что влияет на выход сыра
Информационная услуга
Проблемы повышения выхода сыра. «Сыроделия и маслоделие». № 2 2011
Проблемы выходам качествд будущего сыра закладываются на стадиях полготовки молока к сычужному свертыванию. К моменту ВНЕСЕНИЯ сычужного фермента всы-родельную ванну судьба вырабатываемого сыра практически предрешена: молоко подготовлено или к нормальному ходу технологического процесса, пли к избытку проблем, связанных с потерями сухих веществ и борьбой за показатели качества.
Эффективность процесса сыроделия определяется степенью сыропрнгодностн молока.
В постиндустриальный период у сыроваров не было п почете понятие «сыропригодность молока». Сыр варили из сырого молока, а залогом сыропрнгодностн были санитарно-гигиенические условия при его получении и переработке.
С развитием механизированного производства встал вопрос о повышении выхода сыра. Профессора Ваи-Слапк и Прайс более ста лет назад писали: «Влияние состава молока па выход сыра имеет для сыроделия огромное практическое значение. До 1892 п этот вопрос был сравнительно мало освещен, так как все внимание было уделено лишь механизации процессов производства сыра. Мы были в полном не&еденни относительно таких основных факторов, как влияние жира и казеина и моло-
ке на выход сыра, характер и степень потерь составных частей молока при выработке сыра, их причины и детальные взаимоотношения между сыром п тем сырьем, ИЗ которого он приготовлен.
Влияние составных частей молока на выход сыра совершенно игнорировалось; считали, что из одинакового количества молока разных стад можно приготовить одинаковое количество сыра.
В действительности ВЫХОД сыра зависит от трех основных факторов:
• процента жира и казенна в молоке;
• процента составных частей молока, особенно жира и казеина, потерянных при приготовлении сыра;
• количества воды в сыре.
Эти три фактора определяют выход сыра всех видов» JI.
В монографиях первой половины прошлого века данные обычно представлялись в табличной форме. Вашему вниманию предлагается интерпретация результатов этих исследовании в графическом виде.
Сточки зрения сыроделия составные части молока условно можно разделить на две группы:
• основные: сухие вещества сыра — казеин, жир и нерастворимые соли;
• переходящие: относящиеся к сухим веществам сыворотки — лактоза, сывороточные белки И растворимые соли.
Количество сухого вещества (СВ) молока в сыворотке колеблется от 5,25 до 7,25 %, что в среднем составляет 6.25 %. В процентах от дол и сухих веществ молока 51 % переходит в сыр. 49 9с остается в сыворотке.
По данным Ван-Слайка и Прайса 111. степень перехода СВ в сыр зависит от сезонных колебаний состава молока. Максимальная степень использования СВ молока в сыроделии приходится на август-октябрь, т.е. связано с завершающим этапом пастбищного периода содержания молочного
Данные рис. 2 демонстрируют, что с иовышенпем массовой доли жира в молоке соответственно возрастает количество сухих веществ (Д=0,94).
Но степень перехода СВ В сыр зависит также от физиологических особенностей животных, в частности фракционного состава казенна. Например, отмечено улучшение параметров сычужного свертывания при понижении доли ай!-казснна и повышении доли к-казенна в молоке |2(.
Данные, приведенные па рис. 3, показывают, что увеличение содержания казеина в молоке отстает от увеличения содержания жира. Поэтому соотношение жир/казеин в жирном молоке всегда ниже, чем в маложирном.
Выход сыра, рассчитанный на одинаковый процент влаги в сыре (37 %), показывает. что жирное молоко в процессе выработки сыра теряет жира меньше, чем маложирное.
При сепарировании молока количество казеина по отношению к жиру увеличивается. Влияние удаления жира из молока (или его добавления) на выход сыра показано на рис.4.
Некоторые данные вычислены теоретически, но достаточно точны для применения на практике. В частности, выход опытного сыра из обезжиренного молока ниже получаемого в реальных условиях. Поскольку расчет делали на сыр с 37 % влаги, тогда как производственный обезжиренный сыр содержит от 40 до 55 % влаги. Содержание воды, находящейся в сыре, увеличивается по мере обезжиривания молока.
Когда к исходному молоку жирностью 4 % были добавлены сливки (до массовой доли жира в смеси 6 %), выход сыра повысился с 10,6 до 13.8?о,т.е. на 3,29b. Отнятие от исходного молока такого же количества жира (массовая доля жира в смеси 2 %) снизило выход сыра до 7,37 %, т.е. тоже на 3.2 %.
Данные рис. 4 наглядно иллюстрируют пример нормализации состава молока «по недостатку» и «по избытку-. Удаление жира из молока привело к снижению общего количества СВ в смеси, а добавление сливок, наоборот, к повышению.
Если же требуемое соотношение жир/белок и смеси получать добавлением СЛИВОК или белкового концентрата, то нормализация «по избытку» может существенно увеличить выход сыра.
Бытует мнение, что при увеличении содержания жира в смеси увеличиваются его потерн с сывороткой. Результаты обширных исследовании американских ученых 111 показали, что величина потерь жира на 100 кг молока колеблется от 0.2 до 0,5 кг (0,22-0,55 % жира в сыворотке). На основании полученных статистических данных был сделан вывод: если при переработке нормального и баюпершиыю чистого молока доля жира в сыворотке превышает 0,3 %, это означает, что процесс производства сыра был не совсем правильный.
Зависимости, приведенные на рис. 5, являются результатом обработки данных по 235 выработкам сыра на разных занодах и указывают на тот факт, что потери жира в сыроделии не зависят от количества жира в молоке. Вместе с тем они напрямую зависят от качества молока-сырья.
Все эти вопросы детально изучались и в бывшем СССР. В 1950-е голы отечественная отраслевая наука уделяла первостепенное внимание вопросам повышения выхода сыра. Доказательством служит тот факт, что выпуск № I Трудов Всесоюзного научно-исследовательского института сыродельной промышленности вышел под названием «Пути повышения выхода сыра» (авторы сборника: кандидаты с.-х. наук СМ.Баркан и А.К.Швабе) |3|. Актуальность проведенных ими исследований не только не потеряла, но п. наоборот, приобрела особую значимость при современном уровне развития молочной индустрии страны.
Для ориентировочного выхода сыра (С) были предложены следующие формулы:
Расчегы показали, что при увеличении жирности смеси па 0,1 % количество сыра из 100 кг молока повышается на I %. при увеличении содержания казенна на 0.1 °Ь выход возрастает на 2.3 %.Зависимость выхода сыри от количества сохраненной в нем влаги представлена на рис. 7.
Приведенные данные показывают, как важно сохранить нормируемое количество влаги в процессе выработки и созревания
сыра. Каждый процент сохраненной и сыре плат позволяет получить дополнительно 0.2 кг сыра ID каждых НИ) л молока.
Установлено, что при недостаточном белковом питании снижение массовых долей жира и белка в молоке уменьшает выход сыра из единицы сырья на 3 %. в то время как увеличение белка в рационе повышает выход сыра на 5 % по сравнению с нормированным кормлением (рис. S).
Выше указывалось, екелько дополнительных килограммов сыра можно получить, повысив содержание жира и белка п молоке па 0,1 %.
По этому вопросу хочется поделиться опытом общения С французскими коллегами. В течение вот уже пяти лет Алтайский крап сотрудничаете провинцией Франш-Коптэ- известной сыродельной зоной, где готовят один из самых знаменитых во Франции и первый в стране по объемам производства среди сертифицированных сыров сыр «Сопне» («КОНТЗ»),
Чем же отличается французское молоко, например, от алтайского?
Несколько слов о марке АОС (Appellation d’Origine Coinrolec). Такой маркой во Франции отмечаются продукты, производимые только в одной местности, что делает пх уникальными. Маркировку АОС не следует путать с отметками о происхождении продукта, специальными символами и торговыми марками. Марка АОС присваивается только той продукции, отличительные качества которой обусловлены местом изготовления и применением традиционных технологий, знанпйпнавыков, совершенствовавшихся из поколения в поколение.
Поскольку сыр «КОНТЗ» вырабатывают только из молока марки АОС. к сырью предъявляются особые требования, касающиеся условий его получения, транспортирования от производителя к переработчику, подготовки молока к сычужному свертыванию:
o используется молоко коров только местной монбельирдской (Monibeliard) породы;
o по микробиологическим показателям сырое молоко соответствует повышенным требованиям, в частности: КМАФАнМ 5550000, БКГП (колпформы)
Управление выходами и оценка эффективности в сыродельном производстве
В сыродельном производстве есть типичная для всего пищевого производства, но со своими явными отраслевыми особенностями проблема управления выходами и оценки эффективности своего производства (читай – экономической эффективности работы).
Сегодня как раз и разберем с конкретными цифрами и примерами – какие есть варианты увеличения выходов в производстве сыров + как оценивать эффективность работы сыродельного производства.
Для тех, кто не очень глубоко знаком со спецификой сыроделия, вопрос кажется до смешного простым. Ведь есть нормы, по которым посчитана плановая себестоимость. С учетом того, что стоимость молока составляет наибольшую долю себестоимости сыра, задача сводится к контролю расхода молока на 1 кг сыра. Если один сыродел сделал сыр Российский с расходом 9 литров на 1 кг, а другой – 10 литров на 1 кг, то первый сработал лучше второго. Казалось бы, в чем сложность?
Это утверждение легко может оказаться неверным. В сыродельном производстве норматив определяется не конкретным числом, как в случае, например, с расходом дерева на производство стула. Норматив расхода молока на сыр описывается формулами, в которых выход сыра из килограмма молока зависит как от параметров сырья, так и от параметров готового продукта. Таких формул несколько десятков, но все они опираются базовую формулу, описывающую вес сыра через вес его компонентов:
Вес сыра = Вес жира в сыре (
28,5%) + Вес казеина и кальция (
1,5%) + Вес прочих сухих веществ (
*в скобках приведены проценты содержания веществ для сыра Российский 50%.
С учетом того, что жир и казеин в сыре появляется только из молока, а доля кальция несущественна относительно доли казеина, можно представить эту формулу следующим образом:
Вес сыра = Вес жира в молоке*% перехода жира в сыр + Вес казеина в молоке*%перехода казеина в сыр + Вес влаги + Вес соли + Вес прочих сухих веществ
Давайте попробуем вывести из этой формулы ключевые принципы увеличения выходов и их оценки:
Самый простой способ увеличить выхода сыра – повысить содержание влаги и соли в готовом продукте. У этого повышения есть предел обусловленный, с одной стороны, соображениями качества, с другой стороны, нормативными документами. Например, в ГОСТе на сыр Российский определено, что содержание влаги в сыре не должно превышать 43%, содержание соли должно находиться в диапазоне от 1,3% до 1,8%.
В таком случае, первое, что мы можем сделать для повышения корректности оценки выходов – привести их к значениям влаги и соли, соответствующим нормативным документам или нормам, установленным технологами. Давайте посмотрим на примере:
Рисунок 1. Пример отчета для сравнения сыроделов
Как видно в таблице выше, расход молока на 1 кг сыра, посчитанный обыкновенным образом, показывает, что первый сыродел сработал лучше двух других. При этом он превысил допустимое значение влаги в сыре, что негативно влияет на качество и грозит предприятию санкциями со стороны надзорных инстанций. Если пересчитать его результат с приведением влаги к нормативному значению (последний столбец), получится, что он сработал хуже всех. Третий сыродел сработал так же, как второй, но пересолил сыр. Если привести значение соли в его результатах к верхнему нормативному, получится, что он сработал чуть хуже.
Второй способ увеличения выходов сыра – увеличение процента перехода жира и казеина из молока в сыр. С точки зрения оценки выходов здесь имеется два важных момента. Во-первых, эти проценты перехода стоит считать и выявлять факторы, способствующие их увеличению. Во-вторых, поскольку стоимость молока в сырном производстве распределяется на продукцию согласно содержанию жира и белка, при оценке выходов следует приводить все использованное для варки молока к одинаковым показателям жира и белка. Иначе получится сравнение килограммов, которые имеют разную цену, что не совсем корректно.
Молоко, использованное при варке, может быть приведено к базисному молоку (3,4% для жира и 3,0% для белка) или к нормативным показателям нормализованного молока, которое должно использоваться для изготовления данного вида сыра и которое использовалось при расчете нормативных выходов.
В примере ниже вся использованная нормализованная смесь пересчитана в молоко базисной жирности, для удобства сравнения. Рядом указан процент сохранения жира:
Рисунок 2. Пример отчета для анализа варок сыра
Еще один способ оптимизации выходов – стандартизация молока для достижения отношения белка к жиру, соответствующего параметрам готового продукта и потерям жира и белка в процессе производства. Избыточное количество жира относительно белка приведет к увеличению потерь жира, недостаточное – к низкому значению жира в сухом веществе.
Для оптимизации выходов следует подбирать отношение белка к жиру в молоке, максимально соответствующее целевому отношению в сыре и потерям. Так для сыра Российского ГОСТом установлено содержание жира 28,5%, содержание белка – 24,5%. Предположим, что из нормализованного молока в готовый продукт попадает 86% сыра и 77% белка. Тогда целевое соотношение белка к жиру в молоке:
Зная это целевое соотношение и содержание белка в поступившем молоке, можно рассчитать, до какого содержания жира стоит нормализовать молоко, а также сравнивать показатели молока после нормализации с целевыми:
Рисунок 3. Пример отчета для анализа нормализации
Оценка эффективности производства
Есть еще один характерный для сырного производства вопрос, связанный с оценкой эффективности производства. Поясним. С одной стороны, быстрорастущий ввиду продовольственного эмбарго рынок российского сыроделия отнимает у собственников и директоров предприятий массу времени на поиск правильной ниши, стратегическое планирование, инвестиционную деятельность. Какие уж тут проценты влаги и жира, когда стоит вопрос о строительстве завода мощностью 200-300 тонн переработки молока в сутки?
С другой стороны, производственный менеджмент, который по идее должен отвечать за эти показатели, не имеет соответствующей мотивации. Тем не менее, эти проценты стоят предприятию существенной доли прибыли.
//К сведению. Несмотря на то, что с 2014 года рынок сыров развивается в первую очередь за счет увеличения объемов, ценовая политика, устанавливаемая ритейлом (читай – на снижение закупочных цен), заставляет большинство производителей задумываться об эффективности производства уже сейчас.
В чем же сложность оценки? Дело в том, что точное количество полученного сыра и его итоговые показатели возможно узнать лишь в конце срока созревания сыра – 30 дней до года (а может и дольше, если только вы не производите мягкие сыры). При этом оценивать результаты работы и платить премии сыроделам на производстве нужно уже сейчас. Если премии топ-менеджмента еще можно (и даже нужно) выплачивать по оценкам результатов более длительного периода (например, квартала), то для специалистов на производстве такая схема плохо применима. Они не могут повлиять на процесс соления и созревания сыра, а значит и конечный результат зависит от них не целиком.
Поэтому при оценке выходов, полученных сыроделами, часто используются показатели продукта, полученные после прессования – вес, влажность, содержание жира и белка. Зная динамику изменения жира и влажности в сыре, можно рассчитать целевые для сыроделов значения. Отталкиваясь от этих целевых показателей, и нужно выстраивать оценку эффективности своего производства.
Завершение
Все эти процессы – оценка выходов, расчет целевых показателей, формирование оперативной управленческой отчетности о работе производства – это достаточно трудоемкий и требующий точности процесс (особенно если он выполняется вручную в журналах и Excel). Помочь в этом может автоматизированная система, которая позволит уйти от журнального учета и двойного ввода информации. Жалко только она используется далеко не везде.
Если нужна будет информация – как можно внедрить управленческую систему для контроля выходов и максимально точной оценки эффективности своего производства – обращайтесь к нам. Обязательно постараемся помочь, нам это очень интересно 😉
Можно ли увеличить выход сыра только за счет фермента?
Мне бы хотелось поделиться опытом использования ферментов для увеличения выхода сыра. Экспериментальные выработки были выполнены специалистами ОАО МК «Ставропольский» по технологии «Сулугуни» с использованием ферментного препарата Yieldmax PL, Chr.Hansen, Дания. У нас была цель выявить, влияет ли применение фермента Yieldmax PL на выход сыра в условиях российского производства и получить объективные результаты по работе с этим ферментом.
Изначально этот фермент ориентирован на использование в сырах типа Паста Филата, и, по данным европейских экспериментальных выработок, дает увеличение выхода сыра в среднем 3,5%. Если мы возьмем типичный европейский сыродельный завод, то беглое сравнение технологий производства продукции, которое использовалось на предприятии несколько лет назад и тех, что применяют в настоящее время, позволяет сделать вывод, что современное предприятие более эффективно, экономично и технологично за счет новых решений.
Специалистами ОАО МК «Ставропольский» было использовано молоко пастеризованное с м.д.ж. 2,6% плотностью не ниже 1,027 г\см3 и кислотностью не выше 20Т (в основном, из одного хозяйства), сухая закваска прямого внесения, молокосвертывающий фермент Yieldmax, другие вспомогательные материалы. Вся работа проходила под руководством начальника производственного цеха ОАО МК «Ставропольский» Андрея Везиряна, что, безусловно, определило успех нашей совместной работы. И, пользуясь случаем, хочу сказать спасибо Андрею Везиряну за его вклад в проведении исследования.
Полученные результаты дают основание говорить, что применение фермента Yieldmax определенно дает положительный эффект и в отечественной технологии сыроделия.
Выход сыра.
Выход сыра — важный показатель.
Количество изготовленного продукта является важным фактором, определяющем рентабельность и экономические показатели во всех секторах молочной промышленности. В настоящее время более чем 35% производимого во всем мире молока используется для производства сыра, и, следовательно, повышение выхода сыра является важной проблемой для молочной промышленности. Изменение объема годовой выработки сыра всего на 0,1% существенно отражается на экономической оценке сыродельного предприятия.
Определение производительности используют при внедрении многофакторных систем ценообразования для сырья, при оценке эффективности применения новых ингредиентов при изготовлении конечного продукта. Само собой, понятно, что выход сыра зависит от сырого молока, условий транспортировки в охлажденном состоянии, проведении определенных технологических операций, например, операция по нормализации и пастеризации., технологические приемы, и конечно применяемое оборудование, и техника. Без знаний, влияющих параметров на выход сыра, достичь результатов не удастся.
Оценка эффективности сыроделия необходима для выявления снижения производительности и принятия соответствующих мер для устранения такого снижения. К показателям эффективности производства сыра относятся выход сыра и\или степень перехода компонентов сырья, в частности казеина и жира в сгусток или их потери с сывороткой.
Наряду с тем, что существуют много возможных путей для улучшения выхода сыра, повышение производительности рентабельно лишь в том случае, когда стоимость внедряемых новых технологий и операций экономически оправдана, и степень сбережения ресурсов является существенной. Например, внедрение оборудования для выделения мелких частиц сырной массы из сыворотки может повысить выход сыра, но капитальные затраты на новое оборудование могут быть слишком высоки, чтобы достаточно быстро повысить прибыль предприятия.
Новый коагулянт, позволяющий увеличить выход сыра
Р азрешите представиться!
Я — Маяускайте Валентина, менеджер-технолог по работе с ключевыми клиентами в компании «Хр.Хансен». К команде специалистов «Хр. Хансен» я присоединилась 1,5 года назад.
Мы ведем цикл ежемесячных рассылок, которая называется «Как так?». В формате одной страницы мы будем освещать наиболее актуальные вопросы об ингредиентах, технологии производства сыров. Будем рады получить от Вас обратную связь, насколько рассылка полезна Вам, а также вопросы, на которые вы хотите получить ответ.
Искренне Ваша, Валентина Маяускайте
Прорывные открытия в области коагулянтов происходят довольно редко, однако, в апреле прошлого года компания Chr. Hansen выпустила на рынок совершенно новый коагулянт, позволяющий получить максимальный выход сыра и при этом улучшить его качество.
Ассортимент продуктов химозина, полученных путем ферментации (FPC), компании Chr. Hansen известен под торговой маркой CHY-MAX®. CHY-MAX® Supreme — это третье поколение линейки CHY-MAX®, которое стало результатом пятилетних интенсивных исследований.
Мы провели множество испытаний по всему миру на различных видах сыров как на крупных, так и на более мелких производственных предприятиях. Перед тем, как выпустить CHY-MAX® Supreme на рынок, мы получили отличные результаты испытаний фермента в континентальных типах сыров, а также сырах чеддер, Паста филата и свежих сырах.
Какие преимущества дает CHY-MAX® Supreme при производстве сыров?
Проще говоря, на сегодняшний день CHY-MAX® Supreme является самым эффективным и инновационным коагулянтом на рынке. Переход на CHY-MAX® Supreme позволит производителям более эффективно использовать молоко в связи с увеличением выхода сыра, сокращения производственных затрат и отходов, а также обеспечит более высокое качество сыра.
Выход сыра:
CHY-MAX® Supreme формирует отличный каркас, который удерживает жир и белки, сохраняющие целостность, что обеспечивает значительно более высокий выход: до 1% выше по сравнению с CHY-MAX® M и до 2% выше по сравнению с другими распространенными коагулянтами.
У CHY-MAX® Supreme самое высокое соотношение C/P на рынке (см. статью КАК ТАК за Октябрь 2018 — Как выбрать коагулянт, часть 1). Снижение протеолиза при коагуляции означает лучшее удержание белков и влаги. Лучший казеиновый каркас означает лучшее удержание жира.
Протеалитическая активность во время созревания
Выбор коагулянта играет роль при созревании сыров. Это связано с уровнем протеолиза, обеспечиваемого коагулянтом, который влияет на вкус и текстуру, а также на другие ключевые функциональные свойства.
Растворимый белок говорит об уровне протеолиза — чем выше % растворимого белка в составе общего белка, тем выше расщепление белка — а значит, и выше протеолиз во время созревания.
Текстура и функциональные свойства:
Переход на CHY-MAX® Supreme обеспечивает снижение протеолиза для улучшения функциональных свойств сыра, а именно:
Качество сыворотки:
Внимание к сыворотке постоянно растет. Выбор коагулянта влияет на расщепление сывороточных белков на более короткие пептидные фракции с низкой ценностью. Также важна способность коагулянта к инактивации.
После перехода на ChyMax Supreme количество ценных сывороточных белков увеличивается, а количество производных казеина, образующихся после гидролиза белка, снижается. ChyMax Supreme позволяет увеличить удержание жира в сыре, тем самым снижая количество жира в сыворотке. Вместе эти изменения позволят получить сыворотку более высокого качества, которую можно будет продать по более высокой цене на рынке или использовать в производстве таких премиальных продуктов, как спортивные напитки или детское питание.
Что касается остаточной активности коагулянта, то после пастеризации сыворотки он полностью инактивируется.
Время флокуляции
Время флокуляции при одинаковой дозировке IMCU ChyMax Supreme быстрее, и общее время коагуляции сокращается на треть по сравнению с микробиальными коагулянтами. Благодаря высокой специфичности, профиль коагуляции с CHY-MAX® Supreme при одинаковой дозировке IMCU намного быстрее, чем у других лидирующих на рынке ферментов, поэтому необходимо регулировать начало разрезания сгустка для того, чтобы получить такой же сыр (резка при одинаковой плотности).
Важно помнить, что при снижении дозировки выход сыра будет уменьшаться, а также это может повлиять на его вкус.
Небольшие изменения — большая разница!
Более быстрая коагуляция означает сокращение времени производства на 5−10 минут на один котел в зависимости от типа сыра и текущего коагулянта. В сочетании с высокой специфичностью коагулянта, это означает получение максимума от двух важнейших ресурсов — молока и времени. Это и есть большая разница, получаемая производителями от перехода на CHY-MAX® Supreme.
CHY-MAX® Supreme повышает ценность до максимума, позволяя сыроделам производить значительно больше сыра из того же количества молока. Увеличение выхода сыра на 1% в глобальном масштабе означает производство на 220 тыс. тонн сыра в год больше без увеличения объема перерабатываемого молока. Этого количества достаточно, чтобы удовлетворить годовую потребность в сыре 15 миллионов американских жителей!