Технологические расчёты цеха цельномолочной продукции

Заквашивание специально подобранными заквасками.

Тщательное перемешивание.

Далее в зависимости от способа производства предусматриваются следующие схемы:

Термостатный способ

Розлив в потребительскую тару.

Сквашивание7-12часов.

Охлаждение6-8°С.

Созревание и хранение сметаны 14-48 часов.

Сметана, произведённая этим методом, имеет более плотную консистенцию и цельный сгусток.

Резервуарный способ

Сквашивание в резервуаре 22-28 °С.

Во время сквашивания происходит формирование сгустка, а также накопление вкусовых и ароматических веществ. Время от времени продукт необходимо перемешивать. Продолжительность 7-12 часов. 
Перемешивание и охлаждение до 6-8°С.

Созревание и перемешивание до розлива.

Фасовка в потребительскую тару.

Хранение до реализации не более 48 часов.

Во время производства разного ассортимента сметаны составные компоненты вносятся следующим образом:

А) белковые добавки, сухое молоко, казеин, творог, коприципитат вносятся до нормализации по жиру.

Б) сычужный фермент, пепсин-с закваской.

В) вкусовые добавки, витамины - в готовый продукт перед перемешиванием.

Технологический процесс производства сметаны резервуарным способом состоит из следующих технологических операций: приемки и сепарирования молока, нормализации сливок, пастеризации, гомогенизации и охлаждения сливок, заквашивания и сквашивания сливок, перемешивания сквашенных сливок, фасовки, охлаждения и созревания сметаны.

Принятое молоко сепарируется при 40—45 °С. Полученные сливки нормализуются цельным или обезжиренным молоком.

Нормализованные сливки пастеризуются при 85—90 °С с выдержкой от 15 с до 10 мин или при 90—96 °С с выдержкой от 20 с до 5 мин в зависимости от вида сметаны.

Пастеризованные сливки охлаждаются до 60—70 °С и направляются на гомогенизацию.

В производстве сметаны с массовой долей жира 15, 20 и 30% допускается осуществлять гомогенизацию сливок при температуре 50—70 °С до пастеризации.

В производстве ацидофильной сметаны гомогенизацию проводят при температуре 26—30 °С и давлении 15—20 МПа после подсквашивания сливок.

В гомогенизированных сливках увеличивается поверхность жировой фазы. При этом вновь образовавшиеся оболочки жировых шариков дополнительно связывают свободную воду. Белковые вещества оболочек жировых шариков участвуют в структурообразовании при сквашивании сливок. Гомогенизация улучшает условия кристаллизации молочного жира при созревании сметаны, что способствует формированию густой консистенции сметаны.

Сливки охлаждаются до температур заквашивания 20—26 °С (для диетической сметаны и сметаны 15%-ной жирности до 28—32 °С, а для ацидофильной до 40—44 °С). Сливки заквашиваются закваской в количестве 1—5 % (для ацидофильной сметаны 5—7 % массы сливок). Для сметаны 20%-ной и 30%-ной жирности используют закваску, приготовленную на чистых культурах мезофильных молочнокислых стрептококков, для сметаны диетической и 15%-ной жирности — на чистых культурах мезофильных и термофильных молочнокислых стрептококков, а для ацидофильной — на чистых культурах ацидофильной палочки и ароматобразующего стрептококка. Для заквашивания сливок используют также бактериальный концентрат.

В производстве сметаны 15%-ной жирности для получения более плотного сгустка допускается вносить в сливки ферментный препарат.

Сквашивание сливок проводят до образования сгустка и достижения кислотности 68—75 °Т (диетическая сметана), 55—75 (сметана 15%-ной жирности), 65—80 (сметана 20%-ной жирности) и 55—70 °Т (сметана 30%-ной жирности). Длительность процесса сквашивания составляет 6—16 ч в зависимости от вида сметаны.

При сквашивании, охлаждении и созревании происходят основные процессы структурообразования сметаны, формирующие консистенцию готового продукта. При сквашивании сливок происходит совместная кислотная коагуляция казеина и сывороточных белков. Некоторые сывороточные белки, денатурированные в процессе пастеризации, образуют комплексы с казеином. При этом улучшаются гидратационные свойства казеина, который лучше связывает воду в период сквашивания, что обеспечивает плотную консистенцию продукта, хорошо удерживающую сыворотку. Кроме того, при сквашивании происходят частичное отвердевание жира в жировых шариках и некоторая потеря отрицательного заряда на их поверхности в результате повышения кислотности сливок, образуются скопления жировых шариков, участвующие в формировании структуры продукта.

По окончании сквашивания сливки перемешиваются в течение З—15 мин и направляются на фасовку самотеком или насосами. Допускается охлаждение сквашенных сливок в резервуаре до температуры не ниже 18—20 °С во избежание излишнего нарастания кислотности.

Сметану выпускают в мелкой упаковке (стеклянной таре, стаканчиках и коробочках из полимерных материалов или картонных с полимерным покрытием) массой по 0,05—0,5 кг. Для крупной фасовки сметаны используют алюминиевые бидоны вместимостью 10 кг, металлические фляги—до 35 кг и деревянные бочки — 50 кг.

После фасовки сметану направляют на охлаждение и физическое созревание. Сметана охлаждается до температуры не выше 8 °С в холодильных камерах с температурой воздуха 0—8 °С. Одновременно с охлаждением продукта происходит его созревание. Продолжительность охлаждения и созревания сметаны в крупной таре 12—48 ч, а в мелкой—6—12 ч.

 

4. Технологическая схема производства творога

 

Технология производства творога основана на сквашивании молока закваской с целью получения сгустка и его дальнейшей обработки. Сгусток получают при кислотной и кислотно-сычужной коагуляции белков молока.

При кислотной коагуляции в молоко при сквашивании вносят закваску, приготовленную на чистых культурах молочнокислых стрептококков. Сгусток образуется в результате молочнокислого брожения и имеет хорошую консистенцию. Однако при сквашивании молока в производстве жирного творога образующийся сгусток плохо отдает сыворотку. Пространственная структура сгустков кислотной коагуляции белков менее прочная, формируется слабыми связями мелкими частицами казеина, и хуже выделяет сыворотку. Поэтому для интенсификации отделения сыворотки требуется подогрев сгустка.

Кислотно-сычужная коагуляция предусматривает внесение закваски, хлорида кальция и сычужного фермента. Доза вносимого хлорида кальция составляет 400 г на 1000 кг заквашенной смеси и фермента 1 г на 1000 кг смеси. При сычужно – кислотном способе свертывания молока сгусток формируется комбинированным воздействием сычужного фермента и молочной кислоты. Под действием сычужного фермента казеин на первой стадии переходит в параказеин, на второй – из параказеина образуется сгусток. Казеин при переходе в параказеин смещает изоэлектрическую точку с рН 4,6 до 5,2. поэтому образование сгустка под действием сычужного фермента происходит быстрее, при более низкой кислотности, чем при осаждении белков молочной кислотой, полученный сгусток имеет меньшую кислотность, на 2-4 ч ускоряется технологический процесс. При кислотно-сычужной коагуляции кальциевые мостики, образующиеся между крупными частицами, обеспечивают высокую прочность сгустка. Такие сгустки лучше отделяют сыворотку, чем кислотные, так как в них быстрее происходит уплотнение пространственной структуры белка. Поэтому подогрев сгустка для интенсификации отделения сыворотки не требуется.

Кислотно-сычужным способом изготавливают жирный и полужирный творог, при котором уменьшается отход жира в сыворотку. При кислотном свертывании кальциевые соли отходят в сыворотку, а при кислотно-сычужном сохраняются в сгустке. Это необходимо учитывать при производстве творога для детей, которым необходим кальций для костеобразования.

На практике способ коагуляции белков молока выбирают в зависимости от качества исходного сырья, вида производства творога, имеющегося оборудования, заказов потребителя и др.

Творог производят обычным (традиционным) и раздельным способами. Они различаются тем, что при производстве жирного творога раздельным способом сначала вырабатывают обезжиренный творог, а затем его смешивают со свежими сливками, количество которых соответствует жирности готового продукта.

Технологические операции производства творога традиционным способом: подготовка сырья; получение сырья требуемого состава; пастеризация; охлаждение до температуры заквашивания; заквашивание; сквашивание; дробление сгустка; отделение сыворотки; охлаждение творога; фасовка.

Нормализованное и очищенное молоко направляют на пастеризацию при 78-80 0С с выдержкой 20-30 сек. Температура пастеризации влияет на физико-химические свойства сгустка, что, в свою очередь, отражается на качестве и выходе готового продукта. Так, при низких температурах пастеризации сгусток получается недостаточно плотным, так как сывороточные белки практически полностью отходят в сыворотку, и выход творога снижается. С повышением температуры пастеризации увеличивается денатурация сывороточных белков, которые участвуют в образовании сгустка, повышая его прочность и усиливая влагоудерживающую способность. Это снижает интенсивность отделения сыворотки и увеличивает выход продукта. Путем регулирования режимов пастеризации и обработки сгустка, подбором штаммов заквасок можно получить сгустки с нужными реологическими и влагоудерживающими свойствами.

Оптимальная температура сквашивания находится в диапазоне 26-32 0С.

Эта температура позволяет увеличивать выход творога, получать стабильную влажность, сохранять кислотность продукта в процессе хранения. При более высоких температурах значительно увеличиваются размеры белковых частиц сгустка. Происходит более сильное отделение сыворотки, что приводит к уменьшению выхода творога. Продолжительность сквашивания составляет 6-8 ч.

При ускоренном способе сквашивания в молоко вносят 2,5 % закваски, приготовленной на культурах мезофильного стрептококка, и 2,5 % термофильного молочнокислого стрептококка. Температура сквашивания при ускоренном способе повышается в теплое время года до 35 0С, в холодное – до 38 0С. Продолжительность сквашивания молока сокращается на 2-3,5 ч, при этом выделение сыворотки из сгустка происходит более интенсивно.

Кислотность готового сгустка в диапазоне рН 4,5-4,7, именно при этой величине формируется вкус продукта и образуется плотный сгусток, который в процессе сквашивания самопроизвольно сжимается и отделяет сыворотку. Важно правильно определить конец сквашивания, так как при недоквашенном сгустке получается кислый творог мажущейся консистенции.

Чтобы ускорить выделение сыворотки, готовый сгусток разрезают специальными проволочными ножами на кубики с размером граней 2 см.

При кислотном методе разрезанный сгусток подогревают до 36-38 0С для интенсификации выделения сыворотки и выдерживают 15-20 мин, после чего ее удаляют. При кислотно-сычужном способе разрезанный сгусток без подогрева оставляют в покое  на 40-60 мин для интенсивного выделения сыворотки. Разрезка и нагревание сгустка ускоряет процесс синерезиса. При дальнейшей обработке творожного сгустка (прессование и охлаждение) большая роль отводится молочнокислым бактериям, используемым при выработке продукта. Важно, чтобы биохимические и микробиологические процессы были значительно заторможены, и как следствие, не возникали такие порки как кислый и горький вкус, который может усугубиться в процессе хранения готового продукта. Для дальнейшего отделения сыворотки сгусток подвергают самопрессованию и прессованию. Готовый продукт фасуют на автоматах в мелкую и крупную тару.

Творог хранят до реализации не более 36 ч при, температуре камеры не выше 8 0С и влажности 80-85 %

 

 

 

 

 

4. Организация производства заквасок

 

На предприятиях молочной отрасли закваски готовят путем сквашивания молока чистыми культурами молочнокислых бактерий (штаммов). Штаммы чистых культур молочнокислых бактерий выделяют из молока, кисломолочных продуктов, растений в специальных лабораториях и поставляют на предприятия в виде сухой или жидкой закваски, сухого или замороженного бактериального концентрата, штаммов молочнокислых бактерий и дрожжей, кефирных грибков. Жидкие закваски представляют собой штаммы молочнокислых бактерий, выращенных в стерильном молоке, а после сушки их используют в сухом виде. Сухой бактериальный концентрат получают путем сушки смеси его суспензии с защитной средой. Срок хранения сухих заквасок и бактериального концентрата не более 3 мес., а жидких заквасок – не более 2 недель при температуре 4 ± 2 ºС.

При производстве заквасок необходимо выполнять следующие основные требования:

• заквасочное отделение должно быть изолировано от производственных помещений и максимально приближено к цехам – потребителям заквасок.
• На входе в отделение должен быть тамбур, где можно сменить санитарную одежду.

В заквасочном отделении должны быть отдельные помещения для приготовления заквасок на чистых культурах; для получения кефирной закваски; для мойки и дезинфекции посуды и инвентаря.

На предприятиях небольшой мощности допускается готовить закваски на чистых культурах и кефирной в одном помещении. Однако емкости для приготовления различных заквасок и трубопроводы для их подачи должны быть разделены; воздух в заквасочных отделениях должен быть стерильным. Для стерилизации воздуха предусматривают бактерицидные лампы; в заквасочных отделениях не допускается прохождение транспортных магистральных коммуникаций для паро-, водо- и холодоснабжения, а также вентиляции и канализации. Приготовление заквасок должно соответствовать Инструкции по приготовлению и применению заквасок для кисломолочных продуктов на предприятиях молочной промышленности; закваски с истекшим сроком хранения, а производственная – с повышенной кислотностью к использованию не допускаются.

Транспортирование заквасок в заквасочники должно осуществляться по максимально коротким трубопроводам. Небольшое количество закваски допускается переносить в закрытых емкостях. Перед тем как вылить закваски, края емкостей необходимо протереть спиртом и профламбировать.