1. Izbor mlijeka. Mlijeko koje se koristi mora biti dobrih hemijskih i senzornih osobina, dobrog mikrobiološkog kvaliteta, bez antibiotika koji inhibiraju razvoj starter kulture.
2. Prečišćavanje, hlađenje i skladištenje sirovog mlijeka.
3. Predgrijevanje mlijeka da bi se obavila standardizacija.
4. Standardizacija. Koji procenat masti ćemo podesiti zavisi od toga koji sir želimo da napravimo. Mast se podešava prema proteinima. Mlijeko koje se koristi za pravljenje sira treba da ima što veći odnos proteini/mast, jer što ima vise proteina, proteinski gel je gušći, i lakše se ukomponuje u njega mast i drugi sastojci (dakle, bolje se iskoriste). Ono što se mehanički ne uklopi u ovaj gel odlazi u surutku.
Obično se mlijeko standardizuje na 2.9-3.3% mliječne masti.
5. Pasterizacija[1].
Negativan uticaj pasterizacije na osobine mlijeka: Ca na visokoj temeraturi prelazi u nerastvoran oblik, pa je takav neupotrebljiv što dovodi do stvaranja mekšeg gruša[2]. Obrada gruša je otežana i duže traje, a sinerezis surutke se sporije odvija.
Zbog ovog tp treba da je što niža, ali treba paziti da se unište patogeni mikroorganizmi. Kod većine sireva primjenjuje se HTST pasterizacija (visoka temperatura kratko vrijeme), npr. 71-75oC/15s.
Pozitivni efekti pasterizacije: uništenje patogenih mikroorganizma, čisti teren za startere, nemaju konkurenciju za razvoj.
Homogenizacija mlijeka se rijeđe primjenjuje jer se homogenizovano mlijeko teže koaguliše, a dobijeni gruš teže izdvaja surutku.
6. Poslije pasterizacije mlijeko se hladi do temperature koagulacije i odlazi u sirarske kade.
7. Priprema za koagulaciju. Dodaju se hemikalije i starteri.
- Koncentracija Ca u mlijeku nije dovoljna pa se dodaje u obliku CaCl2. Dodaje se 10-15g/100kg ulaznog mlijeka. Ca se dodaje obavezno, jer on utiče primarno na dobijanje čvrstog gruša pogodnog za obradu.
- U nekim zemljama dodaje se NaNO3, da bi se spriječilo nadimanje sira ako mlijeko sadrži bakterije buterne kiseline[3]. Kod nas on nije dozvoljen.
- Boje, moraju biti prirodne, npr. b-karoten i dr. One nisu neophodne, dodaju se da bi se postigao neki specifičan izglad sira (intezivnija žuta boja, ružičaste tačkice na presjeku itd.).
- Ovdje se dodaje i starter[4], da bi se privikao na sredinu i tako ispoljio maksimalnu aktivnost u periodu zrijenja.
Može se koristiti monokultura ili polivalentne kulture (više mikroorganizma u kombinaciji), a mogu se koristiti u kombinaciji sa starterom i plijesni (rokfor, kamember sir); izbor zavisi od vrste sira koji proizvodimo.
Dodaje se 1-2% kulture na količinu ulaznog mlijeka.
8. Koagulacija. Kod većine sireva se izvodi dodavanjem proteolitičkih enzima različitog porijekla, a rijeđe djelovanjem organskih kiselina uglavnom u kombinaciji sa proteolitičkim enzimima (svježi sirevi).
Tokom koagulacije dolazi do transformacije kazeina iz sol stanja u gel stanje, što se manifestuje stvaranjem proteinske mreže u koju se uklapaju mast, liposolubilni vitamini i nerastvorne soli.
.
Enzimi za koagulaciju
- Himozin se dobija iz zeludca mladih prezivara ekstrakcijom sa NaCl. Sa starenjem zivotinje himozin prelazi u pepsin. Svega nekoliko nedjelja po rodjenju postoji himozin, sto znaci da moramo zaklati mlado tele da bi dosli do himozina. Zbog ovoga su trazeni novi preparati.
Koagulacija mlijeka himozinom se izvodi na 30-32oC. Optimalna t za himozin je 37-40oC, u zeludcu prezivara se formira, pa mu je to i optimum djelovanja. Medjutim, pri koagulaciji na ovoj t ne dobijaju se dobre karakeristike grusa sto smanjuje randman.
Koagulacija mlijeka himozinom odvija se u dvije faze:
I faza (enzimska, biohemijska). Himozin izaziva hidrolizu k-kazeina[5] na para-k-kazein i makropeptid (odlazi sa surutkom) i tako mjenja osobine k-kazeina. Na ovaj nacin kazeinska micela gubi svoju stabilnost, jer gubi hidratni sloj (makropeptid).
II faza (neenzimska). Para-k-kazein flokulise u prisustvu Ca2+ i dobija se Ca-k-kazeinat. Tada se cestice Ca-k-kazeinata medjusobno spajaju i stvaraju 3D proteinsku mrezu – gel u koju se uklapaju ostali sastojci mlijeka. To je u stvari grus.
Količina himozina koja se koristi za koagulaciju mlijeka je u funkciji aktivnosti enzima[6]. Stoga se enzimi dodaju u koncentraciji takvoj da proces koagulacije traje 20-40 min. Brzina koagulacije mlijeka zavisi i od mnogih drugih faktora od kojih su najvazniji: t, c(Ca2+), pH mlijeka, vrsta mlijeka, c(SM, prije svaga proteina koji su supstrat reakcije).
Ako nebi bilo Ca, uopste nebi doslo do stvaranja koaguluma (sira).
Pepsin se moze koristiti u kombinaciji sa himozinom. Sam daje slabe karakteristike grusa.
- Mikrobiloloski enzimi. Dobijaju se od plijesni, od kojih je najkoriscenija Mucor miehei. Postoje mnogi komercijalni nazivi za ove enzime, obicno po nazivima fabrika koje ih proizvode. Mikrobioloske proteaze su za razliku od himozina nespecificni enzimi jer razlazu k-kazein na veci broj komponenata.
9. Obrada gruša[7]. Cilj je da se mehaničkim putem ubrza sinerezis surutke i surutka odvoji od gruša. Ova operacija podrazumjeva rezanje gruša, mješanje, dogrijevanje i sušenje zrna gruša i ispuštanje surutke.
Najprije se obavlja uzdužno, a zatim poprečno rezanje gruša specijalnim noževima, tzv. harfama. Veličina zrna gruša utiče na teksturu sira. Ukoliko se proizvodi tvrdi sir, veličina zrna gruša treba da je manjih dimenzija. Prosječna veličina nakon rezanja treba da iznosi 1 do 3 mm.
Nakon završenog rezanja, zrna gruša se mješaju određeno vrijeme da bi se pravilno dispergovali u surutki.
Dogrijevanje. Ono omogućava izdvajanje surutke i pospješuje aktivnost startera. Tremperatura dogrijevanja zavisi od vrste sira i vrste startera.
o može se koristiti temperatura koagulacije, 30-35oC (meki sir)
o 40-42oC, ako se koriste mezofilni mikroorganizmi (polutvrdi sir)
o 50-55oC, ako se koriste termofilni mikroorganizmi (Emmentaler)
Vrijeme zagrijevanja je od 10 do 40 min i zavisi od vrste sira, pri čemu je neophodno da se temperatura postepeno povećava, najčešće 1oC/2min. Ukoliko je dogrijevanje naglo, stvara se oko zrna grusa čvrsta opna (pokožica) koja spriječava izdvajanje surutke i negativno utiče na kvalitet sira.
Kada se postigne temperatura dogrijevanja, slijedi sušenje zrna na toj temperaturi, uz stalno mješanje, da bi se postigla dalja dehidratacija zrna. Prekidom mješanja, zrna se sljepljuju u sirnu masu, poslije čega se ispušta surutka.
10. Formiranje. Nakon odvajanja surutke formira se sir odredjenog oblika i veličine tipičnih za vrstu sira. Izvodi se u sirarskoj kadi ili ispuštanjem sirnog zrna u kalupe.
11. Presovanje. Ima višestruki značaj: obezbjeđuje sljepljivanje sirnih zrna, dodatno odvajanje surutke i obrazovanje kore oderdjenih sireva. Razlikuju se dva postupka:
o samopresovanje, sirna masa istiskuje surutku pod dejstvom sopstvene mase (Cheddar, kačkavalj).
o presovanje. Veličina pritiska zavisi od vrste i mase sira. Ako je masa veća i pritisak je veći. Izuzetno je važno da se pritisak povećava postepeno da bi se onemogućilo obrazovanje dehidriranog sloja (kore) na površini, koji otežava odvajanje surutke.
12. Soljenje. Soljenje poboljšava ukus sira, utiče na intezitet biohemijskih procesa tokom zrijenja i ima konzervišući efekat. Dodaje se 1-2% na ukupnu količinu sira. Soljenje može biti suvo ili u slanom rastvoru[8] (u bazenima).
13. Zrijenje. Najvažnija operacija u tehnologiji sira.
14. Pakovanje.
Za pakovanje sira prije ili poslije zrijenja koriste se razni ambalažni materijali različitog sastava i karakteristika, uglavnom folije nepropusne za vazduh i plastični materijali. Sir se pakuje u originalnoj formi ili konfekcioniran u manjim komadima.
Spisak korišćene literature možete naći u Literatura – Tehnologija mleka.
[1] Postoje sirevi koji se prave od nepasterizovanog mlijeka (ementaler, grir, kackavalj). Ovo je naravno veoma osjetljivo i moze se izvesti samo ako je higjena mlijeka veoma, veoma dobra, sto kod nas nije slucaj.
[2] Usljed ovoga se dobija manji randman sira. Zato se Ca2+ dodaje nakon paterizacije da bude u visku.
[3] Bakterije buterne kiseline su sprogene i prezive pasterizaciju.
[4] Nekada se kulture ne dodaju, kada se proizvodi sir od nepasterizovanog mlijeka, jer se racuna na mo iz mlijeka.
[5] Cijepa se veza fenilalanin-metionin.
[6] Odredi se jacina enzimatskog preparata.
[7] Obrada se radi da bi se dobilo sirno zrno. Starenjem bi grus svakako ispustao surutku (sinerezis surutke). Ovdje se taj proces samo ubrzava mehanickim tretiranjem grusa (sijecenjem, usitnjavanjem, presovanjem). Cilj da se surutka odvoji u sto vecoj mjeri i sto prije.
[8] Sir se stavlja u 4% rastvor NaCl i drzi u njemu oko 2-6h.