TEHNOLOGIJA MLEKA II
POSEBNO SIRARSTVO
SADRŢAJ
I OSNOVE PROIZVODNJE SIREVA
1.
Istorijat sirarstva
2.
Proizvodnja i potrošnja sireva u svetu
3.
Definicija i klasifikacija sireva
4.
Osnovne operacije tehnološkog postupka proizvodnje sireva
4.1. Priprema mleka za proizvodnju sireva
4.2. Koagulacija mleka
4.2.1.
Sirišna koagulacija mleka
4.2.1.1.1.
Faktori koji utiču na sirišnu koagulaciju mleka
4.2.2.
Kisela koagulacija mleka
4.2.3.
Toplotna koagulacija mleka
4.3. Sinerezis
4.3.1.
Faktori koji utiču na sinerezis
4.4. Formiranje sireva
4.5. Soljenje sireva
4.6. Zrenje sireva
4.6.1.
Proteoliza
4.6.2.
Glikoliza
4.6.3.
Lipoliza
II GRUPE SIREVA
1.
Uvod
2.
Holandski sirevi
Edamski sir
Gauda
Trapist
3.
Švajcarski sirevi
Ementaler
Grojer
4.
Sirevi tipa čedra
Čedar
5.
Sirevi parenog testa
Kačkavalj
Mocarela
6.
Tvrdi italijanski sirevi
7.
Beli sirevi u salamuri
Somborski sir
8.
Sirevi sa plavo zelenim plesnima
Rokfor
Stilton
Gorgonzola
9.
Sirevi sa belim plesnima
“Tehnologija mleka II. Posebno sirarstvo”
2
Kamember
Bri
10.
Sirevi sa površinskim zrenjem (maţom)
Limburger
Tilzit
11.
Kiselo koagulišući sirevi
Osnova proizvodnje kiselo koagulišućih sireva
Kvark
Sirni namazi
Kotidţ
12.
Kiselo toplotno koagulišući sirevi
13.
Sirevi dobijeni koncentracijom i kristalizacijom
14.
Primena ultrafiltracije u proizvodnji sireva
15.
Topljeni sirevi
16.
Sirevi od ovčijeg i kozijeg mleka
“Tehnologija mleka II. Posebno sirarstvo”
4
Surutka
54 967
Mleko bafala
264 080
Ovčije mleko
643 055
Kozije mleko
421 562
Podaci o proizvodnji sireva u svetu po regionima prikazani su u tabeli 2.
Tabela 2
. Proizvodnja sireva u svetu
Region
Godina proizvodnje
2000
2001
2002
2003
2004
1
2005
2
Severna i Srednja Amerika
Kanada
328
329
350
342
345
347
Meksiko
134
140
145
126
130
132
United
States
3 746
3 747
3 877
3 881
4 026
4 110
Ukupno
4 208
4 216
4 372
4 349
4 501
4 589
Juţna Amerika
Argentina
445
440
370
325
345
360
Brazil
445
460
470
460
470
480
Ukupno
890
900
840
785
815
840
Evropska
Unija - 25
5 861
5 865
5 993
6 100
6 345
6 420
Istočna Evropa
Rumunija
92
90
88
23
26
28
Bivše zemlje Sovjetskog Saveza
Rusija
220
260
340
335
330
335
Ukrajina
67
105
129
169
200
200
Ukupno
287
365
469
504
530
535
Severna Afrika
Egipat
380
395
410
450
455
457
Azija
Japan
34
34
36
35
35
37
Koreja
15
20
20
23
25
27
Ukupno
49
54
56
58
60
64
Okeanija
Australija
3
373
374
413
368
381
372
Novi
Zeland
4
297
281
312
301
313
293
Ukupno
670
655
725
669
694
665
Ukupno za
sve
prikazane
zemlje
12 437
12 540
12 953
12 938
13 426
13598
3. Osnovne operacije tehnološkog postupka proizvodnje sireva
Proizvodnja svih vrsta sireva uključuje generalno iste operacije tehnolološkog
postupka, mada se različiti parametri menjaju u zavisnosti od vrste i ţeljenih karakteristika
sira. Generalno, proizvodnja sireva se moţe podeliti u dve faze: konverzija mleka u sirnu
grudu (proizvodnja) i zrenje sirne grude.
Proizvodnja sireva se odvija u posebnim odeljenjima u pogonu mlekare koji
obuhvataju sledeće sektore:
odeljenje pripreme mleka i proizvodnje sireva (jedno ili više),
odeljenje za soljenje,
“Tehnologija mleka II. Posebno sirarstvo”
5
odeljenje za zrenje i skladištenje i
odeljenje za pakovanje tj. pripremu sireva za trţište i skladištenje.
Pored toga, odeljenje proizvodnje sireva su adekvatno povezana sa ostalim delovima
pogona kako bi se omogućio adekvatan prijem sirovine i ostalog.
Postupak proizvodnje sireva obuhvata nekoliko operacija koje se mogu sumarizovati
prema sledećem:
priprema mleka (prijem mleka, standardizacija, termički tretman mleka),
acidifikacija,
koagulacija,
sinerezis,
formiranje sireva (kalupljenje i presovanje)
soljenje i
zrenje sireva.
4.1. Priprema mleka za proizvodnju sireva
Priprema mleka
obuhvata veći broj operacija u toku kojih se vrši obrada polazne
sirovine kako bi se obezbedio pravilan tok postupka proizvodnje. Priprema najčešće obuhvata
primarnu obradu mleka po prijemu u mlekaru (hlaĎenje, filtriranje i dr.), standardizaciju,
termički tretman mleka i dodavanje starter kultura, koagulanata (sirilo) i ostalih aditiva
(kalcijum hlorid i dr). Operacija homogenizacije se uobičajeno ne koristi u proizvodnji sireva,
osim kod pojedinih vrsta kao što su npr. sirevi sa plavim plesnima.
Standardizacija
sadrţaja mlečne masti mleka koji se koristi za proizvodnju sira je
obavezna i vaţna operacija u postupku proizvodnje sireva. Zadatak ove operacije je da se
obezbedi ţeljeni sastav odreĎene vrste sira i ostvari ekonomičnost proizvodnje.
Za svaku vrstu sira Pravilnikom je propisan minimalni sadrţaj masti u suvoj materiji
(MuSM), te se stoga sadrţaj masti mleka mora podesiti na odgovarajući nivo kako bi se
postigao ţeljeni sadrţaj MuSM. S obzirom da kazein i mlečna mast čine najveći deo suve
materije sira, to je sadrţaj MuSM sira dominantno kontrolisan odnosom kazeina i masti u
siru.
U proizvodnji sireva se uobičajeno podešava sadrţaj masti mleka, ali u novijoj
sirarskoj praksi vrši se i podešavanje sadrţaja proteina odnosno kazeina.
U praksi se odnos masti i kazeina kreće u intervalu od 1 : 0,7 do 1 : 0,85, pri čemu se
za sireve preko 50% MuSM (na pr. sir čedar) primenjuje odnos 1 : 0,7, dok ovaj odnos za
sireve sa 45% iznosi 1 : 0,85. Za svaki pogon koji se bavi proizvodnjom sireva je
preporučljivo da precizno utvrdi koji je optimalni odnos masti i kazeina u mleku za
proizvodnju odgovarajuće vrste sira i da se na osnovu tako utvrĎenog odnosa (koji je zavisan
od instalisane opreme i vrste sira) podešava % masti u mleku na osnovu % kazeina u mleku
koje se koristi za proizvodnju.
Termički tretman mleka
Tradicionalno sirevi su se proizvodili od sirovog, termički ne tretiranog mleka. Danas,
u proizvodnji velikog broja sireva i posebno industrijskoj proizvodnji pasterizacija mleka je
obavezna operacija u tehnološkom postupku proizvodnje sireva.
Osnovni zadatak termičkog tretmana mleka je povećanje bezbednosti proizvoda,
uništavanje nepoţeljnih mikroorganizama koji u daljem postupku proizvodnje mogu da
dovedu do stvaranja defekata i kvarenja sireva. Na taj način termičkim tretmanom mleka se
značajno smanjuje broj prisutnih mikroroganizama i poboljšava mikrobiološki kvalitet mleka
namenjenog proizvodnji sireva.
“Tehnologija mleka II. Posebno sirarstvo”
7
Najpoznatiji i najzastupljeniji enzim za koagulaciju mleka je himozin (sirilo,
eng.
rennet ili calf rennet
), koji se dobija iz četvrtog dela ţeluca mladih preţivara (teladi, jagnjadi
i dr.) Sirilo dobijeno na ovaj način sadrţi 88 – 94% himozina i 6 – 12% pepsina. Sa
odmicanjem starosti ţivotinja učešće himozina se smanjuje, a udeo pepsina raste.
Himozin je specifična kisela aspartaza sa optimum pH vrednosti oko 4.0 i
temperaturom oko 35
0
C. U proizvodnji sireva operacija koagulacije se najčešće odvija pri
niţim temperaturama od optimalne temperature delovanja himozina odnosno oko 31
0
C.
Razlog za to jeste da niţe temperature u većoj meri pogoduju najčešće korišćenim
mezofilnim starter kulturama i, s druge strane, gruš dobijen na toj temperaturi je ţeljenih
reoloških karakteristika.
Povećanje proizvodnje sireva u svetu i stoga velika potraţnja za sirilom, kao i
nedostatak mladih ţivotinja za klanje rezultira u iznalaţenju rešenja za zamenu prirodnom
sirilu odnosno himozinu.
Najznačajniji substituenti priprodnih sirila su renilaze koji se dobijaju iz gljiva
Rhizomucor
mieheii, R. pusillus
i
Cryphonestria parasitica.
Poslednjih godina u proizvodnji sireva je sve više u upotrebi rekombinovani himozin
koji se dobija genetskim putem. Gen himozina izolovan genetskim putem se ubacuje u
pojedine mikroorganizme koji ga zatim sintetišu. Mikroorganizmi koji se koriste u tu svrhu
su najčešće
E.coli
i
Kluyveromyces lactis
. Rekombinovani himozin daje odlične rezultate u
proizvodnji velikog broja različitih vrsta sireva i sada je široko primenjivan, osim u zemljama
gde njegova upotreba nije dozvoljena.
Kao supstituent himozina koriste se i pepsini različitih ţivotinja, odnosno njihove
mešavine: svinjski, goveĎi i pileći pepsin. Ovi proteolitički enzimi imaju lošiju sposobnost da
koagulišu mleko u odnosu na himozin i mikrobiološka sirila. S druge stane, manja
specifičnost proteolitičkog delovanja pepsina rezultira u neadekvatnom toku proteolize i
formiranju neţeljenih gorkih peptida koji stvaraju defekte sira.
U pojedinim zemljama tradicionalno su se koristili biljni enzimi koji takoĎe imaju
sposobnost koagulisanja mleka. Ipak, ova vrsta proteinaza je danas veoma malo zastupljena u
komercijalnoj proizvodnji sireva.
Starter kulture
U proizvodnji sireva, usled izrazito velike raznolikosti pojedinih vrsta, koristi se
veliki broj različitih starter kultura (tabela). Uloga starter kultura je mnogostruka i ogleda se u
acidifikaciji mleka, promenama tokom zrenja sireva i stoga formiranju specifičnih senzornih
karakteristika pojedine vrste sira. Izbor i specifičan metabolizam pojedinih startera značajno
doprinosi formiranju karakterističnog izgleda i ukusa i mirisa pojedinih vrsta sireva.
U proizvodnji svih vrsta sireva, kao primarne starter kutlure, dodaju se bakterije
mlečne kiseline (BMK). Postoje dva osnovna tipa BMK zavisno od optimalne temperature
njihovog delovanja i to:
mezofilne BMK (
Lactococcus lactis
ssp.
lactis
i
Lac. lactis
ssp.
cremoris, Lac.
lactis
subsp.
diacetylactis, Leuconostoc
) sa optimumom 22 – 30
0
C i
termofilne BMK (
Streptococcus salivarius
ssp. t
hermophilus, Lactobacillus
sp.) sa
optimumom oko 37 – 45
0
C.
Izbor BMK koje će se upotrebiti u proizvodnji sireva uslovljen je operacijama
tehnološkog postupka proizvodnje odreĎene vrste sira (temepratura, kiselost i dr.) kako bi se
obezbedio njihov optimalni rast i aktivnost i time ostvarila njihova uloga u toku proizvodnje i
zrenja sira.
Tabela. Sastav starter kultura i efekti njihovog delovanja kod pojedinih vrsta sireva
Vrsta sira
Tip starter kultura
Efekti startera
