Плавленные сыры

     Привід  перемішують здійснюється від трьох  швидкісний електродвигуна через пружну втулочно-пальцеву муфту, клиноремінну і зубчасту передачі. На кінці вихідного вала за допомогою різьби укріплено перемішуючий пристрій зварної конструкції зі смуг нержавіючої сталі. Привід забезпечує обертання перемішують з частотою 86 хв-1 115 і 173 хв^-1. Електродвигун через клиноремінну передачу і черв'ячну пару забезпечує підйом і опускання котлів. Досягається це зміною напрямку обертання вала електродвигуна. Для очищення пари, що подається безпосередньо в сирну масу, на паропроводі встановлено три різних по влаштуванню фільтра.

     У корпусі першого з них є  дрібна сітка, другого - сітчастий циліндр, заповнений активованим вугіллям, третього ― циклон. Подрібнену сирну масу завантажують у котел, герметично закривають його кришкою, включають перемішучий пристрій і в теплообмінну сорочку (при необхідності і в казан) подають пар під тиском 300 кПа. Сирна маса нагрівається до 85 ... 90 ° С. Плавлення здійснюється при перемішуванні сирної маси протягом 15 ... 18 хв. Після закінчення процесу з котла виливають розплавлену сирну масу, другий котел заповнюють вихідним продуктом і до нього повертається кришка з мішалкою. Процес плавлення повторюється. Для видалення гострих запахів плавлення може здійснюватися під вакуумом 53 ... 66 кПа. Управління апаратом і його системами здійснюється комплектом приладів. Продуктивність двухкотлового апарату для плавлення сирної маси близько 400 кг/ч.

     Апарат безперервної дії для плавлення сирної маси є більш продуктивним обладнанням в порівнянні з двухкотловим апаратом (рисунок 2.6), що складається з вертикального і горизонтального котлів. Обидва котла мають теплообмінні сорочки, в які подаються гаряча вода або пар. У вертикальному котлі розміщена лопатева мішалка, обертання якої передається від електродвигуна через клиноременную передачу, редуктор, ланцюгову і конічну зубчасту передачі. У горизонтальному котлі є стрічкова мішалка з шнеком, що приводиться в дію від того ж електродвигуна через клиноременную передачу, редуктор і конічну зубчасту передачу. 

      Рисунок 2.6 ― Апарат безперервної дії  для плавлення 

1 - вертикальний котел; 2 - горизонтальний котел, 3 - триходовий кран; 4 - камера з охолоджуючою сорочкою; 5 - мішалка з шнеком; 6 - станина; 7 - нагрівач, 8 - електродвигун; 9 - редуктор; 10 - ланцюгова передача, 11 - конічна зубчаста передача; 12 - підйомний механізм 

     Перетерта сирна маса безперервно надходить в котел, перемішується і за рахунок зіткнення з його гарячими стінками плавиться. Потім вона потрапляє в інший казан, де процес плавлення триває.

     Продукт перемішується мішалкою і за допомогою шнека подається в камеру з охолоджуючої сорочкою. Проходячи через камеру, сирна маса охолоджується і виводиться з апарату через триходовий кран на фасування. В окремих випадках при великих обсягах виробництва плавлених сирів доцільно застосовувати комбіновані агрегати, в яких подрібнення, плавлення і охолодження сирної маси виконують в одному апараті. Такі агрегати, наприклад В2-ОПН, можна застосовувати як самостійно, так і в складі поточно-механізованих ліній плавлених сирів продуктивністю 1200 кг/год і більше.

3. АПАРАТУРНО-ТЕХНОЛОГІЧНА СХЕМА ВИРОБНИЦТВА ПЛАВЛЕНИХ СИРІВ

Рисунок 2.6 ― Апаратурно-технологічна схема виробництва плавлених сирів 

     Специфікація до схеми з виробництва плавленого сиру

     1. Очисник парафіну

     2. Стелаж для розморожування сиру

     3. Дзига-подрібнювач

     4. Мішалка

     5. Проміжна пересувна ємність

     6. Сироплавільний котел

     7. Мікрокуттер

     8. Фасувальний автомат для розфасовки плавленого сиру

     9. Холодильна камера

     10. Вакуумний шприц для ковбасного сиру

     11. Кліпсатор

     12. Стелаж-візок

     13. Коптильна камера

4. ВИМОГИ ДО ЯКОСТІ

 

     Згідно з ДСТУ 4635:2006 "Сири плавлені. Загальні технічні умови" все плавлені сири, крім солодких, повинні володіти вираженим сирним та / або кислуватим, та / або в міру гострим або кисломолочним смаком і запахом. Для солодких плавлених сирів смак і запах повинні бути чистими, молочними, солодкими. При використанні компонентів і / або ароматизаторів - присмак, властивий внесеним компонентів і / або ароматизаторів або суміші компонентів і ароматизаторів.

     Консистенція однорідна, рівномірна по всій масі. На розрізі ― відсутність малюнка. При використанні компонентів - з наявністю частинок внесених компонентів. Допускається наявність не більше 3 повітряних порожнин і нерозплавлених часток розміром не більше 2 мм на розрізі площею 10см ².

     Колір тіста всіх плавлених сирів - від білого до інтенсивно жовтого. При використанні компонентів, і / або ароматизаторів, та / або барвників колір тесту обумовлений кольором внесених компонентів, і / або ароматизаторів, та / або барвників.

     Існує кілька методів оцінки якості плавлених сирів. Це фізичні, хімічні і мікробіологічні методи вимірювання, більшість з яких включені в міжнародні стандарти. Слід зазначити, що реологічні вимірювання плавленого сиру являють собою особливу трудність. Хоча в цій області було проведено багато досліджень, до цих пір не існує універсального методу, який завжди давав би відтворювані результати. Причиною є складність хімічно колоїдного стану плавленого сиру, що зазнає постійних змін в процесі охолодження та зберігання, а також деякий вплив точності самого вимірювання.

     Крім вимірюваних стандартними методами характеристик, потрібно проводити оцінку органолептичних властивостей сировинних матеріалів і, головне, кінцевого продукту, які можуть здійснюватися за допомогою регулярних сенсорних або органолептичних дегустацій. Успішний контроль за виробництвом був би немислимий без таких регулярних випробувань.

     Багато заводів для оцінки властивостей плавленого сиру здійснюють різні практичні виробничі випробування, в тому числі прискорені. Наприклад, одним з основних є тест для продукту, що піддається плавлення при його подальше використання (плавленого сиру для тостів), який на кожному підприємстві проводять по-своєму.

     Спільне застосування всіх трьох методів тестування сировини та готового продукту ― фізичні вимірювання, практичні виробничі випробування і органолептичні тести - дозволяють контролювати виробництво і, таким чином, якість продукції. Іншими словами, ці методи є засобом для виявлення вад і визначення їх можливих причин. 

5. ОСНОВНІ ШЛЯХИ РОЗВИТКУ ТЕХНОЛОГІЇ

 

     В умовах появи на нашому ринку дуже різноманітного асортименту іноземних плавлених сирів, особливу актуальність надбає проблема підвищення якості, а це значить, що й підвищення конкурентоспроможності вітчизняних виробників плавлених сирів. Шляхи розвитку цієї проблеми  пов’язані з різноманітними аспектами  виробництва плавленого сиру: властивостями сировинних компонентів, технологічними параметрами процесу, якістю пакувальних матеріалів й засобами пакування, санітарно-гігієнічними нормами, умовами реалізації.  

1.   Виробництво плавлених сирів на основі сухих інгредієнтів

 

     Плавлені  сири користуються стабільним попитом  населення. Традиційне сировину для цих сирів виробляється в основному в літній період, а з середини зими і до початку літа сировини недостатньо, тому ціни на сировину високі. Для виробництва плавлених сирів в зимовий і весняний періоди дешевше використовувати порошкове сировину, отриману з натурального молока і сиру. Нижче описана технологія та наведені приклади рецептур з використанням порошкових інгредієнтів. 
В якості сировини для вищеописаних плавлених сирів можуть використовуватися такі речовини: сухі сирні порошки, казеїнат натрію, сухе знежирене молоко, вершкове масло або рослинний жир. Для отримання необхідного смаку, текстури і консистенції у рецептуру додаються солі-плавники, стабілізатори, сіль, лимонна кислота, смакові і ароматичні добавки. Приклади рецептур наведені в таблиці 5.1. Основна частина що входять до складу продукту компонентів виготовлена ​​з натурального молока, тому продукт може класифікуватися як молочний або як комбінований рослинно-молочний продукт у залежності від застосовуваних жирів. 

Таблиця 5.1 ― Рецептура плавленого сиру 

 

     В якості смакової основи добре зарекомендували себе сирні порошки. Вони отримані з натуральних твердих сирів. В залежності від необхідної смакової насиченості їх дозування становить від 7 до 20% рецептури.      
Основу текстури, властивою плавленому сиру створює казеінат натрію - натуральний концентрат білка молока. Казеїнати емульгують жир і утворюють ніжну танущу консистенцію плавленого сиру, дозволяють отримати гладку рівну поверхню сиру та вершковий смак. В даний час російською компанією "Білка" виробляються вітчизняні види високоякісного казеінату натрію. Спеціально для використання в пастоподібних плавлених сирах, виробляється високо емульгуючий казеінат натрію марки "Н9. Для ломтевих і ковбасних сирів випускається влагозсв’язуючий казеінат натрію марки "ТГ". Казеїнат натрію виготовляється зі знежиреного молока на німецькому обладнанні за оригінальною технологією. Казеїнати натрію проходять спеціальне очищення, тому мають молочний запах, нейтральний смак, білий колір, легко розчиняються в теплій воді і містять не менше 85% повноцінного молочного білка.

           У якості жиру може бути використано вершкове масло або рослинний жир, що має точку плавлення 32-37 ° С, відповідно кінцевий продукт може класифікуватися як молочний або як комбінований рослинно-молочний продукт у залежності від застосовуваних жирів. Сухе знежирене молоко виконує роль заповнювача, солі-плавники і стабілізатор дозволяють досягти рівну гладку вершкову консистенцію. Сіль, лимонна кислота і смакові добавки дають специфічний смак притаманний сиру даному виду.

     Технологія  пастоподібних сирів досить проста і може бути реалізована як на стандартних  сироплавітелях, так і з використанням ванн тривалої пастеризації. Процес приготування може бути реалізований в одну і в дві стадії. 
             При одностадійному процесі, в сироплавітель завантажується вся сировина одночасно. Після цього сировина перемішується на низьких оборотах хвилини 1-2, після чого на середніх оборотах проводиться одночасне нагрівання і подрібнення сировини. Після нагрівання понад 50 °С мішалка включається на самі швидкі обороти і виробляється нагрівання до 80-95 °С залежно від рецептури. В кінці циклу на 40―60 секунд у сироплавітель подається вакуум. При одностадійному способі виробництва не завжди вдається отримати гладку однорідну консистенцію продукту. Особливо для ломтевих і ковбасних сирів, що мають більш тверду консистенцію.

     При двох стадійному технологічному процесі на першій стадії готується знежирена емульсія із сухих інгредієнтів і води. На другій стадії додається твердий або розплавлений жир або вершкове масло і формується сирна емульсія.  Для приготування знежиреної емульсії в сироплавітель заливається тепла 30―40 ° С вода, засипаються сухі компоненти. Куттер герметизують, і суміш перемішується на низьких обертах, потім гомогенізується і підігрівається до 50―55 ° С. На кутері типу "Штефан" цей процес займає 3―5 хвилин. Потім у куттер додається жир або масло, і формується сирна емульсія так, як і при одночасній завантаженні сировини. Збільшити продуктивність лінії можна за рахунок приготування теплої (50―65 ° С) знежиреної емульсії в окремій ванні тривалої пастеризації і жиру попереднього розтоплювання. Ліня для циклічно безперервного виробництва плавленого сиру схематично показана на рисунку 5.2. Дозування можна здійснювати за допомогою тарованих воронок чи ваг. При такому способі виробництва немає необхідності відкривати куттер щоразу після виробництва партії сиру і процес ставати циклічно безперервним. Тривалість одного циклу може становити 5-10 хвилин.

Рисунок 5.1 ― Технологічна схема виробництва

      
1 - ванна тривалої пастеризації з мішалкою і гідрорубашкой

2 - воронка для завантаження сухих інгредієнтів

3 - диспергатор типу РПА 
4 - дозуюча воронка 
5 - сироплавітель 
6 - насос 
 
Таким чином, запропонована технологія і рецептури, що дозволяють випускати високоякісні плавлені сири в значних обсягах у відсутності сирної сировини.