция сгустка более слабая.

При производстве мягких сыров белки молока свертываются при более низких температурах, а твердых - при более высоких. Для одного и того же вида сыра свертывание можно проводить при более высоких температурах, если молоко характеризуется более низкой кислотностью, недостаточной зрелостью и высоким содержанием жира. С повышением относительной жирности сыра на 10% (с 40 до 50%) необходимо повысить температуру свертывания белков молока на 1-1,5°С. Если кислотность молока разная, но в пределах, допустимых для данного вида сыра, более высокую температуру свертывания применяют при низкой кислотности, и наоборот.

С увеличением кислотности молока следует понижать температуру свертывания от 0,5 до 1,5 °С на каждый градус кислотности, а с уменьшением ее соответственно повышать температуру. Для сыров, содержащих большое количество влаги, целесообразнее свертывать белки молока при низких температурах, а для сыров с меньшим количеством влаги - при высоких. При нормальной кислотности и жирности температура свертывания белков молока для твердых сыров лежит в пределах 32-35 °С (кислотность до 20 °Т), а для мягких сыров - около 28-30 °С (кислотность 22 °Т и несколько выше).

Продолжительность свертывания белков молока зависит от требуемой степени зрелости вырабатываемого сыра и зрелости самого молока. Если молоко незрелое (16-17 °Т), а для производства сыра требуется молоко кислотностью 20 °Т и более, то свертывают его более продолжительное время. Если же требуется для выработки сыра небольшая зрелость молока (кислотность 18-19 °Т), то при тех же условиях продолжительность свертывания должна быть уменьшена. В случае использования перезрелого молока продолжительность свертывания должна быть минимальной. На практике продолжительность свертывания белков молока при выработке всех сычужных сыров колеблется в довольно узких пределах - от 20 до 60 мин. Большая длительность свертывания вообще нецелесообразна, так как увеличивается продолжительность всего технологического процесса, большое количество жира переходит в сыворотку вследствие его отстоя во время свертывания. С учетом вышеописанных способов получения зрелого молока лучше всего установить продолжительность свертывания от 15 до 30 мин.

Количество сычужного фермента, необходимое для свертывания белков молока, определяют с помощью специального прибора.

Рисунок. Прибор для определения количества сычужного фермента

На внутренней поверхности его нанесена шкала с делениями от 0 до 5. Верхний диаметр прибора 119 мм, нижний - 103 мм, высота - 110 мм. В дно прибора вмонтирована на резиновой пробке трубка (ниппель) диаметром 2-3 мм. Прибор изготовляют с таким расчетом, чтобы свободное истечение молока через трубку (отверстие ниппеля) от верхнего, нулевого, деления до нижнего, пятого, продолжалось примерно 4 мин (230-240 с). За 10 мин до начала измерения готовят раствор: ложечку (2,5 г) сычужного порошка смешивают с равным количеством поваренной соли и растворяют в 95 мл воды. Затем прибор заполняют молоком, подготовленным к свертыванию, и ставят его на край ванны для того, чтобы молоко стекало в нее. Когда уровень молока в приборе доходит до верхнего нулевого деления, к нему быстро добавляют, энергично помешивая, 10 мл ранее приготовленного раствора сычужного фермента и оставляют в покое. В момент образования сгустка молоко перестает вытекать вследствие увеличения вязкости. Отмечают деление шкалы, на котором остановился уровень свернувшегося молока. Каждое деление соответствует количеству сычужного фермента (в г), необходимому для свертывания молока в течение 30 мин. Количество фермента для свертывания перерабатываемого молока можно рассчитать по формуле Х = MP/100м,

где Х - количество ложечек порошка, которое необходимо внести для свертывания белков молока;

М - количество молока, кг;

Р - показания прибора (уровень молока по шкале);

м - количество сычужного порошка в одной ложечке, г.

Полученное в результате расчета необходимое число ложечек уменьшают на одну, так как раствор, приготовленный для пробы, в который добавлена одна ложечка порошка, также вносят в молоко. С помощью описанного прибора можно примерно определить и степень зрелости молока. Нормальному сыропригодному молоку соответствует показание 2,5 ед.; молоку менее зрелому соответствует большее количество единиц, а если молоко не свертывается до 5-го деления, то из него нельзя вырабатывать сыр. В таких случаях следует увеличить дозы хлорида кальция и отчасти чистых культур, которые вносят в молоко.

Если необходимо провести свертывание молока не за 30 мин, а в течение другого времени, делают перерасчет по формуле:

X = 30а/с,

где X - количество фермента, необходимого для свертывания 100 кг молока, г;

а - показания прибора;

с - желаемая продолжительность свертывания, мин.

Крепость закваски - это время (в с), затраченное на свертывание 100 мл молока, подготовленного к свертыванию при заданной температуре 10 мл 1 %-ного раствора фермента.

Зная крепость закваски, можно вычислить количество сычужного фермента, необходимого для свертывания молока в аппарате выработки сырного зерна в заданное время, по формуле

Х = МП/(rС•60),

где X- количество 1 %-ного раствора закваски, л;

М - количество молока, подлежащего свертыванию, кг или л;

П - продолжительность свертывания пробы молока (в с) или крепость раствора фермента;

r - соотношение количества молока и количества раствора фермента, использованного при определении крепости закваски;

С - желаемая продолжительность свертывания молока в аппарате выработки сырного зерна, мин.

При свертывании белков молока пепсином раствор готовят за 6-10 ч до использования. Для определения крепости закваски 5 г пепсина смешивают с равным количеством поваренной соли и растворяют в 250 мл осветленной (освобожденной от альбумина) сыворотки кислотностью 120-150 °Т и нагретой до 35 °С. Нормализованную смесь молока заливают в прибор. Когда уровень молока дойдет до верхнего нулевого деления, добавляют 11 мл тщательно перемешанного раствора пепсина и оставляют в покое до прекращения вытекания молока через трубку. Деление шкалы, на котором остановился уровень свернувшегося молока, показывает количество раствора пепсина (в мл), необходимого для свертывания 1 л молока в течение 30 мин.

Впервые способ получения сгустка в потоке был предложен в Голландии (способ НИЗО). Он основан на разделении периода свертывания белков молока на две стадии и разработан A. G. J. Arentzen, Webbels, Vander Linde. При производстве голландского сыра аппарат выработки сырного зерна заполняют пастеризованным и охлажденным до 2 °С молоком, вносят закваску, приготовленную на чистых культурах, селитру и сычужный фермент. После этого молоко выдерживают при 2 °С не менее 5 ч.

Затем в молоко вносят соли кальция и насосом подают в теплообменник, где нагревают до 32 °С. Далее молоко направляют в секцию свертывания молока и разрезания сгустка (вертикальный цилиндр), где казеин свертывается и образует сгусток. Вертикальный цилиндр имеет паровую рубашку для поддержания определенной температуры молока.

В нижней части цилиндра, куда поступает молоко, расположены две перфорированные пластинки. Отверстия первой пластинки меньше, чем второй, расположены они в шахматном порядке. Это сделано для того, чтобы молоко в цилиндре поднималось спокойно. По мере подъема в цилиндре молоко постепенно свертывается, и образуется сгусток. В верхней части цилиндра имеются ножи из тонкой проволоки для разрезания сгустка на кубики (размером около 6 мм). Сырные зерна вместе с сывороткой поступают в аппарат, где происходит обезвоживание сырной массы. Обезвоженная сырная масса с помощью шнеков направляется в аппарат для формования сыра.

Представляет интерес французский способ непрерывного производства нескольких групп сыров, предложенный P. Stenne и Huting под названием SH-13. Он также основан на принципе свертывания белков молока сычужным ферментом в две стадии. Однако оригинальность предлагаемого метода заключается в том, что молоко сгущают до 1/3 первоначального объема посредством пастеризации при высокой температуре в тонком слое при одном проходе.

После сгущения молоко охлаждают до 12-20 °С, вносят в него бактериальную закваску и оставляют для созревания на несколько часов. По достижении рН 5,8-5,9 молоко вновь охлаждают до 6-10 °С и вносят требуемое количество сычужного фермента. Через 30-40 мин его разбавляют горячей водой температурой 50 °С, чтобы вызвать мгновенное свертывание белков. Горячей воды должно быть такое количество, чтобы восстановить сгущенное молоко до первоначального объема с содержанием сухих веществ 130 г в 1 л и довести температуру до 32 °С. Молоко свертывается в течение 40-50 с.

Процесс свертывания и все остальные операции производятся в специальной установке. В верхнюю часть цилиндра установки непрерывно поступают сгущенное молоко, подготовленное к свертыванию, и горячая вода. Количество горячей воды изменяется в зависимости от необходимой степени обезвоживания сгустка. В это время происходит мгновенное отделение сгустка от сыворотки, и смесь их начинает перемещаться по трубе, где она уплотняется, а через нижнюю часть цилиндра выходят частицы сгустка, уносимые жидкостью. Они проходят через ряд систем аппарата, в которых в результате уплотнения приобретают определенную форму и отделяются друг от друга.

Обсушенное сырное зерно при необходимости промывают водой или горячей сывороткой, после чего готовую сырную массу непрерывно разливают в формы, перемещающиеся по транспортеру.

Описанный метод имеет ряд преимуществ по сравнению с ранее рассмотренным. Производство сыра с момента поступления молока в аппарат до формования сырной массы длится около 10 мин. При этом все технологические операции осуществляются непрерывно в потоке, в хороших гигиенических условиях. Благодаря автоматизации обеспечивается постоянное качество конечных продуктов. Выход мягких сыров на 10-20 % выше, чем при выработке их классическими методами.