Svjezi sir se proizvodi od mlijeka, obranog mlijeka i pavlake, poslije pasterizacije, koagulacijom proteina. Koagulacija se moze izvrsiti:
- fermentacijom
- dejstvom organskih kiselina
- razne kombinacije uz dodatak sirila.
Konzistencija moze biti pastozna (kvark) ili zrnasta (kotaz).
.
Konvencionalni postupak
I faza. Kisjeljanje 12-16h, pH se smanji na 4.7-4.3. Pored kiseline stvara se i niz jedinjenja koja doprinose karakteristicnom ukusu proizvoda.
II faza. Izdvoji se kazein centrifugovanjem u kvark separatoru. Poslije izdvajanja kazeina, masa se homogenizuje i dobija se proizvod sa prosjecnom SM oko 17%.
Dakle, postupak se sastoji od: pasteizacije mlijeka – hladjenja na t inokulacije – dodavanja startera, sirila – inkubacije -izdvajanja grusa u sirnom separatoru.
Posto se ovim postukom oko 20% proteina gubi (posebno proteina surutke) razvijene su nove metode.
.
Zagrijevanjem (termo-kvark)
Ovaj postupak se razlikuje od prethodnog u tome sto se mlijeko poslije inkubacije, a prije separacije, zagrije na 60-65oC, i potom hladi na 40-45oC.
Termizacijom kiselog mlijeka se pospjesuje sinereza grusa.
.
UF
U ovom postupku sirni separator se zamjenjuje ultrafiltracijom. U pocetku se nisu dobijali zeljeni rezultati jer se dobijao sir promjenjenog ukusa, sto se objasnjavalo promjenom odnosa laktoze, ukupnog pepela i Ca u siru. Korisceni su postupci:
- UF surutke. Pa su se proteini ovako izdvojeni naknadno dodavali siru proizvedenom konvencionalnim postupkom. Medjutim naknadno dodavanje proteina surutke mjenja konzistenciju proizvoda.
- UF mlijeka, koncentrisanje. Nastaje gork ukus.
Ovi postupci danas se vise ne koriste. Rijesenje problema je pronadjeno u UF grusa.
- pasterizacija mlijeka 95oC/5 minuta
- hladi se na t fermentacije – starteri
- inkubacija (starteri do pH=4.5)
- termizacija grusa na 60oC; pospjesuje izdvajanje surutke
- UF, koncentrise se 3 do 5 puta.
Postupak proizvodnje | l mlijeka/kg sira | Kolicina proteina u surutki |
konvencionalni | 4.6-4.8 | 0.8 |
termo-kvark | 4.1-4.2 | 0.5 |
UF- kvark | 4.0 | 0.2 |
Sirni namazi. Dobijaju se mjesanjem svjezih sireva sa drugim sastojcima. Dodaju se voce, povrce i dr. cime se dobija nov ukus i povecana nutritivna vrijednost proizvoda.
Dobijaju se i termizacijom svjezeg sira.
.
Mehanizam koagulacije
Dodatak starter kulture i enzima za koagulaciju mlijeka, izaziva niz složenih fizičko-hemijskih i strukturnih promjena komponenata mlijeka tokom proizvodnje kvarka. U zavisnosti od sadržaja pojedinih komponenata, njihove strukture i parametara procesa moguće su sljedeće promjene:
1. Destabilizacija kazeinske micele u intervalu pH=6,7-5,3:
- rastvaranje koloidnog Ca-fosfata (CCP);
- disocijacija pojedinih molekula kazeina i promjena voluminoznosti;
- solvatacija i promjena velicine kazeinske micele.
2. Agregacija kazeinskih micela pri pH=5,3-4,6:
- snizenje negativnog naelektrisanja i ζ-potencijala, povećanje hidrofobnosti kazeinskih micela u pH intevalu 6,7-4,6;
- smanjenje hidratacije pri pH=5,4-4,6;
- ponovna asocijacija b-kazeina sa kazeinskom micelom pri pH=5,2 (3,4).
.
Savremene tehnike u proizvodnji kvarka
- ‘Centry – Whey“ proces – zagrijevanje surutke na 95°C, precipitacija
proteina, njihovo koncentrisanje u centrifugalnom separatoru od 12-14 % suve materije (SM) i dodavanje mleku u sledećoj šarži; - “Lactal process“ – koncentrat proteina surutke sa 17-18% SM dodaje se u već proizveden kvark u količini od 10%;
- “Termo process“ – pasterizacija mleka na 95°C u toku 2-3 min i zagrevanje koagulisanog mleka (pH=4,6) na 60°C u toku 3 min;
- Ultrafiltracija (UF) – inkorporiranje proteina surutke u nativnoj formi u sir. Na pocetku procesa potreban je visok termicki tretman mlijeka (npr. 95°C, 5 min) da bi se formirao kompleks denaturisanih proteina surutke i kazeina (b-laktoglobulina i k-kazeina) sto doprinosi poboljsanju konzistencije proizvoda i povecanju nutritivne vrijednosti sira.
- Mikrofluidizacija je relativno noviji tehnoloski postupak koji je takodje nasao primjenu u industriji mlijeka.
Mikrofluidizacija se razlikuje od homogenizacije po tipu sile koja se primenjuje na fluid, sto utice na precnik cestica rezultujućih partikula.
Generalno je prihvaceno da se primjenom istih pritisaka na mlijeko, mikrofluidizacijom postize nizi precnik masnih globula 0,03-0,3, nasuprot 0,5-1mm, i manja distribucija veličine cestica od masnih globula dobijenih homogenizacijom.
Pored toga, membrana masne globule u mikrofluidizovanom mlijeku ima veci sadrzaj fragmenata kazeinskih micela, sa malom kolicinom ili bez adsorbovanih proteina surutke u poređenju sa homogenizovanim mlekom.
Takođe, primenom mikrofluidizacije mleka pri pritisku 7 MPa, ili pavlake pri pritisku 14 do 69 MPa, povecava se sadrzaj vode i mlecne masti u Cheddar siru.
Spisak korišćene literature možete naći u Literatura – Tehnologija mleka.
[1] N- kolicina x 6.38. Vjerovatno su to neproteinske frakcije azota.