CC BY
30
Tomilova Bogdana Ilinichna, undergraduate, ivpr9 7146@gmail. com, Russia, Tula, Tula State
University,
Fokanova Marina Igorevna, undergraduate, ivpr9 7146@gmail. com, Russia, Tula, Tula State
University УДК 621.9.06-52
ОСОБЕННОСТИ И ПРОБЛЕМЫ ПЕРЕВОРАЧИВАНИЯ ПОЛУТВЕРДЫХ СОРТОВ СЫРОВ ПРИ СОЗРЕВАНИИ
А.С. Комаров, Е.В. Пантюхина
Рассматриваются технологические этапы производства полутвердых сыров, проанализированы особенности процесса созревания сыра, выявлены проблемы процесса переворачивания сыра при его созревании и предложены пути их устранения.
Ключевые слова: полутвердый сыр, созревание, переворачивание сыра.
Сыр - это пищевой продукт, который получают с помощью ферментов и молочных бактерий. Натуральный сыр на 100 % состоит из молока. Сыр богат полезными веществами. В нем много белков (25 %), молочного жира (60%), минеральных веществ (3,5 %), в нем оптимально сбалансированное количество кальция и фосфора, а также в большое количество витаминов A, D, E, B1, B2, B12, PP, C. Питательные вещества, которые содержаться в сыре усваиваются организмом на 98...99 % [1].
Сыры, имеющие плотную сливочную консистенцию, без дополнительной обработки, называются полутвердыми. Стадии приготовления полутвердого сыра показаны на рис. 1.
| Приемка и подготовкаматериалов |
Очи стка,бактоф\тирование, деаэрация.
термизация и охлаждение молока
I Созревание нормализованной смеси |
Составление молочной смеси и подготовки к свертыванию
Свертывание смеси, обработка сгустка и сырного зерна
I Формование^и пресование | Созревание н хранененне сыра
Рис. 1. Стадии приготовления полутвердого сыра
Процесс изготовления сыра начинается с принятия и отбора подходящего молока, ферментов и т.д. Следующие стадии - это очистка, бактофугирование, деаэрация, термизация и охлаждение молока -операции направленные на улучшение качества и нормализации молока (жирности). Далее происходит созревание нормализованной смеси (развитие микробиологических и биохимических процессов), а затем молоко направляется на пастеризацию (процесс уничтожения вегетативных форм микроорганизмов). Сразу за этим наступает этап составления молочной смеси и подготовка к свертыванию, то есть внесение в молоко хлористого кальция, азотнокислого калия или натрия, внесение заквасок, для улучшения свертываемости молока. В дальнейшем происходит процесс свертывания, обработки сгустка, образования, формования и прессования сырного зерна. Посолка и обсушка сыра - это следующий этап. Конечный продукт мы получаем после созревания и хранения (после того, как сыр поставят на стеллажи, натирают солью, происходит фаза его полного созревания) [2-3].
Остановимся подробнее на созревании сыра и предшествующих ему стадиях, которые решающим образом влияют на качество сыра.
Полутвердые сыры после операции обсушки покрывают латексным покрытием, корка сыра перед нанесением на него покрытия должна быть сухая, чистая и прочная. С целью обсушки и создания корочки на сырах допускается выдерживать сыры в камере созревания до нанесения покрытия до 15 суток. В случае обнаружения на поверхности сыров участков плесневения необходимо удалить плесень влажной чистой марлей и обработать поверхность голов фунгицидным препаратом.
273
Первый слой латексного покрытия наносят после окончания обсушки. Второй слой покрытия можно наносить как после формирования первого слоя, так и в течение 30 дней после нанесения первого слоя. При необходимости наносят от 2-х до 5-ти слоев покрытия в зависимости от срока созревания сыра.
Нанесение латексного покрытия проводят любым приемлемым способом в два приема: сначала покрывается верхнее полотно и более половины по высоте боковой поверхности головки сыра, а затем после формирования из этого слоя полимерной оболочки, аналогичным образом покрывается остальная часть сырной головки. В случае использования других полимерных материалов, многослойных пакетов -действовать согласно рекомендациям изготовителя.
Сыры после покрытия латексом помещают в камеру созревания до окончания созревания. При обнаружении дефектов латексного покрытия для восстановления его защитных функций композиция наносится повторно. Климатические параметры в камерах созревания указаны в табл. 1.
В зависимости от интенсивности созревания допускается регулировать условия созревания сыров путем изменения климатических параметров.
Таблица 1
Климатические параметры камер созревания_
Номер камеры Температура, °С Относительная влажность, %
1, 3 8-16 80-95
2 20-25 80-95
После теплой камеры сыр снова помещают в холодную камеру с температурой 10... 12 °С и относительной влажностью воздуха от 75 до 95% включительно, где его выдерживают до окончания созревания.
Продолжительность созревания сыра составляет от 50 до 100 суток. Для получения более насыщенного вкуса и аромата допускается оставлять сыры на созревание на срок до 12 месяцев. Решение о направлении на реализацию принимается по результатам дегустации партии сыра.
На протяжении всего процесса созревания для равномерного распределения соли и предупреждения деформации головок сыр необходимо переворачивать и вымачивать (смазывать) в соляном растворе.
Этапы созревания, периодичность ухода (переворачивание) указаны в табл. 2. При необходимости допускается регулировать периодичность ухода.
Таблица2
Этапы ухода за сырами и его периодичность_
Длительность созревания Периодичность переворачивания
75-100 суток созревания Каждый день
Свыше 100 суток Каждые 3 дня
На этапе хранения и созревания сыра была выявлена следующая проблема. На протяжении всего созревания сыра для равномерного распределения соли и предупреждения деформации сыр необходимо переворачивать. Устройства, которое способно обеспечивать этот процесс автоматически, в нашей стране не используется. Поэтому работникам предприятия приходится ежедневно или каждые три дня (в зависимости от длительности созревания) переворачивать головки сыров вручную; при этом масса одной головки сыра составляет в среднем 30-50кг, а среднее количество сыров созревающих на полках стеллажей средних сыроварен составляет около 2000.
В Советском Союзе о проблеме автоматизации процесса переворачивания задумывались неоднократно и были предприняты попытки ее решения. Почти все Авторские Свидетельства дотированы с 1965г. по 1990г, что связанно, в первую очередь, с появлением массового спроса на полутвердые сыры, увеличением производительности и объемов производства (рис. 2).
В большинстве авторских свидетельств при разработке стеллажей для хранения сыров в период их созревания, обеспечивающих автоматический поворот сыра, решалась задача повышения надежности в работе и упрощение конструкции [4 - 7]. Все эти устройства имеют существенные недостатки, к которым можно отнести невозможность обеспечения соединения накопителей с другими установками, большие габариты, высокую металлоемкость, трудоемкость изготовления. Не все установки оснащены работоспособным и надежным механизмом переворачивания сыра при созревании, не продумана система автоматизации процессов загрузки-выгрузки сыров, исключающая его повреждение. Не предусмотрена система периодической мойки стеллажей. Все установки требовали большое количество обслуживающего персонала - операторов, и экономическая эффективность применения таких установок резко падала.
Рис. 2. Динамика изменения объемов производства сыра (в тыс. тонн) с 1950-2018гг
Поэтому все рассмотренные конструкции не нашли применения на заводах по производству твердых сортов сыра и в настоящее время в нашей стране используют в основном обычные стеллажи (рис. 3).
Такие стеллажи очень просты, но производить уход за сыром, расположенным на них, очень тяжело и трудоемко. В современных производствах на средней сыроварне, в которой созревает около 100 тонн сырных головок, процесс переворачивания сыра осуществляют ежедневно несколько операторов. За смену своей работы каждый из них должен перевернуть от 2000 до 3300 голов сыра. Так как каждые три дня операторы должны смазывать сыры в соляном растворе, что это еще больше усложняет задачу по временным и физическим затратам.
а б
Рис. 3. Стеллаж для хранения сыра: а - реальный вид; б - схематическое изображение
Для решения проблемы процесса переворачивания сыра при его созревании предлагается использование установки для механического переворачивания сыра (рис. 4).
Рис. 4. Предложенная установка для механического переворачивания сыра при его созревании: а -схема: 1 - корпус; 2 - пневмогидравлические зажимы; 3 - вертикальные стойки;
4 - центральный поворотный вал; 5 - сыр; б - основание зажимов: 1 - основание зажима;
2 - прижимные рейки
Предложенная установка для механического переворачивания сыра при его созревании состоит из следующих функциональных элементов. Посередине задней стенки расположен центральный поворотный вал 4, на котором расположен корпус 1 прикрепленный с помощью сварки. Корпус установки в форме куба состоит из метала, внутри которого находятся 2 деревянных пневмогидравлических зажима
(нижний зажим всегда статичен, а верхний включается только тогда, когда нужно прижать сыр для переворота) с двумя прижимными рейками. Они необходимы для того, чтобы сыр не отпотевал снизу и сверху. Вертикальные стойки 3 скрепляют верхние и нижние основания, которые регулируются по высоте (амортизирующие) так, что, увеличивая или уменьшая давление на пневмоприводе, мы можем менять высоту стоек. Это позволит избежать удара сыра 5 об верхнюю деревянную доску при повороте вала на 180° через верх. При достижении конструкцией нужного положения, сыр переворачивается, и конструкция возвращается в исходное положение. Для уравновешивания устройства симметрично на центральной оси расположено аналогичное устройство.
Устройство работает следующим образом. Сыр располагают на основании нижнего зажима, после чего сверху подводится второй зажим, который придавливает сыр, не деформируя его. После этого за счет центрального поворотного вала происходит переворот сыра на 180°. Когда переворот сыра в нужном направлении будет завершен, верхний зажим расслабит свое давление и будет ждать повтора операции, но в обратную сторону через определенное количество времени (см. табл. 2).
Для обеспечения работоспособности предложенной конструкции необходимо выполнить расчеты крутящего момент вала, определить мощность рабочей машины, подобрать электродвигатель, редуктор, спроектировать привод, рассчитать схему нагружения поворотного вала, выбрать механизм его крепления, определить основные параметры.
Предложенная установка отличается простотой конструкции, удобством обслуживания, управления и контроля и после выполнения необходимых расчетов, подтверждающих ее работоспособность, может быть установлена для механизации процесса переворачивания сыра при его созревании на предприятиях средней мощности.
Список литературы
1. Пономарева Т.М., Беленький Г. Л. Масло, сыр и все из молока. Ростов н/Д: Феникс, 2000.
352 с.
2. Соколова З.С., Лакомова Л.И., Тиняков В.Г. Технология сыра и продуктов переработки сыворотки: Учеб.пособие для вузов. М.: Агропромиздат, 1992. 335 с.
3. Обработка молока и молочных продуктов с использованием новейших методов // Мин-во машиностроения для легкой и пищевой промышленности и бытовых приборов; Техническое управление; Ред.кол.: Демский А.Б., Зензевеев Н.Н., Караваев М.Н. и др. М., 1984. 92 с.
4. А.с. 637332 СССР. Стеллажи для сыра/ А.И.Стаситис. Опубл. 25.07.83. Бюл. № 1041078.
5. А.с. 315344 СССР. Стеллажи для хранения и созревания сыра / А Н.Глебас, А.И. Стаситис. Опубл. 15.11.84. Бюл. Р 42.
6. А.с. 1232189 СССР. Устройство для хранения,созревания и транспортирования сыров/ А.И. Стаситис, М.Р. Вежевичюс. Опубл. 15.04.89. Бюл. № У 14.
7. А.с. 3779926/28-13 СССР. Линия для ухода за сырами во время его созревания / А.И. Стаситис и А. А. Валович . Опубл. 15.11.86. Бюл. № У 42.
Комаров Антон Сергеевич, студент, komar2limona@mail.ru, Россия, Тула, Тульский государственный университет,
Пантюхина Елена Викторовна, канд. техн. наук, доцент, elen-davidova@mail. ru, Россия, Тула, Тульский государственный университет
FEATURES AND CHALLENGES OF FLIPPING SEMI-HARD VARIETIES OF CHEESE WHEN RIPE
A.S. Komarov, E.V. Pantyukhina
The technological stages of semi-hard cheese production are considered, the peculiarities of the cheese maturation process are analyzed, the problems of the cheese turning process during its maturation are revealed and the ways of their elimination are proposed.
Key words: semi-hard cheese, maturation, cheese turning.
Komarov Anton Sergeevich, student, komar2limona@mail. ru, Russia, Tula, Tula State University,
Pantyukhina Elena Viktorovrn, candidate of technical science, docent, elen-davidova@mail. ru, Russia, Tula, Tula state university
