Выход сыра можно предсказать, используя формулы расчета выхода, основанные на составе молока. Каждая формула распространяется на конкретный вид сыра и молоко от определенного вида животных. Формулы разрабатывают с использованием экспериментальных данных, полученных при сопоставлении выхода с параметрами состава молока, а также с учетом теоретических оценок распределения составных частей молока во время изготовления сыра. Хотя теоретический выход сыра лимитируется содержанием сыра и казеина, наряду с заданным содержанием влаги и соли в сыре. В формулах для расчета прогнозируемого выхода могут присутствовать и эти факторы.
Сравнение фактических выходов с прогнозируемыми значениями может служить показателем эффективности для промышленного предприятия при условии, что статические данные, используемые при разработке формул прогнозируемого выхода, были получены при наиболее эффективных режимах эксплуатации производственной установки. Прогнозирование выхода сыра позволяет компаниям заранее учитывать трудозатраты, оборудование и материалы, необходимые для производственного процесса, представляя возможность заблаговременно рассчитать рентабельность. Как и при расчете фактического выхода, результаты, полученные с использованием прогнозирующих формул, будет зависеть от вида сыра, условий выработки, степени извлечения казеина и жира, массовой доли влаги в сыре, и точности используемых методов анализа.
Формулы прогнозируемого выхода для конкретного вида сыра могут быть разработаны на основе информации, полученной как из экспериментов по определению выхода сыра, направленных на выявление связи между выходом и степенью извлечения, с одной стороны, и показателями состава молока, с другой стороны. При этом учитывают и теоретические соображения о воздействии процесса выработки сыра на распределение различных компонентов молока (например, солей молока, казеиномакропептида и жира) между сгустком и сывороткой.
Формулы прогнозируемого выхода обычно имеют следующий вид:
В= а*Жсм + b*Ксм
Или
В=а*Жсм + b*Ксм + к
Где В-выход сыра; Жсм и Ксм- массовая доля жира и казеина в смеси молока и закваски; к-константа, зависящая от величины потерь казеина и массовой доли в сыре сухих веществ, не содержащих жира и казеина; а и б- коэффициенты, величина которых зависит от вклада жира и казеина в выход сыра.
Одна из простейших и наиболее широко используемых формул для прогнозирования выхода сыра была опубликована Ван Слайком в 1036г. Формулы Ван Слайка для фактического выхода (Вф) и пересчитанного на стандартную влагу (Вw)/
Bф=(Жсм*(Rж\100)-Kсм-а) *б/(1-(Wф/100);
Вw=(Жcм*(Rж/100)-Ксм-а)*б/(1-(Wст/100).
Где Жсм и Ксм – массовая доля жира и казеина в смеси молока и закваски, %; Rж- степень извлечения сыра, %; а-коэффициент, учитывающий потери казеина; б-коэффициент, учитывающий массовую долю в сыре сухих веществ, не содержащих жира и казеина; Wф и Wст – фактическая и стандартная массовая доля влаги в сыре, %.
Значения Rж/100, а и б для сыра Чеддер, как было вычислено Ван Слайком, составляют 0,93; 0,1; и 1,09 соответственно. После преобразования эту формулу можно записать в следующем виде:
В=а*Жсм + б*Ксм,
где значения коэффициентов а иб составляют, соответственно, 1,66 и 1,78 для сыра Чеддер, содержащего 39% влаги.
Формула Ван Слайка была модифицирована для других видов сыров, в частности Моцареллы с низким содержанием влаги. В этом случае значения Rж/100, а и б обычно принимают равными 0,86; 0,36 и 1,09 соответственно.
Существуют значительные внутривидовые колебания значений Rж/100, а и б. Например, в соответствии с опубликованными результатами исследований значения Rж для сыра Чеддер колеблются в пределах от 83 93%. Такие колебания обусловлены различиями в составе молока, его качестве, режимах его хранения и тепловой обработки, в технологических параметрах выработки сыра и особенностях сыродельного оборудования. Значения используемых коэффициентов для различных сыродельных заводов, как правило, различаются вследствие указанных факторов. В связи с этим применение формулы для расчета выхода определенного вида сыра не позволяет получить точный прогноз выхода сыра на всех предприятиях. Формулы, применимые на конкретном предприятии, можно разработать на основе состава используемого молока, его качества, степени извлечения жира и белка, содержания соли и влаги в вырабатываемом сыре.