Розмір сирного зерна після закінчення розрізання визначають відповідно до рецептури. Згустки, які підлягають другому нагріванню при високій температурі, нарізують на дрібні частини (ставлять дрібне зерно) для полегшення теплопередачі і видалення вологи, тоді як згустки, що підлягають другому нагріванню при нижчій температурі, можна нарізувати на відносно крупні шматки (поставити крупне зерно), якщо тільки вони не дуже кислі.
Під час розрізання згустку (постановки зерна), а також в процесі подальшого другого нагрівання (теплової обробки) поверхневий шар сирного зерна зберігає властивості мембрани, що має деяке значення в період дозрівання сира.
Жирові глобули містяться в матриці просторової казеїнової сітки частково за рахунок фізичного включення, частково за рахунок вільного зв'язку оболонки жирової кульки і білка. Жирові глобули, що знаходяться на поверхні зрізу, витікають (просочуються). Не дивлячись на те що частка такого жиру в сироватці складає всього 0,2-0,3%, це значення перевищує 5% загального жиру молока і призводить до зниження виходу сира. Чим дрібніше зерно, тим більше загальна площа поверхні зрізів і вище вірогідність втрат жиру, тому згусток рідко розрізають на кубики розміром менше 6 мм. Сироватка після постановки зерна містить розчинні у воді компоненти, зокрема лактозу, сироваткові білки, мінеральні речовини, пептиди і інші азотисті небілкові речовини.
Для розрізання згустків в невеликих відкритих ваннах можуть використовуватися ручні сталеві сирні ножі, відстань між лезами яких може складати 6-18 мм, ширина установки — 150-200мм, а довжина — 700-800мм. Леза розташовуються таким чином, що проводять вертикальний і горизонтальний розрізи. Іноді пристосування для подрібнення виготовляються з дроту, натягнутого на сталеві рами (так звані ліри або арфи), причому в основному використовується неіржавіюча сталь, що практично повністю замінила білу жерсть.
Механічні ножі для розрізання згустку більше за ножі для ручного використання і складаються з лез, а іноді з дроту. Важливо, щоб краї лез були достатньо гострими для рівного розрізання згустку. Крупні дротяні ножі краще розділяють згусток в порівнянні із сталевими ножами, і деякі сировари використовують попереднє розрізання дротяними ножами. Дротяні ножі можуть застосовуватися для розрізання м'яких згустків, наприклад, коагулятів сира котедж. Дрібні виробники віддають перевагу подовжній нарізці уручну в довгих прямокутних ваннах, що дозволяє запобігти дробленню м'яких згустків при первинному механічному розрізанні.
У разі використання сучасних закритих ванн згусток слід розрізати механічно. При цьому конструкція ножів не дозволяє витягувати їх з ванн, виконуючи подвійну функцію: кут нахилу леза по відношенню до згустку такий, що якщо міняється напрям обертання ножа, відбувається швидше перемішування згустку, чим його розрізання. Ножі, що обертаються, в круглих або овальних ваннах як правило не розбивають згусток об стінки ванни. Проте навіть в цьому випадку в деяких установках слід контролювати швидкість обертання в цілях мінімізації пошкоджень.
При виробництві м'яких сирів, таких як бри, куркульня або ка.ма.ибер, процедура розрізання і постановки зерна (іноді розливання) супроводжується формуванням в обручах або формах в цілях відділення сироватки без перемішування на відміну від процесу вироблення напівтвердих або твердих сирів. У міру стікання сироватки і усихання сирної маси сир зберігає форму.
При виготовленні, наприклад, кисломолочного сиру, коли згусток перетворюють на пастоподібну масу, коагулят вичерпують або виливають на тканину, підвішену на крюках або стовпах для полегшення виділення сироватки із згустка. Наприклад, в процесі Віщого використовують вібрацію тканини, забезпечуючи краще видалення сироватки. Залежно від передбачуваної консистенції можливе пресування згустку для видалення залишкової сироватки і отримання твердої маси, яка підлягає формуванню і упаковці. З іншого боку, сироватка може бути відокремлена від сирних згустків за допомогою спеціальних сепараторів, що обертаються, при цьому консистенцію маси визначають розмір сопла і продуктивність механізму. Оскільки ферментированный продукт сепарують теплим, необхідне застосування охолоджувача. При виробленні таких продуктів, особливо Ргота&Ргага (м'якого сиру типу сиру), можна також здійснити концентрацію за допомогою ультрафільтрації.
Вимішування, друге нагрівання і формування сирної маси
Після первинного розрізання сирна маса залишається м'якою, а що покриває сирне зерно оболонка знаходиться в незв'язному стані. Перед стіканням сироватки для запобігання зайвому кришінню, втрат жиру і сирного пилу необхідне повільне вимішування зерна. Коли оболонка зерна почне набувати більш виражених властивостей мембрани, швидкість перемішування можна збільшити.
Процес другого нагрівання сприяє обезводненню білкової матриці, внаслідок чого сирне зерно стає щільнішим, пружним, круглим і виділяє більше сироватки. Підвищення температури прискорює метаболізм бактерій, що знаходяться усередині зерна. Кількість молочної кислоти зростає, рН знижується, що сприяє стисненню частинок і виділенню сироватки.
Оскільки сироватка містить в розчиненому вигляді лактозу і мінеральні речовини, їх кількість, перехідну в сир. пропорційно кількості вологи в згустку. Фосфат кальцію пов'язаний з казеїном і такий, що знаходиться у вигляді колоїдного розчину, у міру зниження рН переходить в розчинний стан. Таким чином, сирна маса з підвищеною кислотністю (наприклад, маса блакитного сиру) втрачає більше кальцію (92%) в порівнянні з сирною масою з меншою кислотністю (наприклад, сира эдам). що втрачає тільки 35% кальція.
Основним субстратом для розвитку молочнокислих бактерій в згустку є лактоза, присутність якої забезпечує утворення молочної кислоти. Концентрація лактози в сирній масі є визначальним чинником метаболізму бактерій, отже, зменшення концентрації лактози нижче за деяку критичну крапку позначиться на зростанні бактерій і продукуванні молочної кислоти. Слід контролювати рівень лактози в сирній масі, і. відповідно, кількість молочної кислоти, що утворилася, враховуючи розмір сирного зерна, температуру другого нагрівання і швидкість підвищення температури.
Частинку згустку можна розглядати як иммобилизованный бактерійний фермент, обмежений проникною оболонкою. Усередині частинки заквашувальні бактерії перетворять лактозу в молочну кислоту, яка переходить в сироватку під дією градієнта потенціалу (за рахунок ущільнення згустку), внаслідок чого остання стає все більш кислою. Даний процес скорочує кількість лактози в частинці згустку, пов'язане із зміною проникності (структури) згустку, забезпечуючи метаболізм мікроорганізмів. Дифузія лактози в згустку може також відбуватися при виділенні сироватки з частинки згустку унаслідок стиснення казеїнової матриці .
Існує два способи зниження кількості лактози в сирній масі:
- стиснення згустків за допомогою теплової дії і зниження рівня рН (шляхом накопичення молочної кислоти в згустку);
додавання води після видалення частини сироватки; в результаті знижується вміст лактози в розбавленій (що розкислює) сироватці, а також в сирному зерні. Додавання гарячої води в суміш сироватки і сирного зерна може бути також використане як метод другого нагрівання сирної маси при виготовленні сира з «промивкою» сирного зерна.
Метою другого нагрівання є скорочення згустку для виділення вологи і зміцнення згустку, а також щоб сталі можливі процеси формування, пресування і посола. Саме даний етап покладений в основу розділення сирів на чотири групи (виключаючи м'які сири, деякі з яких піддають другому нагріванню):
1) сирі з чедеризацією сирної маси, такі як чеддер, чешир;
2) сири витягнутого згустку або сири типу <паста филатаь-
3) сирі без чедеризації сирної маси, такі як эдам і гауда, а також види, які знаходять текстуру згодом (тильзит(ер), эммеиталь і т. д.);
4) блакитний сир.
Інтенсивність (температура) другого нагрівання, від якої залежить кількість освіченої кислоти, вибирається сироваром на підставі власного досвіду виготовлення сира.
На мал. 7.2 показаний вплив другого нагрівання різної інтенсивності на процес виготовлення трьох видів сирів.
Висока інтенсивність другого нагрівання приводить до ущільнення оболонок сирного зерна і формування непроникних мембран, що перешкоджають виділенню вологи з внутрішніх шарів зерна, що приводить до отримання сира з високим вмістом влаги1. Отриманий сир часто виявляється кислим, твердим, з грубою консистенцією, крошливим, що сухим, таким, що має сторонні (неспецифічні) присмаки, які з'являються в результаті утримання сироватки.
Для сирної маси, в якій бактерії поволі виробляють молочну кислоту, необхідна низька температура другого нагрівання. З іншого боку, скорочення згустку може відбуватися за рахунок самого кислотостворення без використання другого нагрівання. Максимальна температура другого нагрівання визначається рецептурою, проте слід враховувати, що при дуже високій температурі другого нагрівання (вище 40°С) інгібіруватиме зростання звичайних молочнокислих бактерій закваски або навіть приводити до їх загибелі. При використанні термостійких (термофільних) заквашувальних бактерій (наприклад, Lactococcus lactis biovar. Diacetylactis зазвичай потрібна температура вище звичайною.
Виробник також вирішує, коли закінчувати перемішування змішай сироватки і сирної маси; даний чинник часто не відбитий в рецептурі. Припинення перемішування називають «точкою осідання», коли сирне зерно опускається (осідає) на дно ванни.
Сирну масу, що швидко підкисляється, зазвичай швидко перемішують аж до видалення сироватки. При повільному формуванні згустків перемішування припиняють зовсім, і згусток осідає; іноді в цілях запобігання надмірному злипанню і грудкує сирного зерна його перемішують з перервами. Ефект осідання сприяє зменшенню втрат молочної кислоти сирної маси в сироватку, при цьому рН сирного зерна знижується швидше, і воно готове для проведення наступної стадії виробничого процесу.