VELEUČILIŠTE U RIJECI POLJOPRIVREDNI ODJEL STUDIJ MEDITERANSKE POLJOPRIVREDE

SEMINARSKI RAD

PROIZVODNJA TVRDOG SIRA NA OPG I PROJEKTIRANJE MINI MLJEKARE KAPACITETA

10 000 l MLIJEKA DNEVNO

Martin Bastijanić

Prof. Dr. Sc. Ibrahim Mujić Pula, 23.04.2010.

SADRŽAJ

UVOD .......................................................................................................................... 1

1. MLIJEKO ............................................................................................................. 2

1.1. SASTAV MLIJEKA ....................................................................................... 3

2. SIR ......................................................................................................................... 4

2.1. PRAVLJENJE SIRA ....................................................................................... 5

2.2. ODLEŽAVANJE ............................................................................................ 5

2.3. NAJVEĆI PROIZVOĐAČI SIRA .................................................................. 6

3. OSNOVE PROIZVODNJE SIREVA ................................................................. 7

3.1. STANDARDIZACIJA MLIJEKA ............................................................. 7

3.2. HOMOGENIZACIJA ................................................................................. 8

3.3. TOPLINSKA OBRADA MLIJEKA .......................................................... 9

3.4. BAKTOFUGACIJA MLIJEKA ................................................................. 9

3.5. MIKROFILTRACIJA ................................................................................ 10

3.6. DODAVANJE ČISTIH KULTURA (STARTERA) .................................. 12

3.7. DODAVANJE BOJA I ADITIVA ............................................................. 13

3.8. DODAVANJE SIRILA .............................................................................. 13

3.9. KOAGULACIJA SIRILOM ...................................................................... 14

3.10. OBRADA GRUŠA ..................................................................................... 16

3.11. MIJEŠANJE I DOGRIJAVANJE .............................................................. 17

3.12. ODVAJANJE SIRUTKE OD GRUŠA I FORMIRANJE SIREVA

U KALUPE ................................................................................................. 18

3.13. PREDPREŠANJE GRUŠA I PREŠANJE SIREVA .................................. 19

3.14. SOLJENJE SIREVA .................................................................................. 22

3.15. VOŠTENJE POVRŠINE SIRA, UMATANJE I PAKIRANJE ................. 23

3.16. ZRENJE SIREVA ...................................................................................... 26

4. PROJEKTIRANJE MINI MLJEKARE

(kapacitet 10 000 l mlijeka/dan) .......................................................................... 28

5. OPREMA I MEHANIZACIJA MINI MLJEKARE ........................................ 30

5.1. REZERVOAR ZA HLAĐENJE I SKLADIŠTENJE MLIJEKA .............. 30

5.2. MINI HTST PASTERIZATOR ................................................................. 30

5.3. SUSTAV ZA MIJEŠANJE ........................................................................ 32

5.4. UREĐAJ ZA HLAĐENJE ......................................................................... 33

5.5. HIGIJENSKI MAGNETSKI MJERAČ PROTOKA ................................. 33

5.6. HOMOGENIZATOR ................................................................................. 34

5.7. ŠARŽNI PASTERIZATOR ....................................................................... 35

5.8. KADA ZA SIRENJE ................................................................................. 36

5.9. KOŠARA ZA SIREVE I KOLICA S LADICAMA .................................. 37

5.10. PNEUMATSKA PREŠA ZA TVRDI SIR ................................................. 37

5.11. TEHNIČKA SPECIFIKACIJA POSTROJENJA ...................................... 38

6. FINANCIJSKI PRORAČUN PROIZVODNJE SIRA ..................................... 39

LITERATURA ........................................................................................................... 41

UVOD

Proizvodnja mlijeka i sireva u Hrvatskoj ima dugu tradiciju. Hrvatska se smatra

značajnom riznicom tradicijskih sireva koji su nastali samoniklo na nekom području kao

posljedica tradicije i prehrambenih navika lokalnog stanovništva. Raznolikost i specifičnost

tih sireva uvjetovana je klimatskim obilježjima nekog područja te tradicijom hranidbe i

držanja mliječne stoke kao i tehnologijom/recepturom prerade mlijeka u sir. Na mnogim

područjima tradicija prerade mlijeka zadržala se do današnjeg dana, ne samo zbog potražnje

lokalnog stanovništva za autohtonim sirevima, već i zbog nemogućnosti otkupa/prodaje

mlijeka. Preradom vlastitog mlijeka povećava se dohodak na gospodarstvu kroz dodatno

zapošljavanje. U odnosu na industrijske sireve gdje se prihod u sirarstvu dijeli na dio vezan za

proizvodnju mlijeka, dio vezan za preradu mlijeka i proizvodnju sira i dio vezan uz prodaju –

trgovinu, svi navedeni prihodi ostaju na gospodarstvu. Međutim, uz uvjeta za proizvodnju

sira, gospodarstvo mora raspolagati sa znatno više radne snage i znanja što je vrlo često

ograničavajući činitelj u proizvodnji tradicijskih sireva na mnogim gospodarstvima.

U zemljama EU potiče se autohtona proizvodnja sireva na OPG jer se time čuva

tradicija, smanjuju se viškovi sireva na tržištu i potiče se ekstenzivni način proizvodnje u

malim serijama na tradicionalan način uz primjenu mnogo ljudskog rada u odnosu na

masovnu industrijsku proizvodnju. Također je važno napomenuti sve veći interes potrošača –

konzumenata sireva koji se javlja među domaćom i turističkom populacijom. Oni traže

specifične sireve koji se bitno razlikuju od industrijskih po izgledu, teksturi, okusu i mirisu.

Prirodna bogatsva Hrvatske i čistoća okoliša na zavidnoj razini u odnosu na većinu

zemalja EU, te duga tradicija bavljenja poljoprivredom i stočarstvom, omogućuju domaćem

stanovništvu proizvodnju visokokvalitetnih proizvoda koji u pogledu zdrave prehrane i u

ekonomskom pogledu mogu potpuno zadovoljiti potrebe tržišta.

1

1. MLIJEKO

Mlijeko je bijela ili žućkasta tekućina (samo je jakovo mlijeko ružičaste boje) koju

luče mliječne žlijezde ženki roda, a koje se stvara iz dojki i koja koristi u prehrani mladunaca.

Mlijeko pruža glavni izvor prehrane mladunčadi sisavaca prije nego što mogu probati različitu

hranu. Mlijeko je prirodna hrana bogata kalcijem, bjelančevinama, vitaminima i mineralima,

prijeko potrebnim za rast i pravilno funkcioniranje ljudskog organizma.

Za ljudsku prehranu najčešće se koristi kravlje mlijeko i ono se najčešće priprema

industrijski za čuvanje i dalju upotrebu. To je najčešće korišteno mlijeko u razvijenim

zemljama, dok se u siromašnijim zemljama (Afrika i dijelovi Azije) vrlo često koristi kozje

mlijeko.

Pored kravljeg i kozijeg, mlijeko za prehranu i proizvodnju mliječnih proizvoda,

koristi se i od sljedećih životinja:

• Ovce

• Konji

• Magarci

• Deve

• Jakovi

• Vodeni bivoli

• Jeleni

Sastav mlijeka ženki raznih sisavaca:

Sastav Čovjek Krava Ovca Koza Konj Sob Bivol

Voda 87,2 % 87,5 % 82,7 % 86,6 % 90,1 % 66,9 % 82,8 %

Ugljikohidrati 7,0 % 4,8 % 6,3 % 3,9 % 5,9 % 2,8 % 5,5 %

Mliječna mast 4,0 % < 4,2 % 5,3 % 3,7 % 1,5 % 16,9 % 7,4 %

Bjelančevine 1,5 % 3,5 % 4,6 % 4,2 % 2,1 % 16,9 % 3,6 %

Elementi u tragovima 0,3 % 0,7 % 0,9 % 0,8 % 0,4 % 1,2 %

Pod pojmom mlijeko, u prehrambenoj industriji, podrazumijeva se kravlje mlijeko,

dok se za mlijeko ostalih životinja uvijek prethodno koristimo naziv životinje (npr. kozije

mlijeko, ovčije mlijeko, ...).

2

1.1. SASTAV MLIJEKA

Prosječan sastav kravljeg mlijeka je oko 87% vode i 13% suhe tvari koja se sastoji od

oko: 3,7% masti, 3,7% proteina, 4,8% laktoze i 0,8% pepela. Njegova glavna bjelančevina je

kazein (3%), a od ostalih su prisutni albumin (0,5%), globulin (0,05%) te ostale bjelančevine.

Sastav mlijeka varira, što ovisi od više faktora, kao sto su: uzrast, rasa, prehrana životinje,

godišnje doba i sl. U kemijskom smislu mlijeko je gruba suspenzija mliječne masti u

koloidnom rastvoru bjelačevina u pravom rastvoru laktoze.

Kravlje mlijeko je dostupno u više varijanti. U nekim državama to su:

• punomasno,

• poluobrano (s otprilike 1.5-1.8% masti),

• obrano (oko 0.1% masti).

Punomasno mlijeko ima oko 3-4% masti. Za poluobrano i obrano mlijeko, sva mast se

uklanja i onda se (u slučaju poluobranog) dijelom vraća. Najprodavanija varijanta je

poluobrano mlijeko, jer se u mnogim državama smatra da je punomasno manje zdravo, a

obrano neukusno. Punomasno mlijeko se preporučuje da pruži dovoljno masti za razvoj male

djece koja su prerasla majčino mlijeko.

Pored mlijeka u ljudskoj prehrani se koriste i mliječni proizvodi, kao što su:

• kiselo vrhnje

• jogurt

• sladoled

• sir

• kajmak

• sirutka

• slatko vrhnje

• puding

• kiselo mlijeko

• laktoza

• mlijeko u prahu

Kada se sirovo mlijeko ostavi na neko vrijeme, ono se ukiseli i koristi u prehrani kao

kiselo mlijeko. To je rezultat fermentacije: bakterije mliječne kiseline pretvaraju mliječni

šećer u mliječnu kiselinu. Ovaj proces fermentacije se iskorištava u proizvodnji raznih

mliječnih proizvoda, kao što su sir i jogurt.

3

2. SIR

Sir je prehrambeni proizvod koji se dobija koagulacijom

bjelančevina u mlijeku i vrhnju. Proizvodi se dodavanjem

fermenta sirila (kimozin) mlijeku ili ukiseljavanjem mlijeka

djelovanjem bakterija koje mliječni šećer vrenjem pretvaraju u

mliječnu kiselinu.

Sirevi se općenito dijele po vrsti mlijeka (npr. kravlji,

kozji, ovčji), konzistenciji (meki, tvrdi) i načinu koagulacije

(slatki, kiseli).

Ima stotine vrsta sireva. Razne vrste i ukusi sireva su proizvod korištenja raznih vrsta

bakterija i plijesni, različitih količina mliječne masnoće, razlike u dužini starenja, različitih

obrada i raznih vrsta krava, ovaca, ili ostalih sisavaca. Ostali činitelji uključuju prehranu

životinja i dodavanje sredstva za aromatiziranje poput bilja, začina, ili dima od drveta. Da li je

mlijeko pasterizirano ili nije također može imati utjecaj na ukus.

Za neke sireve, mlijeko je zgusnuto koristeći

kiseline poput octa ili soka limuna. Većina sireva,

međutim, su ukiseljeni u manjem stupnju

bakterijama, koje pretvaraju mekušac u mliječnu

kiselinu te onda do kraja zgusnute dodatkom reneta.

Renet je enzim tradicionalno dobiven iz obloga

stomaka mlade stoke, ali se sada proizvodi i u

laboratorijima. Nadomjesni "povrtni reneti" su

također izlučeni od raznih vrsta Cynara - čičak

porodice.

Sir se jede i kuhan i nekuhan, sam ili sa drugim sastojcima. Prilikom grijanja, većina

sireva se topi. Neki sirevi, poput Raclette, se tope postepeno; mnogi drugi sirevi se također

mogu topiti postepeno uz prisustvo kiseline ili škroba. Fondue sa vinom, koje služi kao

kiselina, je dobar primjer jela sa postepeno istopljenim sirom. Ostali sirevi postanu elastični i

ljepljivi dok se tope. Neki sirevi se nejednako tope jer im se masti odvoje dok se griju, dok

neki sirevi zgusnuti sa kiselinama, poput halloumia, paneera, i ricotte, se nikako ne tope i

postaju još čvršći dok se kuhaju.

4

2.1. PRAVLJENJE SIRA

Sir je tvrdi ili polutvrdi proizvod mlijeka koji se dobiva zgrušavanjem i odvajanjem

čvrste materije iz mlijeka od tekuće (sirutka). Što više sirutke odvojimo, to dobivamo tvrđi sir.

Sir se dobiva postepenim zagrijavanjem mlijeka pri čemu mliječni šećer usljed fermentacije

prelazi u mliječnu kiselinu te dolazi do odvajanja kazeina od sirutke. Za ubrzanje i

poboljšanje procesa sirenja mlijeku se dodaje sirište koje u sebi sadrži enzim renin (Rennin)

ili cimozin (Chymosin).

Po završenom procesu sirenja, cijeđenjem se odvaja sirutka, dodaje se sol radi ukusa i

zaustavljanja procesa. Zatim se sir oblikuje stavljanjem u kalupe. Oblik i veličina kalupa

zavisi od proizvođača do proizvođača i po tome se obično prepoznaju sorte sira. Sir u kalupu

ostaje nekoliko sati, a zatim se ostavlja da zrije. Pored soli nekim vrstama sira dodaju se i

drugi začini, posebno mirisne trave, kao i neke vrste povrća (paprika ili bijeli luk).

2.2. ODLEŽAVANJE

Trajanje zrenja sira zavisi od vrste do vrste i

može trajati od nekoliko dana do 1 godine.

Zrenjem sir dobija karakteristična svojstva,

tvrdoću i ukus. Zrenje se vrši u različitim uslovima

što zavisi od vrste sira koju želimo proizvesti.

Zbog toga u prometu imamo mnoge vrste sira koje

se razlikuju po svojim karakteristikama i ukusu.

5

2.3. NAJVEĆI PROIZVOĐAČI SIRA

Najveći proizvođači sira (2004. godine)

Poredak Država Proizvodnja

(u tisućama t)

Poredak Država Proizvodnja

(u tisućama t)

1 SAD 4.357 10 Australija 364

2 Njemačka 1.852 11 Argentina 360

3 Francuska 1.840 12 Kanada 360

4 Italija 1.320 13 Danska 335

5 Nizozemska 670 14 Novi Zeland 285

6 Egipat 661 15 Grčka 247

7 Poljska 520 16 Kina 232

8 Rusija 483 17 Iran 227

9 Velika Britanija 370

6

3. OSNOVE PROIZVODNJE SIREVA

Mlijeko za sir mora imati dobru sposobnost sirenja. Bitno je očuvati prirodna svojstva

proteina koja utječu na bolju kakvoću gruša a time i na veći prinos sira, osigurati dovoljnu

količinu topljivog kalcija radi koagulacije kazeina djelovanjem enzima, koristiti higijenski

proizvedeno mlijeko najbolje mikrobiološke kakvoće i izbjegavati dugo skladištenje mlijeka

kako bi spriječili razgradnju kazeina (i oslobađanje LPL) i porast psihrotrofnih bakterija

(proteoliti i lipoliti).

Najveći broj postupaka u proizvodnji sira je kemijsko-biokemijske naravi te je za

većinu vrsta sireva standardiziran. Postupci proizvodnje sira su:

• Standardizacija mlijeka

• Homogenizacija

• Toplinska obrada mlijeka

• Baktofugacija mlijeka

• Mikrofiltracija

• Dodavanje čistih kultura (startera)

• Dodavanje boja i aditiva

• Dodavanje sirila

• Koagulacija sirilom

• Obrada gruša

• Prešanje gruša i stavljanje sireva u kalupe

• Soljenje sireva

• Zrenje sireva

3.1. STANDARDIZACIJA MLIJEKA

Standardizacija mlijeka je postupak naravnavanja sastojaka mlijeka u proizvodnji

sireva a sastoji se u dodavanju obranog mlijeka u mlijeko za sirenje i obiranju dijela vrhnja

(masti) iz punomasnog mlijeka. Tim postupcima postiže se količina kazeina u odnosu na mast

u omjeru 0,7 : 1, odnosno ukupnih proteina naspram masti u omjeru 0,9 : 1. Standardizacija

omogućava proizvodnju sira ujednačene kvalitete naročito kada na nju mogu utjecati sezonske

7

varijacije, te proizvodnju sireva različitog postotka masti kako bi se zadovoljili zahtjevi

tržišta.

Standardizacija mliječne masti u mlijeku za proizvodnju različitih vrsta sireva:

Kvaliteta sira Mast u suhoj tvari sira (%) Mast u mlijeku (%) Polumasni 20 0,95 - 1,0 Tricetvrtmasni 30 1,65 - 1,75 Normalno masni 40 2,5 - 2,55 Punomasni 50 3,0 - 3,05 Ekstra masni 60 5,0 - 5,1

3.2. HOMOGENIZACIJA

Homogenizacija je postupak usitnjavanja i izjednačavanja globula mliječne masti u mlijeku

(razbijanje mliječne masti u mliječne kapljice) radi veće stabilnosti emulzije masti u mlijeku.

Veličina kapljice mliječne masti nakon homogenizacije se smanjuje na 1-5 µm.

Homogenizirano mlijeko ima intenzivniju bijelu boju, puniji okus, lakšu probavljivost, a na

površini nema izdvojenog sloja mliječne masti.

U proizvodnji većine sireva homogenizacija se ne koristi jer pri tom nastaje fini gruš

sastavljen od mreže proteina koji zadržavaju više vode. Homogenizirano mlijeko daje gruš

koji zadržava više proteina i masti, te se time povećeva randman (prinos sira). Sir proizveden

iz mlijeka kojem je dodano homogenizirano vrhnje daje mekši gruš, glatke i elastične

konzistencije. Homogenizacija se dakle koristi u proizvodnji mekih sireva poput svježeg sira,

kremastih sireva te sireva s plemenitim plijesnima.

8

3.3. TOPLINSKA OBRADA MLIJEKA

Mlijeko se toplinski može obraditi postupcima TERMIZACIJE i PASTERIZACIJE.

Termizacija se provodi s ciljem standardizacije biološke kakvoće mlijeka dok se

pasterizacijom osim poboljšanja biološke kakvoće mlijeka uništavaju svi patogeni

mikroorganizmi i većina ostalih štetnih mikroorganizama. Uništavaju se i neke korisne

bakterije mliječno-kiselinske fermentacije i neki prirodni enzimi mlijeka (npr. lipaze) pa je u

toplinski obrađeno mlijeko potrebno ponovno dodati bakterije mliječno-kisele fermentacije u

obliku čiste mljekarske kulture ili startera.

Termizacija se provodi na tri načina:

• zagrijavanjem na 72 ºC be zadržavanja,

• zagrijavanjem na 70 ºC u trajanju od 15 sekundi,

• zagrijavanjem na 68 ºC u trajanju od 40 sekundi.

Vrste pasterizacije koje se koriste u proizvodnji sira su:

• niska pasterizacija – 63 ºC u trajanju od 30 minuta (šaržna, diskontinuirana, kotlasta

pasterizacija; koristi se ukoliko se u mlijeku želi sačuvati lipaza),

• srednja pasterizacija – najmanje 72 ºC u trajanju od najmanje 15 sekundi (pločasta

pasterizacija),

• visoka pasterizacija – 85 ºC u trajanju od 1 minute (koristi se samo u proizvodnji

fermentiranih mliječnih proizvoda jer smanjuje koagulacijska svojstva mlijeka).

3.4. BAKTOFUGACIJA MLIJEKA

To je centrifugalna separacija bakterija (oko 80-90%) i sporogenih vrsta Clostridium /

Bacillus (oko 99%) i mlijeka uz jednofaznu i dvofaznu baktofugu pri temperaturi od oko 55-

60 ºC. Separacija se odvija na principu različite gustoće bakterija (1,070-1,130 g/cm³) i

mlijeka (1,028-1,034 g/cm³). Baktofugat (koncentrat bakterija) se sterilizira pri 130 ºC u

trajanju od nekoliko sekundi i zatim se pripaja baktofugiranom mlijeku.

9

3.5. MIKROFILTRACIJA

Primjenom dvostruke

mikrofiltracije pomoću

membrana koje imaju pore

veličine 0,8-1,4 μm i pri

temperaturi od oko 50ºC može se ukloniti više od 99,5% bakterija i do 99,9% spora Bacillus

cereus. Koncentrat profiltriranih bakterija koji iznosi oko 5% količine mlijeka sterilizira se pri

130ºC u trajanju od nekoliko sekundi i pripaja mikrofiltriranom mlijeku kao kod

baktofugacije.

Primjena mikrofiltracije (MF) mlijeka za proizvodnju sireva ima više prednosti:

• nepotrebna termalizacija mlijeka (primjena MF prije čuvanja mlijeka),

• nepotrebna termalizacija svježeg sira,

• nepotreban dodatak nitrata u mlijekom (sprječava nadimanje sireva),

• lakša kontrola sira tijekom zrenja – kraće trajanje zrenja sira,

• produljena trajnost sira.

10

11

3.6. DODAVANJE ČISTIH KULTURA (STARTERA)

Toplinski obrađeno mlijeko se hladi na temperaturu od 21 - 30ºC, kako bi se osigurala

potrebna temperatura rasta bakterija čistih kultura. Tekuće čiste kulture dodaju se u mlijeko za

sirenje ovisno o zrenju u količini od 0,05 – 5%. Zrenje mlijeka djelovanjem bakterija može

trajati od pet minuta do dva sata. Inokulacija veće količine čiste kulture skraćuje vrijeme

zrenja. Tijekom vrenja u mlijeku mogu rasti i drugi mikroorganizmi kao što su koliformni

mikroorganizmi koji mogu rasti u manje kiselim uvjetima, ali s porastom kiselosti medija

njihov rast se prekida. Vrsta bakterije koja će se primjeniti za zakiseljavanje ovisi o tipu

zrenja mlijeka – sporo ili brzo. Nivo bakterija

pojedinačno ili u masi kontrolira nivo produkcije

mliječne kiseline u mlijeku, a kasnije i u grušu što se

mjeri padom pH vrijednosti mlijeka. Prevelika

količina mliječne kiseline može uzrokovati preveliku

kiselost sira. Ako je lag faza (faza mirovanja

bakterija prije početka intenzivnog rasta i

razmnožavanja u mediju, odnosno faza prilagodbe

bakterija na novi medij) duža od uobičajene, obično

se koristi više čiste kulture kako bi se ispravila

početna niska produkcija mliječne kiseline. Neki su

mikroorganizmi spori u produkciji mliječne kiseline u ranoj fazi, ali u kasnijoj je ta produkcija

brža. Prethodno iskustvo sirara je presudno kada se koristi do tada nepoznata kultura. Neki

sirari određuju količinu čiste kulture prema osjećaju i tako skraćuju vrijeme trajanja

proizvodnje. Znatno više vremena se gubi kada je nadolazeće mlijeko hladnije od temperature

čiste kulture što uvjetuje zaustavljanje rasta bakterija u njemu. Čista kultura u obliku zrnaca

ne otpušta bakterije u mlijeko. Takva se zrnca učvršćuju zagrijavanjem i ostaju kao bijele

mrlje u siru. Automatsko pumpanje čiste kulture u sirarsku kadu kroz cijevi je dovoljno

snažno da razbije nastale grudice. Kod većine modernih linija doprema čiste kulture u kadu je

automatska. Postoje primjeri gdje se koriste otvorene četvero-uglaste kade u kojima se

mlijeko inokulira neposredno prije dodatka sirila. Ovakav oblik inokulacije može uvjetovati

varijacije u kvaliteti uzduž kade. Neki dijelovi gruša su tijekom zrenja mrvičasti (kisela

mjesta), dok su drugi meki (slaba kiselost). Kako se zrna miješaju tijekom zagrijavanja

prekisele čestice imaju smanjenu sposobnost lijepljenja. To uvjetuje nastajanje šljunkastog

12

gruša, koji je kiseo, bezbojan i mrljav. Ako se u proizvodnji sira koriste boje moguće je

nastajanje bijelih mrlja u tijestu sira.

3.7. DODAVANJE BOJA I ADITIVA

Boja ili bilo koji drugi kemijski dodaci (anato-boja (ß-karoten), natrijev nitrat,

dezmozin i kalcijev klorid), dodaju se u mlijeko prije zrenja ili kad se temperatura mlijeka

podigne do temperature potrebne za zrenje (oko 30°C). Boja mora prethodno biti otopljena, te

se mora ravnomjerno umiješati u mlijeko. Kemikalije se dodaju otopljene, a njihova količina

je određena tehnologijom.

3.8. DODAVANJE SIRILA

Ispitivanje prikladnosti mlijeka za sirenje varira od sirane do sirane. Važna je kiselost,

odnosno pH mlijeka u trenutku dodatka sirila što je određeno receptom, odnosno vrstom i

brzinom nastajanja gruša. Koagulacijska sposobnost mlijeka se određuje najčešće formagraf

aparatom. Aparat se sastoji od modula u koji se dodaje 10 ml uzorka mlijeka. U svaki uzorak

mlijeka dodaje se 0,2 ml standardiziranog sirila. Sposobnost mlijeka za sirenje (formagrafske

mjere) izražavaju se na tri načina:

1. RCT (rennet cloating time) = vrijeme početka sirenja izraženom u min.

2. K20 = vrijeme potrebno da amplituda dosegne 20 mm izraženo u min.

3. A30 = širina amplitude nakon 30 minuta od dodatka sirila (čvrstoća gruša izražena

u mm).

Kod normalnog kravljeg mlijeka ove vrijednosti mogu znatno varirati, a obično se

kreću oko:

• RCT = 12 min.

• K20 = 8 min.

• A30 = 36 mm.

Vrlo je važna kvaliteta i vrsta sirila. Količina sirila i temperatura sirenja su parametri

zadani receptom. Ti će parametri ovisiti i o iskustvu sirara i kvaliteti mlijeka nekog područja.

13

3.9. KOAGULACIJA SIRILOM

Sirišni enzim djeluje na mlijeko u tri faze. Prva je faza neovisna o temperaturi.

Tijekom ove faze dolazi do cijepanja između 105. (fenilalanina) i 106. (metionina) u

aminokiselinskom lancu κ-Cn. Ovim cijepanjem nastaje para-κ-Cn i kazeinomakropeptid

(CMP). Sekundarna faza ili faza agregacije, ovisi o

količini kazeina u mlijeku. Tercijalna faza ili faza

grušanja (umrežavanja odnosno retikulacije) ovisi

o temperaturi, te se neće odvijati bez prisustva iona

kalcija. Iz gore spomenutog može se zaključiti da

κ-Cn uvjetuje stabilnost micele kazeina. Jednom

kada nastane para-κ-Cn i uz prisustvo Ca, ovo se

svojstvo κ-Cn gubi, te ostatak micele stvara

proteinsku mrežu u kojoj su uklopljeni drugi

sastojci mlijeka. Ako je koagulacija samo

djelomična gruš neće biti dovoljno čvrst za

proizvodnju sira. Neki će se sastojci mlijeka tako

pojačano izgubiti sirutkom (proteini, mast,

razgradni produkti kazeina itd.).

Čimbenici koji utječu na čvrstoću gruša i koagulaciju (tenziju gruša) su slijedeći:

1. s porastom količine sirila raste i čvrstoća gruša unutar određenih granica,

2. čvrstoća gruša se povećava s povećanjem temperature do 40°C. Temperature

koagulacije iznad 40°C uvjetuju nastanak gruša koji je gumast, te se takav gruš vrlo

teško reže,

3. ako se mlijeko prije sirenja držalo duže vrijeme ohlađeno tada će nastati gruš slabe

čvrstoće. Čvrstoća gruša se povećava kada se u mlijeko doda CaCl2 u količini do

0,07%,

4. odnos masti i proteina može utjecati na čvrstoću gruša, veći sadržaj masti uvjetuje

mekši gruš,

5. pad pH vrijednosti (veća kiselost) povećava čvrstoću gruša do pH vrijednosti od 5,8,

nakon čega čvrstoća pada. Većina mlijeka se siri pri pH vrijednosti između 6,5 – 6,35,

6. vezanje κ-Cn na denaturirane proteine sirutke ili slobodne masne kiseline, nastalih

lipolizom utječe na potpunost zgrušavanja,

14

7. proteoliza ili interakcije sa slobodnim amino kiselinama s bilo koje strane veze

Phe105 – Met106 na κ-kazeinu može uvjetovati takve promjene da je cijepanje

nekompletno, a nastali gruš je mekan,

8. dodavanje vode utječe na čvrstoću gruša,

9. neka sirila uvjetuju nastanak mekog gruša.

Horizontalni zatvoreni uređaj

za sirenje mlijeka:

1. dodaci za kombinirano

rezanje-miješanje

2. cijedilo za odvod sirutke

3. motor za pokretanje sustava

4. plašt za zagrijavanje

5. otvor za ulaz mlijeka

6. CIP - raspršivač

Sirilo se treba razrijediti do 10 puta s čistom vodom slobodnom od klora prije nego se

ulije u mlijeko u kadu za sirenje. Mlijeko je potrebno dobro izmiješati neposredno nakon

dodatka sirila.Obično se mlijeko miješa od 3 do 5 min nakon dodatka sirila.

Nezadovoljavajuće sporo sirenje uvjetuje dizanje masti na površinu. Ovo uvjetuje pojačani

gubitak masti tijekom rezanja gruša, a mast se izdvaja na površini sirutke. Vrlo je važno da

tijekom sekundarne i tercijarne faze koagulacije mlijeko ostavimo na miru da stoji. Tijekom te

faze micele se udružuju, a kod miješanja one se odvajaju i nije moguće njihovo naknadno

udruživanje. Čvrstoća gruša je specifična za pojedinu vrstu sira prema zadanoj tehnologiji.

Tvrdi sirevi režu se u formi mekšeg gruša i u manja sirna zrna. Meki sirevi režu se u čvršćoj

formi i u veća sirna zrna Tijekom sirenja važna je i aktivnost mliječno kiselinskih bakterija, a

što uvjetuje smanjenjem pH i povećanjem čvrstoće gruša. Jedna od kasnijih faza aktivnosti

sirila sastoji se u razgradnji α-Cn i β-Cn tijekom zrenja sira. Poznato je da u siru zaostaje oko

6% sirila koje, ovisno o tehnologiji, ostaje aktivno nakon što je sir proizveden.

15

3.10. OBRADA GRUŠA

Gruš je spreman za rezanje nakon vremena

od 25 minuta do 2 sata, ovisno o vrsti sira.

Najčešća metoda koju obično koriste sirari za

određivanje čvrstoće gruša je uranjanje ruke ili

štapa u gruš i podizanje gruša pri čemu on puca.

Jasna pukotina sa zelenom sirutkom u bazi je

pokazatelj da je gruš spreman za rezanje. Meka

nejednaka pukotina s bijelom sirutkom u bazi

pokazatelj je mekog gruša. Stranice pukotine pokazuju kvalitetu gruša. Granulirani gruš je

pokazatelj prečvrstog gruša. Pravilo je kod nekih sirara da je bolje gruš rezati ranije nego

kasnije. Kod pretvrdog gruša nož za rezanje će trgati gruš i neće ga rezati. Pravilno izrezan

gruš će uvjetovati ponovno sljepljivanje mreže na novoj površini nastalog zrna što sprječava

prekomjeran gubitak masti i drugih sastojaka mlijeka. Veličina zrna nakon rezanja određena

je vrstom sira. Zrno koje je potrebno dogrijavati na više temperature reže se na sitnije

dijelove, dok zrno koje se dogrijava na nižim temperaturama izrezuje se na veće komadiće.

Tijekom rezanja i dogrijavanja gruša nastala membrana na površini svakog sirnog zrna se

ponaša kao osmotska membrana. Kuglice masti su inkorporirane u matriks mreže proteina,

dijelom fizikalnim silama, a dijelom labavim vezama membrana kuglica masti i proteina.

Kuglice masti blizu površine sirnog zrna gube se sirutkom zbog pucanja ovih veza. Količina

masti u sirutci je obično oko 0,2 – 0,3%, što predstavlja oko 10% od ukupne količine masti u

mlijeku. Sirutka sadrži u vodi topive sastojke kao što su laktoza, sirutkine proteine, soli,

peptidi i druge neproteinske dušične spojeve. Žice oblikovane u harfu koriste se za ručno

rezanje gruša u manjim siranama.

U većim pogonima koriste se

automatski čelični noževi. Noževi su

udaljeni jedan od drugog od 6 – 18 mm, te

su raspoređeni u nizu. Automatski noževi

su veći od ručnih. Vrlo je važno da su

noževi dovoljno oštri, te omogućuju

pravilno rezanje gruša. Žičani noževi više

deru gruš u odnosu na čelične oštre noževe.

16

3.11. MIJEŠANJE I DOGRIJAVANJE

Izrezano sirno zrno je mekano i obavijeno mekom otvorenom membranom. Lagano miješanje

sirnog zrna do prvog ispuštanja sirutke priječi razbijanje čestica gruša čime se gubi mast i

nastaje sirna prašina. Kad se jednom formira čvršća membrana tada je miješanje moguće

pojačati. Dogrijavanje gruša uvjetuje stezanje proteinskog matriksa gruša i ispuštanje

dodatnog dijela sirutke što nazivamo sinerezom. Sinereza je proces preslagivanje kazeinskih

micelija oblikovanih u mrežu, koje vodi kontrakciji kazeinske mreže, a događa se kao

posljedica rezanja gruša, te dogrijavanja i zakiseljavanja sirnog zrna. Kako sirutka sadrži u

otopljenom obliku laktozu i soli, količina tih sastojaka koja zaostaje u siru je proporcionalna

količini vode u siru. Kalcij fosfat povezan s kazeinom, kao i onaj u koloidnom stanju,

postepeno prelazi u otopljeno stanje kako pH vrijednost gruša pada aktivnošću bakterija

mliječno-kiselinske fermentacije. Laktoza se većinom metabolizira do mliječne kiseline u

zrnu djelovanjem mliječno-kiselinskih bakterija. Postoje dvije metode redukcije laktoze u

grušu:

1. zagrijavanjem sirnog zrna i sniženjem pH,

2. dodavanjem tehnološke vode u sirutku koja povećava osmotski efekt membrane i

izlaženje laktoze iz zrna u sirutku.

Naglo dogrijavanje sirnog zrna uvjetuje nastanak takve membrane koja ne propušta

sirutku. Rezultat je nastanak kiselog, tvrdog sira, hrapave teksture, mrvičastog i suhog.

Moguće je odvijanje stezanja gruša samo zakiseljavanjem bez primjene dogrijavanja.

Maksimalna temperatura dogrijavanja mora biti tolika da ne uvjetuje inhibiciju aktivnosti

mliječno-kiselinskih bakterija (temperature iznad 40°C inaktiviraju mezofilne MKB). Kod

viših temperatura dogrijavanja potrebno je koristiti bakterije koje podnose visoke temperature

dogrijavanja (Streptococcus thermophilus, Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus itd.).

Sirar će odlučiti kada treba prestati s miješanjem zrna u sirutci što je određeno vrstom sira ali

može varirati ovisno o kakvoći mlijeka. Sirna zrna smatraju se suhim kada se pod pritiskom

formira gruda koja se ne raspada, a koja se može ponovo “rastaviti” na sastavna zrna.

Prestankom miješanja gruš se taloži na dno kade (kotla). Kiselost zrna i sirutke u toj fazi

razlikuje se. Normalno je kiselost zrna veća zbog većeg broja inkorporiranih bakterija u zrna.

17

3.12. ODVAJANJE SIRUTKE OD GRUŠA I FORMIRANJE SIREVA U KALUPE

Kako sirutka ima zaštitnu ulogu prema grušu (održava temperaturu, opskrbljuje

bakterije metabolitima) važan je trenutak kad sirutku treba odvojiti od gruša.

Kod nekih polutvrdih i tvrdih sireva (kao što su Edam, Gouda, Lećevački sir ili

Ementalac) smjesa sirnog zrna i sirtke izravno se ulijeva u kalupe raspoređene na

distribucijskom stolu.

Odvajanje se može vršiti i pomoću rotacijskog odjeljivača sirnog zrna od sirutke:

18

Ako se gruš formira u kalupe kod veće pH vrijednosti (manje kiselosti) mehanički

otvori na siru biti će mali ili ih neće biti zbog daljnjeg procesa zakiseljavanja. Bez smanjenja

pH vrijednosti mehanički otvori će ostati. Kod sireva gdje se želi više mehaničkih otvora

sirutka se prvo potpuno odvaja od gruša iza čega se gruš stavlja u kalupe.

Vrijednost pH od 5,0 smatra se preniskom za većinu tvrdih sireva. Tako je za sir

Cheddar optimalni pH između 5,2-5,25. Prešani sirevi s pH od 4,9-5,0 su obično kiseli, kratke

teksture, mrvičasti i hrapavog tijesta. Neki sirevi (Feta, kao i sirevi srednjeg istoka) imaju

nisku pH vrijednost, od 4,2-4,8.

Dogrijavanje zrna u proizvodnji Edamca postiže se dodavanjem tehnološke vode (50 –

60°C) u sirutku nakon ispuštanja jedne trećine sirutke. To povećava temperaturu na 36 – 37°C

te uvjetuje zadržavanje pH vrijednosti na 5,2-5,4 jer bi se inače kiselost spustila na 4,6-4,8

pH. Slično je i u proizvodnji sira Goude gdje se u sirutku dodaje zagrijana voda na 60°C kako

bi se temperatura povećala s 30 na 40°C. Sir će imati pH između 5,2- 5,4. U proizvodnji sira

St. Paulin jedna trećina sirutke zamjenjuje se s jednakom količinom blago zasoljene vode.

3.13. PREDPREŠANJE GRUŠA I PREŠANJE SIREVA

Način odvajanja sirutke od gruša utječe na teksturu, boju, okus i aromu sira. Kod

polutvrdih i tvrdih sireva smjesa gruša i sirutke prenaša se u perforirane kalupe (pred-preše).

Predprešanje gruša može se vršiti u mehaniziranoj kadi za predprešanje gruša. Prešano

tijesto sira reže se na manje komade i oblikuje prenošenjem u odgovarajuće kalupe.

19

Predprešanje se može vršiti i u kontinuiranim linijama (za blok sireve), koje se mogu

koristiti i za kompletno prešanje sira (oko 10 x veći pritisak nakon pretprešanja).

Osnovna je svrha prešanja da se:

• pojedina sirna zrna stope u kompaktnu masu kojom je lako manipulirati;

• da se iz sira istisne sva suvišna sirutka;

• da se kora sira “ispegla”.

Gruš se sastoji od proteinskog matriksa u kojeg su uklopljene kuglice masti, zatim

voda, sol, neproteinske dušične tvari kao i peptidi. Gruš zadrži i određenu količinu zraka

(CO2). Dok je gruš topao, gumen, elastičan i mek, mast je u siru uglavnom u tekućem stanju.

Sol je otopljena na površini kazeina i u vodenoj fazi.

Prešanje sira se treba odvijati postepeno jer naglo prešanje uvjetuje kompresiju

površine sira i zarobljavanje sirutke u sirutkinim džepovima. Primijenjeni pritisak mora biti

izražen po jedinici površine sira, a ne po komadu sira koji može varirati u veličini. Način

prešanja ovisi o tipu sira što uključuje kontrolu različitih čimbenika. Jačina i trajanje prešanja

se povećava sa povećanjem željenog sadržaja suhe tvari u siru. Kod tvrdih sireva pritisak je

visok, te iznosi najčešće 200-500 g po cm2. Dužina prešanja može se ograničiti na nekoliko

minuta pa sve do nekoliko sati što je slučaj kod sireva visokog stupnja dogrijavanja sirnog

zrna (tvrdih sireva).

Kako sirevi sadrže određeni volumen zraka, prešanje sireva koji imaju jako zatvorenu

teksturu obično se odvija pod vakumom.

20

Tradicionalno prešanje

traje 2 – 3 dana u proizvodnji

Cheddar sira, ali se ono skraćuje

na 1 dan u modernoj proizvodnji

Cheddara u blokovima. Ukoliko

se koristi vakuum, tada se

prešanje skraćuje na 10 – 15 sati

što omogućuje ponovno

korištenje kalupa u proizvodnji

drugi dan nakon sanitacije.

Zbog kratkoće trajanja

prešanja sirna masa je još elastična, te se pakira u kompaktne kutije kako ne bi došlo do

deformiranja vanjštine sira.

Jedan od ciljeva prešanja jest da se vanjska površina sira zatvori, da postane glatka i

bez pukotina u koje bi mogle prodrijeti plijesni. Kod tradicionalnog načina proizvodnje koristi

se gruba tkanina od lana kojom se zatvaraju otvori po površini sira. Metoda primjene sirarskih

marama zahtijeva puno radne snage, te se stoga danas koriste sintetičke opne koje mijenjaju

nekadašnju tkaninu. Neki sirari kao i potrošači još uvijek više preferiraju stari način

proizvodnje sira primjenom sirarskih marama. Razvojem tehnologije danas se primjenjuju

perforirani kalupi izrađeni od nehrđajućeg čelika, čime se u potpunosti isključuje primjena

tkanina u sirarstvu. Istovremeno, prednosti plastičnih materijala za kalupe omogućuju

automatsko punjenje sirnog gruša u takve kalupe u automatskoj liniji za proizvodnju sireva.

Uspravna preša s pneumatskim Vodoravna preša – tekuća vrpca, tzv. Konvejer preša

sustavom ploča

21

3.14. SOLJENJE SIREVA

Sirevi se sole uranjanjem sira u salamuru (18 – 27% soli

i temperature od 8 – 16°C), kiselosti od 4,7 do 5,1 Ph i 0,02%

kalcija. Vrijeme soljenja ovisi o vrsti i veličini sira te se može

kretati od 15 min do 5 dana. Cilj je proizvesti sir s količinom

soli od 1,5 – 2,5%, ali količina soli može varirati od 0,6

(Ementalac) do 7% kod sira Pecorino. Soljenje zaustavlja

daljnje zakiseljavanje sira, odnosno aktivnost mikroorganizama

čistih kultura. Sir u salamuri se označava i kao sir bez kore jer

kako ne dolazi do evaporacije tako ne nastaje kora što povećava

ekonomičnost proizvodnje.

U praksi se koristi i suho soljenje, gdje se sol utrljava po površini sira nakon prešanja.

Sol lagano prodire u unutrašnjost sira u vremenu od nekoliko dana.

Varijacije u postotku soli ovise o vrsti sira:

Emmental Gouda Cheddar Limburger Feta

0,5 – 1,2 % 1,5 – 2,2 % 1,75 – 1,95 % 2,5 – 3,5 % 3,5 – 5,0 %

Vrijednost pH je čimbenik kontrole u daljnjem tijeku zrenja sira. Npr. kod

Emmentalca intenzitet dogrijavanja i rano nastajanje mliječne kiseline uvjetuje nastajanje

slatkog gruša bez laktoze te je potrebna količina soli za pravilan tijek zrenja sira manja.

Teksturni sirevi se suho sole nakon miješanja. Obično se čeka da se sol otopi u siru

prije prešanja. Ukoliko se sol ne otopi potpuno u grušu nastaju tamne linije po zrelom siru.

Neotopljena sol u siru je hrapava i pješčane strukture. Sol otopljena na površini kazeina

pomaže sljepljivanju i formiranju zatvorene teksture tijekom prešanja.

Sir Cheddar Sir Gouda Sir Emmental

22

Uloga soli u siru

Sol omogućuje otpuštanje viška sirutke iz sira tijekom prešanja, tako će jako mokar sir

izgubiti znatnu količinu soli tijekom prešanja. Stoga se u takvim slučajevima obično koristi

više soli tijekom soljenja. Kod vrlo suhih sireva primjenjuje se manje soli.

Količina soli ovisi o tipu sira. Sol inhibira rast nekih vrsta bakterija, a stimulira druge.

Tako sol uvjetuje rast različite flore. Količina soli od 2% u siru koji ima 40% vode znači da se

u vodenoj fazi nalazi 5% otopljene soli. Međutim, rast koliformnih bakterija nije inhibiran do

koncentracije od 12% soli, čak što više 3 – 4% soli stimulira njihov rast.

Kada se tvrdo prešani sir soli u salamuri,

tada kora sadrži oko 16 – 18% soli. Kora postaje

rožnata i suha što, zapravo, štiti sir.

Suho soljenje kroz kratko vrijeme

omogućuje nastajanje kore s 20% soli, te ta

količina soli ne inhibira rast bakterije Bacillus

linens koja se koristi u tehnologiji nekih vrsta

sireva kao što su Romadur i Limburger.

3.15. VOŠTENJE POVRŠINE SIRA, UMATANJE I PAKIRANJE

Kod nekih vrsta sireva kora se suši stavljanjem sira u pepeo, ili omatanjem sira u lišće.

Vrlo se često površina sira održava čistom redovitim

pranjem sa krpom i slanom vodom ili redovitim

četkanjem kako bi se odstranila plijesan. Kada sir dozrije,

potrebno ga je namazati s biljnim uljem koje može biti

smeđe ili crne boje (Pecorino Romano, Parmigiano

Reggiano itd.). Dimljenje sira, također, siru daje masni

površinski sloj, te ima konzervirajući učinak zbog

fenolnih spojeva iz dima. Često se koriste i začini kojima

se tretira površina sira čime nastaje specifičan okus i

miris, ali se većinom začini koriste tretiranjem

unutrašnjosti sirnog tijesta. Parmigiano Reggiano

23

Neki tvrdi sirevi se proizvode u blokovima iz tri razloga:

1. Sve je veći zahtjev potrošača za konfekcioniranim malim pakovanjima sira.

2. Sirevi teški 18 kg, s pravokutnim izgledom mogu se rezati - konfekcionirati, bez

gubitaka, u manje porcije za tržište.

3. Smanjene su štete zbog plijesni i grinja koji su u tradicionalnom načinu proizvodnje

nanosili velike gubitke.

Voštenje sira

Kako bi se izbjegli gubici uzrokovani plijesnima, primjenjuju se kemijska sredstva kao

što su sorbinska kiselina, sol ili pimaricin da bi se zaustavio rast plijesni ili se sir obavija

voskom ili smolom što sprječava rast plijesni i infekciju grinjama. Voštenje i premazivanje

smolom se koristi za mnoge vrste sireva, pa čak i za plave sireve s plijesnima (Stilton). Crveni

ili žuti vosak danas se koristi za pakiranje slatkih sireva (Edam, Danbo, Elbo, itd.) uglavnom

kad se sir izvozi. Voštenje sira se većinom sastoji u uranjanju sira 30 sek u tekući vosak i

hlađenju. Ponekad je sir potrebno dva puta uroniti u vosak ako sir nije dobro prekriven nakon

prvog uranjanja.

Umatanje (pakiranje) sira

Prvi primijenjeni materijal za umatanje sira bila je celuloza acetat i njeni derivati, ali

danas se u tom smislu koriste i drugi materijali. Materijali za umatanje sira trebaju

zadovoljavati veći broj zahtjeva kao što su:

1. slaba propusnost za kisik;

2. slaba propusnost za CO2;

3. slaba propusnost za evaporaciju vode;

4. da formiraju čvrsti prianjajući film;

5. da su stabilni pod hladnim i toplim

uvjetima;

6. da su stabilni na djelovanje mliječne

masti i mliječne kiseline;

7. da su nepropusni za svijetlo (naročito

za UV);

8. da su laki za primjenu, čvrsti i

elastični;

24

9. da se mogu vakuumirati;

10. da se ne stežu, osim ako se to traži;

11. sposobnost grafičkog tiskanja na

omotu;

12. da ne daje nikakav strani miris siru;

13. da su pogodni za strojno pakiranje;

14. da su higijenski tijekom primjene i

pohrane;

15. da su jeftini.

S vremena na vrijeme pojavljuju se novi (sintetski) omoti izrađeni iz novih materijala,

ali najčešće su to slijedeći materijali koji se koriste:

• papir, vosak i pergament;

• polietilen (niske ili visoke gustoće);

• celuloza acetat;

• najlon (poliamid) u različitim formama;

• gumasti hidroklorid;

• poliester;

• polistiren;

• polipropilen;

• polivinilid klorid kopolimer (PVDC).

Tamo gdje se sir proizvodi u velikim količinama te se dugo čuva, uspješno se koristi

PVDC film (Criovac). Sir se stavlja u vrećicu od PVDC-a koji se onda vakuumira.

Sir koji zrije na niskim temperaturama u za plin nepropusnom materijalu često ima

neobičnu aromu i okus. No nakon vremena od 30 min do 1 sata držanja sira na atmosferskom

zraku taj se nedostatak arome i okusa gubi, te sir poprima normalnu aromu i okus.

25

3.16. ZRENJE SIREVA

Skladištenje sira, tj. njegovo zrenje, odvija se u skladišnom prostoru, koji mora biti

čist i suh i imati stalnu temperaturu. U skladištu ne smije biti drugih proizvoda da sir, tijekom

dozrijevanja, ne bi primio strane mirise.

Optimalna mikroklima zrenja:

Parametar

Temperatura (°C)

Relativna vlažnost zraka (%)

Minimalno 10 60

Optimalno 12-15 70-80

Maksimalno 18 85

Okus, miris, konzistencija i izgled sira izravno ovise o mikroorganizmima koji se bilo

namjerno dodaju u mlijeko za sirenje ili u mlijeko i sir dospijevaju kao posljedica naknadne

kontaminacije.

Sir se slaže na police napravljene od drveta. Najsvježiji odnosno najmlađi sir stavlja se

na donje etaže, a što je sir stariji premiještamo ga k vrhu polica.

26

Shema tehnološkog postupka proizvodnje sira:

Sirilo Starteri

Aditivi Boje

Pakiranje

Zrenje

Bušenje sira(plavi sirevi)

Soljenje

Fromiranje u kalup

30-32 °C meki

Zamjena dijela sirutke zagrianom vodom

33-35 °C polutvrdi

38-40 °C tvrdi više od 40 °C "kuhani"

Pakiranje

Zrenje

Soljenje

Prešanje

Formiranje u kalup

Izdvajanje sirutke

Pakiranje

Zrenje

Formiranje u kalup

Soljenje

Cederizacija Grijanje i rastezanje(Mozzarella)

Pakiranje

Zrenje

Soljenje

Prešanje

Formiranje u kalup

Oblikovanje sirne grude u kotlu

Taloženje

Dogrijavanje

Sirno zrno

Rezanje

Gruš

Mlijeko

27

4. PROJEKTIRANJE MINI MLJEKARE (kapacitet 10 000 l mlijeka)

Ukupna površina zgrade mljekare iznosi 390 m². Ulazna vrata i prozori izrađeni su od

PVC materijala otpornog na polijevanje, deterđente, kiseline i lužine koji se koriste tijekom

sanitacije prostorija i opreme. Na prozorima koji imaju mogućnost otvaranja nalaze se mreže

koje sprjećavaju ulaz insekata i glodavaca u objekt. Podovi proizvodnih prostorija obloženi su

keramičkim pločicama svijetle boje otpornim na djelovanje kiselina, lužina i deterđenata.

Podne pločice su hrapave površine, odnosno protu-klizne i kiselo-otporne. Na sredini podnih

površina nalaze se odvodni slivnici za odvod otpadnih voda u vrijeme proizvodnog ciklusa i

pranja postrojenja, radnih i ostalih površina koji su opskrbljeni sustavom za sprječavanje

povratka neugodnih mirisa iz sabime jame. Podovi imaju nagib od 1% prema odvodnom

slivniku. Otpadne vode odvode se izravno u sabirnu jamu.

Prostorije su osvijetljene neonskim lampama dovoljne jačine za nesmetani rad u

noćnim uvjetima. Zidovi u prostorijama obloženi su keramičkim pločicama svijetle boje,

vodootporni su i otporni na djelovanje kiselina, lužina i deterđenata koji se primjenjuju

tijekom postupaka sanitacije opreme i prostorije.

Osoblje prije ulaska u pogon ulazi u garderobni prostor gdje se presvlaći u radnu

odjeću i obuću bijele boje. Ova prostorija omogućuje da osoblje nikada ne ulazi u radne

prostorije u civilnoj odjeći u kojoj je boravilo na dvorištu gospodarstva.

Zidne površine zrionice ožbukane su cementnom žbukom i premazane bijelom bojom

za zidove s dezinfekcijskim učinkom. Podna površina prostorije za zrenje sira obložena je

kvalitetnom cementnom glatkom. Mikroklima tijekom zrenja održava se redovitom

prirodnom ventilacijom i odgovarajućim sustavom mirnog hladenja. U prostoriji za zrenje

sireva nalaze se drvene police od svijetlog drva bukve.

28

Shema prerade mlijeka i proizvodnje tvrdoga sira

29

5. OPREMA I MEHANIZACIJA MINI MLJEKARE

5.1. REZERVOAR ZA HLAĐENJE I SKLADIŠTENJE 1MLIJEKA

Upotreba: za hlađenje i skladištenje sirovog ili pasteriziranog mlijeka.

Opis: Inox cisterna s izolacijskim slojem, sustavom za direktno hlađenje,

električnom miješalicom i ispusnim ventilom.

Opcionalno: C.I.P (Clean In Place) sustav za ispiranje cisterne od 2.000 litara i više.

Volumen: 10.000 litara.

El. napon: 380V, 3 faze, 50 Hz, 0.5-16A (50 kW).

Rezervoar za hlađenje i skladištenje mlijeka

5.2. MINI HTST PASTERIZATOR

HTST (High Temperature Short Time) Mini pasterizator je pločasti pasterizator za

pasterizaciju mlijeka, soka, i proizvoda od jaja.

Opis: H.T.S.T. pločasti pasterizator – 72°C do 95°C

Upotreba: Pasterizacija mlijeka brzim zagrijavanjem, precizno grijanje na određenu

temperaturu, brzo hlađenje mlijeka

Komponente:

1. Spremnik za mlijeko, sa kontrolom razine.

2. 1-2 HP crpka za punjenje mlijeka sa poklopcem od nehrđajućeg čelika.

3. Inline filter.

30

4. Mjerač protoka.

5. Mikrometarski protok.

6. Regulacijski ventili.

7. Vanjski termometar.

8. 3-cell grijač.

9. Izmjenjivač za grijanje ili hlađenje.

10. Automatski zračni ventil za skretanje protoka.

11. Sustav tople vode sa cirkulacijskom pumpom.

12. Elektronički termostat za kontrolu temperature mlijeka i vode.

13. Komandna ploča s elektroničkim termostatima i osvijetljenim kontrolnim tipkama.

14. Uređaj za bilježenje temperature.

15. Pasterizator je montiran na platformu s kotačima od nehrđajućeg čelika, i

opremljen cijevima za protok mlijeka.

Kapaciteti: 1000 L / H

El. napon: 240/480V, 3 faze, 60 Hz, 30kW

Tlak zraka: 6 atm

Mini HTST pasterizator

31

5.3. SUSTAV ZA MIJEŠANJE

• Dizajniran za miješanje mlijeka u prahu s vodom ili miješanje mlijeka s aditivima pri

obradi jogurta, sira i soka prije pasterizacije.

• Svi dijelovi koji su u kontaktu s hranom izrađeni su od nehrđajučeg čelika.

Specifikacije:

1. Lijevak od nehrđajućeg čelika sa 4 HP centrifugalnom pumpom kapaciteta 40.

2. Poklopac od nehrđajućeg čelika.

3. Uređaj je postavljen na 3 podesive noge.

4. Kontrolna ploča sa Start / Stop prekidačem.

5. Spremnik od nehrđajućeg čelika kapaciteta 1000 litara s izolacijskim slojem,

električnom miješalicom i ispusnim ventilom.

6. Električni priključak: 380 V, 50Hz, 16Amp

Sustav za miješanje

32

5.4. UREĐAJ ZA HLAĐENJE

Opis: Uređaj za hlađenje pomoću hladne vode – 2°C.

Komponente: Kompresor za hlađenje; spremnik za izmjenu vode; cirkulacijska pumpa za

vodu; izolirane cijevi za vodu i ventili; upravljačka kontrolna ploča sa

elektroničkim termostatom.

Uporaba: a) hlađenje sirovog mlijeka pri dolasku u mljekaru,

b) hlađenje mlijeka u rashladnoj stanici pasterizatora.

Kapacitet: 3.000, 3.500, 5.000, 6,500, 10,000, 14.000, 19.000, 22.000, 30.000, 45.000.

Kcal / h.

El. napon: 380V, 3 faze, 50 Hz, 16 - 63A, 11kW ili 18kW.

Uređj za hlađenje

5.5. HIGIJENSKI MAGNETSKI MJERAČ PROTOKA

• Za praćenje protoka u pasterizatoru.

• Vrlo pogodan za korištenje u industriji hrane i pića.

• Isporučuje se s Tricloverom i spojnicama. Mogući i drugačiji načini spajanja.

• Električni priključci - 110V ili DC napon napajanja. Digitalni zaslon.

• Svi izlazi se mogu programirati.

33

Higijenski magnetski mjerač protoka

5.6. HOMOGENIZATOR

Homogenizator raspršuje masnoću u sitne kapljice pomoću visokog tlaka i stvara homogenu

tekuću suspenziju mlijeka i masti. Homogenizator je dvofazni visokotlačni uređaj spojen s

pasterizatorom cijevima i pneumatskim ventilom. Svi dijelovi koji dolaze u kontakt s hranom

su proizvedeni od Nickel-Chrom-Molibden legure ili nehrđajućeg čelika.

Specifikacije:

1. Model H2007 za 500 litara / sat i model za H3015 1000 litara / sat.

2. Kontrolna ploča s manometrima i regulatorima te start / stop prekidači.

3. Motor s dvije brzine ili kontroler frekvencije za različiti kapacitet proizvodnje.

4. Drive sustav s električnim motorom, koloturima, remenima.

5. Električna potrošnja: 200-480V 60Hz, 7,5 ili 12Kw

6. Homogenizacijski ventili za usis i pražnjenje.

7. Lijevani željezni okvir sa zaštitom od nehrđajućeg čelika.

8. Dvije faze upravljane zračnim ventilima.

9. Amortizatori cijevi.

34

10. Četiri podesive noge s

amortizerima.

11. Manometar za homogenizirano

mlijeko.

12. Prozirno staklo za kontrolu razine

ulja i odvod.

13. Maksimalni tlak 3000 PSI.

Homogenizator

5.7. ŠARŽNI PASTERIZATOR

Šaržni pasterizator je dizajniran za pasterizaciju i obradu mliječnih proizvoda kao što su sir,

jogurt, vrhnje, i sladoled.

Specifikacije:

1. Volumen – 150 do 1000 litara.

2. Temperatura pasterizacije – 63°C do 85°C

3. Spremnik od nehrđajućeg čelika s dvostrukom stijenkom i izolacijskim slojem

postavljen na 4 podesive noge.

4. Kontrolna ploča sa osvijetljenim prekidačima, elektroničkim kontrolerima i

alarmima.

5. Klima uređaj za grijanje s termometrom.

6. Sustav za toplu vodu s uljnim bojlerom i kontrolnim sustavom.

7. Potrošnja električne energije: 200-480V, 60Hz, 10kW.

8. Uređaj za bilježenje temperatura.

9. Živin termometar.

10. Cijevi i ventili za hladnu i toplu vodu.

35

11. Most s motorom i miješalicom.

12. Crpka s regulator brzine.

13. Pogonsko gorivo:

dizel – 8 litara / sat.

14. 2" ventil za detekciju pukotina.

Šaržni pasterizator

5.8. KADA ZA SIRENJE

• Kada dizajnirana za fermentaciju i pripremu skute.

• Svi dijelovi koji dolaze u dodir s hranom su izrađeni od nehrđajućeg čelika. Svi varovi

su polirani.

• Dostupna u dvije varijante: model V30 – 300 L i model V50 – 500 L.

Specifikacije:

1. Dimenzije pravokutne kade:

model V30 – 80cm x 80cm,

dubina 60cm, model V50 –

120cm x 80cm, dubina

60cm.

2. Jedna stijenka debljine 2

mm, zaobljenih rubova.

3. 2" ispusni leptir ventil.

4. Plastični poklopac.

Kada za sirenje

36

5.9. KOŠARA ZA SIREVE I KOLICA S LADICAMA

Opis: Kolica s tri police od nehrđajućeg čelika sa kadom kapaciteta 120 litara za

prikupljanje sirutke i ispusnim ventilom.

Uporaba: Posude za držanje i pražnjenje skute i kalupi za obradu polutvrdog sira.

Dimenzije: 110 cm dužina, 60 cm širina, 90 cm visina.

Košare za sir i kolica s ladicama

5.10. PNEUMATSKA PREŠA ZA TVRDI SIR

• Dizajnirana za proizvodnju tvrdih sireva prešanjem posebnih kalupa sa skutom.

Specifikacije:

1. Pneumatski klipovi za prešanje pritiskom na ploču – od nehrđajućeg čelika.

2. Okvir od nehrđajućeg čelika.

3. Četiri pneumatska klipa.

4. Sustav tlaka zraka i operativni sustav.

5. Tlak zraka – 6 bara.

Dimenzije: 60x60cm x 200cm visine.

37

Pneumatska preša za tvrdi sir

5.11. TEHNIČKA SPECIFIKACIJA POSTROJENJA

Dnevna proizvodnja 10000 litara

Proizvodna hala [m2] 180

Rashladni prostor [m2] 45

Soba za inkubaciju [m2] 24

Strojarnica [m2] 30

Ured + Laboratorij [m2] 24

Prostor za skladištenje [m2] 72

Soba za odmor [m2] 15

UKUPNA POVRŠINA [m2] 390

Potrošnja el. energije [kW/h] 220 v;3PH;60hz 150

Potrošnja vode [m3/dan] 7

Broj radnika 14

38

6. FINANCIJSKI PRORAČUN PROIZVODNJE SIRA

Zaposlenici (mjesečna primanja):

• Upravitelj 7.000,00 kn/mj

• Knjigovođa 4.000,00 kn/mj

• Računovođa 4.000,00 kn/mj

• Voditelj proizvodnje 6.000,00 kn/mj

• Radnici (14 x 4000 kn) 56.000,00 kn/mj

• Voditelj nabave i prodaje 4.000,00 kn/mj

• Spremačica 3.000,00 kn/mj

UKUPNO: 84.000,00 kn/mj

Potrošnja energenata:

• voda:

mjesečna potrošnja – 154 m³ x 13,08 kn/m³ = 2.014,32 kn/mj

• struja:

mjesečna potrošnja – 3.300,00 kW/h x 1,00 kn / kW/h = 3.300,00 kn/mj

• dizel gorivo:

mjesečna potrošnja – 1.408,00 l/mj x 7,81 kn/l = 10.996,48 kn/mj

Potrošnja mlijeka u proizvodnji sira:

- mjesečna potrošnja – 220 000 l/mj

- kupovna cijena mlijeka – 1,85 kn/l

• ukupna cijena mlijeka: 407.000,00 kn/mj

Ukupna primanja od prodaje sira:

- mjesečna proizvodnja – 22 000 kg

- otkupna cijena sira – 50,00 kn/kg

• ukupna primanja: 1.100.000,00 kn/mj

39

Okvirni financijski proračun

VARIJABILNI TROŠKOVI

Plaće zaposlenika 84.000,00 kn

Potrošnja električne energije 3.300,00 kn

Potrošnja vode 2.014,32 kn

Potrošnja dizel goriva 10.996,48 kn

Cijena otkupa mlijeka 407.000,00 kn

UKUPNI TROŠKOVI 507.310,80 kn

PRIHODI

Prihod od prodaje sira 1.100.000,00 kn

UKUPNI PRIHODI 1.100.000,00 kn

POKRIĆE VAR. TROŠKOVA

592.689,20 kn

40

LITERATURA

1. Osnovni tehnološki postupci u proizvodnji sira, doc.dr.sc. Samir Kalit, http://www.agr.hr/cro/nastava/bs/moduli/doc/ag1062_proizvodnja_%20sira_osnovni%20_postupci.pdf

2. Osnove sirarstva, doc.dr.sc. Samir Kalit, Zavod za mljekarstvo, Agronomski fakultet

Sveučilišta u Zagrebu, http://www.coro.hr/doc/20090427/Osnove_sirarstva_1.ppt

3. Stočarstvo – proizvodnja kozjeg sira, Slobodna Dalmacija 2. ožujka 2005., http://www.hic.hr/vrt10.htm

4. Osnove proizvodnje sireva http://www.pbf.hr/hr/content/download/6465/37061/version/1/file/N05_3_SIRARSTVO_PROIZVODNJA.pdf

5. Proizvodnja ovčjeg sira na domaćinstvu, Ivica Peranić, dipl.ing.agr., Hrvatski zavod za

poljoprivrednu savjetodavnu službu, http://www.hzpss.hr/adminmax/publikacije/o_sir.pdf

6. Tradicionalna proizvodnja paškog sira, Hrvatska agencija za hranu, http://www.hah.hr/paski_sir.php

7. Tehničko tehnološki projekt proizvodnje sira, OPG Šahdanović

8. Projektiranje pogona za proizvodnju sušenog jabučnog čipsa od ekološki uzgojenih jabuka

9. http://wapedia.mobi

10. http://www.pladot.co.il/minidairy/

41