Свёртывание молока и факторы, влияющие на образование сгустка

При приготовлении сыров с использованием сычужных молокосвёртывающих ферментов нужно учитывать много факторов, влияющих на качество образования сычужного сгустка и, следовательно, на качество изготовления сыра. Важными факторами являются: содержание в молоке микро- и макроэлементов, кислотность молока (рН и титруемая кислотность), сезонные изменения в составе молока, порода коров, от которых получено молоко.

1. Содержание микро- и макроэлементов в молоке для сыроделия

Для образования качественного сгустка молоко должно содержать достаточное количество микроэлементов. В молоке содержатся соли калия, кальция, натрия, магния, неорганических и органических кислот. Преобладают фосфорнокислые (фосфаты), лимоннокислые (цитраты) и хлористые (хлориды) соли, которые находятся в молоке в виде ионно-молекулярных и коллоидных растворов.

Особое значение для сыроделия имеет содержание в молоке кальция и фосфора, которые необходимы для получения сгустка нормальной плотности.

Массовая доля кальция в молоке колеблется от 110 до 140 мг/100 г. Около 22 % всего кальция прочно связаны с казеином. Остальные 78 % входят в состав фосфорнокислых и лимоннокислых солей кальция.

Наибольшее значение в практике сыроделия имеют фосфаты кальция, часть которых находится в состоянии истинного раствора, часть – в виде коллоидного состояния. Соотношение этих двух форм фосфора и кальция играет важную роль в стабилизации коллоидных белковых частиц молока. Между ними устанавливается равновесие, нарушение которого приводит к образованию дряблого, со слабо отделяющейся сывороткой сгустка и потере большого количества казеина с сывороткой, а значит, и к снижению выхода сыра.

Все перечисленные выше факторы оказывают влияние на способность молока образовывать плотный сгусток под действием сычужного фермента.

2. Влияние кислотности молока (рН* и титруемой кислотности) на качество сгустка

Кислотность - показатель свежести молока, один из основных критериев оценки его качества. В молоке определяют титруемую и активную кислотность:
• Активная кислотность определяется концентрацией свободных ионов водорода и выражается водородным показателем — отрицательный логарифм концентрации свободных ионов водорода, находящихся в растворе, выражается в единицах рН. В свежем молоке рН = 6,68,то есть молоко имеет слабокислую среду. Активная кислотность определяется потенциометрическим методом на рН-метре. Молоко имеет слабокислую среду, так как в нём присутствуют соли (фосфорнокислых и лимоннокислых) , белки и углекислый газ. 
• Титруемая кислотность измеряется в градусах Тернера (°Т). В соответствии с ГОСТ 3624 титруемая кислотность показывает количество кубических сантиметров децинормального (0,1 N) раствора щёлочи, пошедших на нейтрализацию 100 см³ молока или 100 г продукта с двойным объёмом дистиллированной воды в присутствии индикатора фенолфталеина. Момент окончания титрования — это появление слабо-розового окрашивания, которое не исчезает в течение 1 минуты. Титруемая кислотность свежевыдоенного молока = 16÷18°Т, допустимое значение для нормального молока 15,99÷20,99°Т. 
В западных странах используют другие единицы измерения титруемой кислотности:
• Градусы Соксклета-Хенкеля (°SH)- Германия, Чехия, Польша, Словакия. При определении этой кислотности используют щёлочь 0,25N
• Градусы Дорника (°D)- Голландия, используют щёлочь 0,09N. в процентах молочной кислоты (% молочной кислоты) — США, Куба. 1°SH = 2,25°D = 2,5°T = 0,0225 % молочной кислоты

 Таблица 1. Кислотность молока и влияние на качество сгустка

* Водородный показатель (рН) – мера активности ионов водорода в растворе, количественно выражающая его кислотность. Естественно, что чем выше активность ионов водорода – выше и кислотность – выше и рН. Следовательно, высокий рН это не 14 (сильно щелочная среда), а 1 – сильно кислотная среда.
** За 100% количества ферментного препарата принята норма расхода, обеспечивающая получение качественного сгустка за 30 минут. Для стандартных условий норма использования указана на этикетке и в паспорте на МФП

Комментарий:

1. Не рекомендуется отклоняться от заданных норм внесения ферментного препарата.
2. Низкая концентрация молокосвертывающего фермента, приводит к незаконченности первой фазы свертывания молока и выпадению казеина в осадок без образования сгустка и потерям его с сывороткой.
3. Высокая доза молокосвертывающего препарата приводит к получению очень плотного сгустка, нарастанию неспецифического протеолиза и появлению пороков независимо от ферментного состава препарата.
4. Свертывание сычужно-вялого молока следует ускорять повышением степени зрелости молока, температурой свертывания, увеличением доз закваски и количеством внесения хлористого кальция.

3. Влияние сезона года на состав молока и выбор молокосвертывающего фермента

Таблица 2.  Марки ферментных препаратов, рекомендуемые к применению с целью получения максимального выхода сыра, в зависимости от сезонных свойств молока 

*** – марки ферментов, обеспечивающие максимальный выход и высокое качество сыра
** – марки ферментов, обеспечивающие, оптимальное соотношение между выходом сыра, его качеством и затратами на ферментный препарат
* – необходимо прилагать технологические усилия для минимизации потерь белка

4. Состав и сычужная свертываемость молока различных пород коров.

У разных пород коров, молоко разное и по составу, в связи с этим и разная сычужная свёртываемость. На практике свёртываемость молока проверяют по сычужной пробе, которая проводится следующим образом: 10 мл молока смешивают с 2 мл 1 %-го раствора сычужного фермента и помещают в термостат при температуре 35 ⁰C и отмечают продолжительность образования сгустка.

 В зависимости от продолжительности свертывания молоко относят к одной из трёх  групп:

I группа – продолжительность свертывания менее 15-ти минут, свертываемость молока хорошая. Из молока этого типа образуется быстро уплотняющийся сгусток, выделяющий излишнее количество сыворотки, сыр из такого молока получается с грубой консистенцией. Такое молоко обычно не используют в сыроделии, а при необходимости его применения следует снизить температуры свертывания и второго нагревания, провести постановку более крупного зерна.

II группа – продолжительность свертывания от 16-ти до 40 минут, свертываемость молока нормальная. Такое молоко является лучшим для производства сыров.

III группа– продолжительность свертывания более 40 минут (или молоко не свернулось), свертываемость молока плохая. Из такого молока получается дряблый, плохо отделяющий сыворотку сгусток. При необходимости использования в сыроделии такого молока нужно увеличить дозу бактериальной закваски, хлористого кальция, установить более высокую температуру свертывания, осуществить постановку мелкого зерна. При этом следует помнить, что варьирование режимами и дозами реагентов должно проходить в пределах, допустимых технологическим регламентом.

Таблица 3. Порода коров, состав молока, рекомендуемый фермент и примерный расход молока на 1 кг сыра.