Формулы сыроделия

Все расчётные формулы раздела с расшифровкой переменных, типовыми значениями и границами применимости

Как пользоваться. Каждая формула ниже стоит за конкретным калькулятором - можно посчитать руками, а можно открыть готовый инструмент по ссылке под карточкой. Значения коэффициентов даны для коровьего молока средней сыропригодности, отклонения оговорены отдельно.

Выход и материальный баланс

Выход сыра по Ван Слайку

Y = (0,93 × F + C - 0,1) × 1,09 / (1 - W)
Y - выход, кг сыра на 100 кг молока
F - жир молока, %
C - казеин молока, %
W - влага готового сыра, доля

Коэффициент 0,93 - доля жира, остающаяся в сыре. Вычитаемое 0,1 - потеря казеина, который уходит в сыворотку отщеплённым гликомакропептидом. Множитель 1,09 - надбавка на лактозу, соль и минеральные соли в сухом веществе.
Открыть калькулятор →

Казеин из общего белка

C = 0,78 × P
P - массовая доля общего белка, %

Коэффициент по разным источникам лежит в пределах 0,76-0,82 и зависит от породы. Ошибка в нём на 0,02 сдвигает расчётный выход примерно на один процент.

Расход молока на килограмм

L = 100 / Y
L - килограммов молока на 1 кг сыра. В литрах: L = 100 / (Y × 1,030), где 1,030 - плотность молока.

Ориентиры: твёрдые 12-15 л, полутвёрдые 9-10 л, мягкие 6-7,5 л, рассольные 5,5-7 л на килограмм.

Товарный выход

Yтовар = Yпресс × (1 - s) × (1 - u) × (1 - b)
s - усушка при посолке, 0,010-0,045
u - усушка при созревании
b - зачистка и брак, 0,01-0,05

Формула Ван Слайка даёт выход прессованного сыра. Игнорирование этой цепочки занижает себестоимость примерно на 7 процентов.
Открыть калькулятор →

Жир в сухом веществе

ЖСВ = Ж × 100 / (100 - W)
Ж - массовая доля жира в сыре, %
W - влажность сыра, %

На этикетке указывают именно эту величину. По мере усушки доля жира в сыре растёт, а жир в сухом веществе остаётся прежним.
Открыть калькулятор →

Квадрат Пирсона

mобрат = V × (Fмол - Fцель) / (Fцель - Fобрат)
V - объём молока
Fмол, Fцель, Fобрат - жирности исходного молока, целевая и обрата

Для повышения жирности сливками знаменатель меняется на (Fсливки - Fцель), а числитель на (Fцель - Fмол).
Открыть калькулятор →

Свёртывание и контроль процесса

Доза фермента по активности

V = D × Vмолока / A
D - целевая активность на литр, IMCU/л; промышленная норма 30-60
A - активность препарата, IMCU/мл или IMCU/г

Правило из любительских источников «доза = 100 разделить на IMCU» соответствует 100 IMCU на литр - это вдвое-втрое выше практики.
Открыть калькулятор →

Доза по крепости Соксле

V = Vмолока / S × (40 / t)
S - крепость препарата, например 10000 для маркировки 1:10000
t - желаемое время свёртывания, мин

База шкалы - 40 минут при 35 °C. Пересчитывать между шкалой Соксле и единицами IMCU напрямую нельзя: у них разные эталонные условия.

Уравнение Шторха-Зегельке

t × E = const
t - время свёртывания, E - концентрация фермента

Время обратно пропорционально дозе. Это же уравнение позволяет откалибровать препарат неизвестной крепости по пробной варке.

Момент разрезки по флокуляции

tрезки = tфлокуляции × M
M - множитель: 2,0-2,5 для твёрдых, 3,5 для чеддера, 4,0 для полутвёрдых и вытяжных, 5,0-6,0 для мягких и голубых

Российская школа даёт то же независимо: отношение времени плотного сгустка к индукционному периоду постоянно и равно 1,26.
Открыть калькулятор →

Пересчёт по сычужной пробе

Доза = (Vраб × Vпробы × 180) / (Vмолока в пробе × tфакт)
180 секунд - нормативное время свёртывания при 35 °C
tфакт - фактическое время свёртывания пробы, с

Быстрее 150 секунд - молоко перезрело, медленнее 210 - плохо сворачивается и требует кальция.
Открыть калькулятор →

Кислотность: перевод единиц

1 °Т = 0,9 °D = 0,4 °SH = 0,009 % молочной кислоты
°Т - градусы Тернера, °D - Дорника, °SH - Сокслета-Хенкеля

Часто встречающееся «1 °Т равен 1,1 °D» перевёрнуто. Градус Тернера больше градуса Дорника в 1,111 раза, потому что титрант в системе Дорника нормальностью N/9 сильнее, чем N/10 у Тернера.
Открыть калькулятор →

Посол, прессование, созревание

Соль для рассола

mсоли = 1000 × C / (100 - C)
C - концентрация рассола, %; результат - граммов соли на 1 кг воды

Если считать от массы готового рассола, формула проще: mсоли = M × C / 100.
Открыть калькулятор →

Докрепление рассола

mдобавить = M × (C2 - C1) / (100 - C2)
M - масса рассола, C1 - текущая концентрация, C2 - целевая

Соль растворяют в подогретой до 40-50 °C части рассола: в холодном она осядет на дно.

Плотность и градусы Боме

°Bé = 145 - 145 / SG
SG - относительная плотность рассола

Рабочая зона сырного рассола: 18-23 % соли, что соответствует 17-22 °Bé, плотности 1,135-1,178 и 68-88 единицам солемера. Приближённо SG = 1 + 0,00772 × C.

Время посолки

t = m × k × (20 / C) × kформы
m - масса головки, кг; k - часов на килограмм по типу сыра; C - концентрация рассола, %

Для головок тяжелее пяти килограммов линейное правило завышает срок: соль идёт через поверхность, а та растёт медленнее объёма. Тогда t2 = t1 × (m2 / m1) в степени 2/3.
Открыть калькулятор →

Соль в водной фазе

S/M = 100 × S / (S + W)
S - массовая доля соли в сыре, %; W - влажность, %

Именно этот показатель, а не просто процент соли, определяет вкус и сохранность. Для чеддера норма 4,0-6,0 процента.
Открыть калькулятор →

Груз пресса через площадь

P = m × 9,81 / S / 1000
P - удельное давление, кПа; m - масса груза, кг; S - площадь головки, м², равная π × D² / 4

Российская норма - 30-40 килограммов груза на килограмм сыра. Рецепт вида «груз 10 кг» без указания диаметра формы переносить на другую форму нельзя.
Открыть калькулятор →

Усушка при созревании

U = Uпредел × (1 - e-t/τ)
t - срок выдержки, суток; τ - постоянная времени, около 40 суток

Усушка нелинейна: основная часть приходится на первый месяц. Для натуральной корки предел около 11 процентов, под воском 2,5, в вакууме 1. Для бескоркового сыра нормы уменьшаются в полтора раза.
Открыть калькулятор →

Объём и площадь головки

V = π × D² × H / 4000
D и H - диаметр и высота в сантиметрах, V - объём в литрах
Площадь поверхности: S = πD²/2 + πDH

Площадь нужна для расчёта расхода воска или латекса: масса покрытия равна площади, умноженной на толщину слоя и плотность материала.
Открыть калькулятор →

Энергия на нагрев молока

Q = m × 3,93 × ΔT
Q - тепло, кДж; m - масса молока, кг; 3,93 - удельная теплоёмкость молока, кДж на килограмм и градус

В киловатт-часах: Q / 3600, делённое на КПД нагревателя.
Открыть калькулятор →
О расхождениях в источниках. По ряду позиций отраслевые справочники расходятся между собой, и это не ошибка, а разные условия измерения. Норма хлористого кальция в российской практике втрое выше западной ремесленной, потому что рассчитана на молоко после длительного холодного хранения. Давление прессования в российских нормах указано на поверхность головки, а в западных нередко по манометру гидроцилиндра - разница доходит до восьми раз. Прежде чем переносить чужую цифру в свой процесс, проверьте, к чему именно она относится.