ВСТУП
З давніх давен людина не могла обходитися без їжі. Вона забезпечує організм людини всіма необхідними речовинами: білками, жирами, вуглеводами та вітамінами. Сама природа потурбувалася за людину давши їй корисні та смачні продукти. Одними з таких є продукти, що виробляються з молока та його складових. З часом виробництво молочних продуктів перейшло від кустарного до автоматизованого.
На сучасному етапі в Україні молочна промисловість стоїть на досить високому рівні, хоча в порівнянні з світовими стандартами багато в чому ми відстаємо від світового рівня.
До складу молочної промисловості входять підприємства по виробництву тваринного масла, цільномолочної продукції, молочних консервів, сухого молока, сира, морозива, казеїну тощо.
Загальна кількість людей в країні з часом зростає; тому, щоб забезпечити їх продукцією, повинен весь час відбуватися ріст виробництва. Ріст виробництва, розширення асортименту повинні суміщуватися з постійним покращенням якості продукції, біологічної цінності та смакових властивостей продуктів. Суттєвою задачею є також більш повне використання сільськогосподарської сировини для виробітку повноцінних продуктів з високим вмістом білка, вітамінів, біологічно активних речовин. Для досягнення поставленої мети необхідно підвищувати технічний рівень підприємств, застосовувати найновіші методи технології та прогресивне обладнання, впроваджувати механізовані та автоматизовані системи виробництва. Збільшення виробничих потужностей передбачається за рахунок розвитку як державного сектору, так і відкриття малих підприємств виробництва молочної продукції.
Найбільш активні розробки ведуться в напрямку інтенсифікації та удосконалення технологічних процесів виробництва молочних продуктів, а також збільшення харчової та біологічної цінності молочних продуктів, їх стійкість при зберіганні, створення нових видів продуктів, зокрема для дієтичного та дитячого харчування, замінників цільного молока для потреб тваринництва, більш повного та ефективного використання вторинної сировини (знежиреного молока, сироватки та пахти).
Основними напрямками технічного процесу молочної промисловості є комплексна механізація виробничих процесів – впровадження безперервно-поточних методів виробництва, застосування високовиробничого обладнання, яке дозволяє збільшити вихід продукції та поліпшення її якості (безперервно діючих стерилізаторів, апаратів з програмним управлінням, розфасувально-пакувальних та розливних ліній), прогресивних засобів та засобів транспортування та збереження готової продукції, а також створення та широке застосування нових видів пакунку, збільшення випуску продукції в малій розфасовці.
ТЕХНІКО-ЕКОНОМІЧНЕ ОБГРУНТУВАННЯ АСОРТИМЕНТУ ПРОДУКЦІЇ.
Молоко і молочні продукти займають важливе місце в харчуванні людини. Вони забезпечують організм сприятливо збалансованими і легкозасвоюваними білками, жирами, вуглеводами, мінеральними речовинами і вітамінами.
Молоко — один із самих цінних продуктів харчування. Воно містить усі необхідні для життя людини живильні речовини.
Харчова і біологічна цінність молока обумовлена наявністю в ньому жирів і жироподібних речовин, білків, молочного цукру, мінеральних солей, пігментів, вітамінів, ферментів, імунних тіл, гормонів і інших фізіологічно активних речовин
Харчова і біологічна цінність молока.Білки — найбільш біологічно цінний компонент.
Білки молока володіють ліпотропними властивостями, регулюючи жировий обмін, підвищують збалансованість їжі і засвоєння інших білків. Володіючи амфотерними властивостями, молочний білок захищає організм від отруйних речовин.
Молочний жир є джерелом енергії для біохімічних процесів в організмі.
Молочний цукор (лактоза) є джерелом енергії для біохімічних процесів в організмі, сприяє засвоєнню кальцію, фосфору, магнію, барію.
Мінеральні речовини молока грають значну роль у пластичних процесах формування нових клітин тканин, ферментів, вітамінів, гормонів, а також у мінеральному обміні речовин організму.
Біологічна цінність молока доповнюється наявністю майже всього комплексу відомих і необхідних для організму людини вітамінів, вміст яких змінюється в залежності від раціону годівлі тварин; як правило, підвищено в літній період при утриманні худоби на зелених пасовищах.
1 л молока задовольняє добову потребу дорослої людини у тваринному жирі, кальції, фосфорі; на 53% — у тваринному білку; на 35%—біологічно активних незамінних жирних кислотах і у вітамінах А, С, тіаміні; на 12,6% — в. фосфоліпідах і на 26% — в енергії. Енергетична цінність молока складає 2720· 103 Дж/кг.
Наявність усіх компонентів в оптимальному сполученні і легкопереварюваній формі робить молоко винятково цінним, незамінним продуктом для дієтичного і лікувального харчування, особливо при шлунково-кишкових захворюваннях, хворобі серця і кровоносних судин, печінки, нирок, цукровому діабеті, ожирінні, гострих гастритах. Воно повинно щодня споживатися як частина збалансованої дієти для підтримки тонусу і як чинник збільшення тривалості життя.
Виняткове значення молоко має в харчуванні дітей, особливо в перший період їхнього життя. У оболонковому білку жирових кульок міститься значна кількість фосфоліпідів, аргініну і треоніну — амінокислот, що нормалізують процеси росту і розвитку організму. Молоко є основним джерелом легкозасвоюваних фосфору і кальцію для побудови кісткових тканин.
Біологічна цінність молока доповнюється тим, що воно сприяє створенню кислого середовища в кишковому тракті і придушенню розвитку гнильної мікрофлори. Тому молоко і молочні продукти також широко використовуються як лікувальний засіб при інтоксикації організму отруйними продуктами гнильної мікрофлори.
Добова норма споживання молока для дорослої людини — 0,5 л, для дитини — 1 л.
ХАРЧОВА ЦІННІСТЬ СМЕТАНИ
Серед інших кисломолочних продуктів сметанна виділяється високими харчовими перевагами. Завдяки змінам, що відбуваються з білковою частиною в процесі сквашування, сметана засвоюється організмом швидше і легше, чим вершки відповідної жирності. У ній містяться усі вітаміни, наявні в молоку, причому жиророзчинні А і Е — у декілька разів більше. Деяка молочнокисла бактерія в процесі сквашування сметани спроможні синтезувати вітаміни групи В, тому в сметані в порівнянні з молоком вищий також вміст цих вітамінів.
Сметана користується великим попитом у населення. Її використовують при виготовленні різноманітних блюд, приправ, а також для безпосереднього вжитку в їжу
ХАРЧОВА І БІОЛОГІЧНА ЦІННІСТЬ СИРІВ
Сир відомий людству дуже давно. Він є продуктом із високою енергетичною і біологічною цінністю, що містить незамінні амінокислоти і більш прості з'єднання білкового і небілкового азоту, що легше і швидше засвоюються, чим білки молока. Крім того, сири містять і комплекс жиру, масова частка котрого сильно коливається — від 5-10% до 60% у сухій речовині, і водорозчинні вітаміни, а також багато мікроелементів.
Сир має високу харчову цінність. Енергетична і харчова цінність залежить від вмісту і складу сухих речовин, а також вологи. Харчова цінність сирів полягає ще в тому, що його складові частини, особливо білки, знаходяться в легкозасвоюваній формі, що не потребує від організму великих витрат енергії на перетравлення. Вони засвоюються на 96- 98%.
РОЗРАХУНОК ПРОДУКТІВ.
Розрахунок сировини, яку треба повернути постачальникам.
Визначаємо масу знежиреного молока, яке треба повернути постачальникам, у кількості 20% від маси молока, що поступає на підприємство:
/>
/>
ЖВ= 23,6%
ЖЗН.М.= 0,05%
П = 0,4%
/>
Маса вершків, отриманих при сепаруванні:
/>
П1= 0,07%
/>
Розрахунок для сиру «Селянського»
Масова частка білку в молоці:
/>
/>
Масова частка жиру нормалізованого молока:
/>
/>
Норма витрати сировини на виробництво 1т сиру:
/>
Норма витрати сиру при фасуванні в пакети масою по 250 г:
P = 1006,8 кг/т.
Маса виготовленого сиру:
/>
Маса нормалізованого молока:
/>
Нормалізація — в потоці.
Маса незбираного молока:--PAGE_BREAK--
/>
Маса вершків:
/>
Доза внесення закваски – 3%.
Маса закваски з урахуванням втрат:
/>
Норма збирання сировини – 77%.
Маса сироватки:
/>
Розрахунок сметани.
Річна потужність підприємства:
/>
Рецептура на 1т :
Вершки молочного жиру 23,6% — 850 кг
Сироватка молочна — 100 кг
З/>акваска на знежиреному молоці — 50 кг
1000 кг
Маса вершків фактична:
/>
Перерахунок рецептури на фактичну масу:
850 кг — 1000 кг
3945,41 кг — х кг
/>
100 кг — 1000 кг
х кг — 4641,66 кг
/>
50 кг — 1000 кг
х кг — 4641,66 кг
/>
Рецептура на фактичну масу:
Вершки молочного жиру 23,6% — 4641,66 кг
Сироватка молочна — 464,17 кг
Закваска на знежиреному молоці — 232,08 кг
/>
5337,91 кг
Маса фасованої сметани:
/>
Де = 5337,91 кг
НВ= 1009,2 кг/т (наказ № 1025)
/>
Розрахунок напою «Здоров'я» із сироватки
/>
де МСИР.С.— маса сироватки сиру;
МСИР.СМ.— маса сироватки сметани.
/>
Маса закваски:
/>
/>
Маса закваски з урахуванням втрат:
/>
/>
Маса суміші:
/>
/>
Маса готового продукту:
/>
ОПИС ТЕХНОЛОГІЙ. ВИРОБНИЦТВО ПРОДУКЦІЇ ОБРАНОГО АСОРТИМЕНТУ.
ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ПРОЦЕС ВИРОБНИЦТВА КИСЛОМОЛОЧНИХНАПОЇВ
До кисломолочнихнапоїв відносятьсяпростокваша, кефір, кумис, ацидофільні напої, кисломолочнінапої із солодовим екстрактом. Крім того, виробляють кисломолочнінапої зі сколотин і молочної сироватки.
Всівидикисломолочнихнапоїв виробляються шляхом сквашуванняпідготовленої вихідної сировини заквасками визначенихчистих культур. Отриманий згусток охолоджується, а для деяких продуктів він дозріває.
Для одержання кисломолочнихнапоїв використовують молоко суцільнеі знежирене, вершки, згущенеі сухе молоко, казеїнатнатрію, сколотини й іншумолочну сировину, а також солодовий екстракт, цукор, плодово-ягідні сиропи, джеми, корицю й ін.
Існує два способи виробництва кисломолочнихнапоїв — резервуарнийі термостатний.
Резервуарнийспосіб.Технологічний процес виробництва кисломолочнихнапоїв резервуарнимспособом складається з такихтехнологічних операцій: підготовкисировини, нормалізації, пастеризації, гомогенізації, охолодження, заквашування, сквашуванняв спеціальних ємностях, охолодження згустку, дозрівання згустку (кефір, кумис), фасовки. продолжение
--PAGE_BREAK--
Для виробництва кисломолочнихнапоїв використовується молоко не нижче другого сортукислотністю не вище 19 °Т, яке попередньо піддають очищенню. Знежирене молоко, сколотини, вершки, згущенеі сухе молоко, казеїнатнатрію і плодово-ягіднінаповнювачіповинні бути доброякісними без сторонніх присмаків і запахів і пороків консистенції.
Кисломолочнінапої виробляють із різноманітноюмасовоюдолеюжиру: 6; 4; 3,2; 2,5 1,5; 1 %. Тому вихідне молоко відповідно нормалізується до необхідної масової часткижиру. Нормалізація молока здійснюється в потоку на сепараторах-нормалізаторахабо змішанням. Нежирні продукти виробляються зі знежиреного молока.
При нормалізації сировини змішанням масу продуктів для змішання визначають по формулах матеріального балансу або по рецептурі.
Нормалізованасировина піддається тепловій обробці. У результаті пастеризації знищуються мікроорганізми в молоці і створюються умови, сприятливідля розвитку мікрофлори закваски. Найкращі умови для розвитку мікроорганізмів створюються, якщо молоко пастеризується при температурах, близьких до 100 °С. При цих умовах відбувається денатураціясироваткових білків, що беруть участь у побудові структурної сітки згустку, підвищуються гідратаційнівластивості казеїнуі його спроможністьдо утвореннябільш щільного згустку, що добре утримуєсироватку. Тому при виробництві всіхкисломолочнихнапоїв, крім ряжанки і варенца, вихідна сировина пастеризується при температурі 85-87 °Сіз витримкою 5-10 хв. або при 90- 92 °Сіз витримкою 2-3 хв., ряжанки і варенца— 95-98 °Сіз витримкою 2-3 год. Крім того, при виробництві варенцавикористовується і стерилізація молока.
Теплова обробка молока звичайно пов'язується з гомогенізацією. У результаті гомогенізаціїпри температурі 55-60 °Сі тиску 17,5 МПаполіпшується консистенція кисломолочнихпродуктів і запобігається відділення сироватки.
Після пастеризації і гомогенізаціїмолоко охолоджується до температури заквашування. При використанні закваски, приготовленоїна термофільнихбактеріях, молоко охолоджується до 50 — 55°С, мезофільних —30—35°Сі кефірноїзакваски —18-25 °С.
У охолоджене до температури заквашування молоко повинна бути негайно внесена закваска, яка відповідає видупродукту. Найбільш раціонально вносити закваску в молоко в потоці. Для цього закваска через дозатор подається безперервно в молокопровіді в змішувачі змішується з молоком.
Сквашуваннямолока проводять при температурі заквашування. У процесі сквашуваннявідбувається розмноження мікрофлори закваски, наростає кислотність, коагулює казеїні утвориться згусток. Закінчення сквашуваннявизначають по утвореннюдостатньо щільного згустку і досягненню визначеноїкислотності.
По закінченнісквашуванняпродукт негайно охолоджується. Кисломолочніпродукти, виготовленібез дозрівання, негайно направляються на охолодження.
/> продолжение
--PAGE_BREAK--
Мал. 45. Схема технологічної лінії виробництва кисломолочнихнапоїв резервуарнимспособом:
/-ємність для сирогомолока; 2 -насоси; 3 — балансировочныйбачок: 4-пластинчаста пастерпзационно-охладительнаяустановка; 5 — пульт керування; 6 -поворотний клапан;
7 — сепаратор-нормализатор; 8— гомогенизатор; 9 — ємністьдля витримування молока;
10 -ємністьдля кисломолочнихнапоїв; Л — змішувач; 12 -заквасочник
Кефір, що виготовляється із дозріванням, після сквашуванняохолоджується до 14-16 °Сі при цій температурі дозріває. Тривалість дозрівання кефіру не менше 10-12 год. Під час дозрівання активізуються дріжджі, відбувається процес спиртового бродіння, у результаті чого в продукті накопичуються спирт, вуглекислота й іншіречовини, які надають цьому продуктуспецифічні властивості.
Технологічна лінія виробництва кисломолочнихнапоїв резервуарнимспособом подана на мал.??.. Молоко з ємностідля сирогомолока подається в балансировочнийбачок, звідки направляється в рекуперативнусекцію пастеризаційно-охолоджувальної установки, де підігрівається до 55-57 °С.
Для пастеризації молока використовуються пастеризаційно-охолоджувальні установкидля кисломолочнихпродуктів, у яких можна проводити пастеризацію з необхідною витримкою і наступним охолодженням до температури сквашування. Підігріте молоко направляється спочатку в сепаратор-нормалізатор, а потім — на гомогенізатор.
Для гомогенізаціїпризначені гомогенізаториклапанного типу. З гомогенізаторамолоко спочатку надходитьу секцію пастеризації, далі через пульт керування— у ємністьдля витримування і повертається в рекуперативнусекцію іу секцію охолодження пастеризаційно-охолоджувальної установки, де охолоджується до температури заквашування. Якщо по виходііз секції пастеризації молоко не досягло заданої температури, то воно за допомогою поворотногоклапану направляється в балансировочнийбачок для повторної пастеризації. Охолоджене молоко надходитьу ємністьдля виробництва кисломолочнихнапоїв, перемішуючись у змішувачі з закваскою.
Сквашуваннямолока проводять у спеціальних двостіннихвертикальнихємностях, обладнаних мішалками з автоматичним пристроєм.
Мішалка обладнана таким чином, щоб не збовтувати кефір і не різатийого на шариі кубики, а рівномірно й одночасно перемішувати всюмасу кефіру. Часткове перемішування або розрізказгустку призводитьдо відділення сироватки, а збовтуваннямішалкою — до піноутворення, що у свою чергу викликаєвідділення сироватки.
Автоматичнийпристрійзабезпечує протікання сквашуванняпо визначеномуциклі: перемішування — спокій— перемішування, а також служитьдля вмиканнясистеми охолодження. Охолодження здійснюють холодною водою або росолом, що циркулює по кільцевомузазоріміж внутрішньою і середньою ємностями. Середня ємністьпостачена теплоізоляцією, облицьованоїзахисним кожухом. продолжение
--PAGE_BREAK--
Для виробітки кисломолочнихпродуктів використовуються ємностімісткістю 2000, 4000, 6000 і 10000 л.
Заквашене молоко сквашуєтьсяв ємностідо необхідної кислотності. Отриманий згусток охолоджується в тійже ємності, при цьому через кожні 30-40 хв.включається мішалка для розмішуваннязгустку і більш швидкого його охолодження. Якщо потрібно дозрівання, то згусток охолоджується до температури дозрівання й залишаєтьсяв ємностіна дозрівання.
Охолодження продукту можна проводити в потоці. Для цього молоко заквашуєтьсяв ємності, а по досягненнізаданоїкислотності продукт подається на пластинчастийохолоджувач, де охолоджується в потоці до необхідної температури і надходитьу проміжну ємність, звідки направляється на фасовку.
Кисломолочнінапої фасуютьсяв термозварювальніпакети або в скляну тару на автоматах для фасовкирідких молочних продуктів.
ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ПРОЦЕС ВИРОБНИЦТВА СМЕТАНИ
Сметану одержують із нормалізованихпастеризованих вершківшляхом сквашуванняїх закваскою, виготовленоюна чистих культурах молочнокислих бактерій, і дозрівання при низьких температурах.
У залежності від мікрофлори закваски і масової часткижиру сметану випускають такихвидів(табл. 1).
Таблиця 1
Сметана
Масова часткажиру, %
Кислотність, °Т
Дієтична
10
70-100
15%-ноїжирності
15
65-110
20%-ної
20
65-100
Ацидофільна
20
65-100
30%-ноїжирності
30
60-100
Сметану виробляють двома способами: резервуарнимі термостатним.
Резервуарнийспосіб.Технологічний процес виробництва сметанирезервуарнимспособом складається з такихтехнологічних операцій: приймання і сепарування молока, нормалізації вершків, пастеризації, гомогенізаціїй охолодження вершків, заквашування і сквашуваннявершків, перемішування поквашених вершків, фасовки, охолодження і дозрівання сметани.
Прийнятемолоко сепарується при 40-45°С. Отримані вершкинормалізуються суцільнимабо знежиреним молоком. продолжение
--PAGE_BREAK--
Нормалізованівершкипастеризуються при 85-90 °Сіз витримкою від 15 із до 10 хв.або при 90-96 °Сіз витримкою від 20 із до 5 хв.у залежності від видусметани.
Пастеризовані вершкипрохолоджуються до 60-70 °Сі направляються на гомогенізацію.
У виробництві сметаниз масовоючасткоюжиру 15, 20 і 30% припускаєтьсяздійснювати гомогенізаціювершківпри температурі 50-70 °Сдо пастеризації. У виробництві ацидофільноїсметанигомогенізаціюпроводять при температурі 26-30 °Сі тиску 15-20 МПапісля підсквашуваннявершків.
У гомогенізованихвершкахзбільшується поверхня жирової фази. При цьому оболонки жирових кульок, що утворилися знову, додатково зв'язують вільну воду. Білкові речовини оболонок жирових кульок беруть участь у структуроутворенні при сквашуваннівершків. Гомогенізаціяпокращує умови кристалізації молочного жиру при дозріванні сметани, що сприяє формуванню рясноїконсистенції сметани.
Вершкипрохолоджуються до температур заквашування 20-26 °С(для дієтичноїсметаниі сметани 15%-нойжирності до 28- 32 °С, а для ацидофільноїдо 40-44 °С).
Вершкизаквашуютьсязакваскою в кількості 1-5 % (для ацидофільноїсметани5-7 % маси вершків). Для сметани20%-ноїі 30%-ноїжирності використовують закваску, виготовленуна чистих культурах мезофільнихмолочнокислих стрептококів, для сметанидієтичноїі 15%-ноїжирності — на чистих культурах мезофільнихі термофільнихмолочнокислих стрептококів, а для ацидофільної— на чистих культурах ацидофільної палички і ароматутворюючогострептокока. Для заквашування вершківвикористовують також бактеріальнийконцентрат.
У виробництві сметани15%-ноїжирності для одержання більш щільного згустку припускаєтьсявносити в вершкиферментний препарат.
Сквашуваннявершківпроводять до утвореннязгустку і досягнення кислотності 68-75 °Т(дієтична сметанна), 55-75 (сметанна15%-ноїжирності), 65-80 (сметанна20%-ноїжирності) і 55-70 °Т(сметанна30%-ноїжирності). Тривалість процесу сквашуванняскладає6-16 год. у залежності від видусметани. продолжение
--PAGE_BREAK--
При сквашуванні, охолодженніі дозріваннівідбуваються основні процеси структуроутворення сметани, що формують консистенцію готового продукту. При сквашуваннівершківвідбувається спільнакислотна коагуляціяказеїнуі сироваткових білків. Деякі сироваткові білки, денатуровані в процесі пастеризації, утворюють комплекси з казеїном. При цьому поліпшуються гідратаційнівластивості казеїну, який краще зв'язує воду в період сквашування, що забезпечує щільну консистенцію продукту, яка добре утримуєсироватку. Крім того, при сквашуваннівідбуваються часткове затвердіння жиру в жирових кульках і деяка втрата негативногозаряду на їхповерхні в результаті підвищення кислотності вершків, утворюються скупчення жирових кульок, що беруть участь у формуванні структури продукту.
По закінченнісквашуваннявершкиперемішуються протягом З—15хв.і направляються на фасовкусамотокомабо насосами. Припускаєтьсяохолодження поквашених вершківу резервуарі до температури не нижче 18-20 °Сщоб уникнути зайвого наростання кислотності.
Сметану випускають у дрібнійупаковці(скляній тарі, стаканчиках і коробочках із полімерних матеріалів або картонних із полімерним покриттям) масою по 0,05-0,5 кг. Для значноїфасовкисметанивикористовують алюмінієві бідони місткістю 10 кг, металеві фляги—до35 кг і дерев'яні бочки — 50 кг.
Після фасовкисметану направляютьна охолодження і фізичне дозрівання. Сметанаохолоджується до температури не вище 8°Су холодильних камерах із температурою повітря 0-8°С. Одночасно з охолодженням продукту відбувається його дозрівання. Тривалість охолодження і дозрівання сметанив значнійтарі 12-48 год., а в дрібній — 6-12год. Дозрівання проводять для того, щоб сметананабула щільної консистенції. Це відбувається, в основному, внаслідок затвердіння
122
'Полоюдля мртлизацииВершки
/>
Мал. 61. Схема технологічної лінії виробництва сметанирезервуарпымспособом:
1 — ємністьдля вершків: 2 -насос; 3 -зрівняльний бак; 4-пластинчастапастеризаційна-охолоджувальна установка; 5 — гомогенизатор; 6 -выдерживатель; 7 — ємністьдля виробітки кисломолочнихпродуктів; 8 -автомат для фасовки продолжение
--PAGE_BREAK--
гліцеридівмолочного жиру і деяких компонентів оболонок жирових кульок. Ступінь затвердіння гліцеридівзалежить від температури охолодження і тривалості витримки: із зниженням температури кількість отверділого молочного жиру в сметані збільшується. При 2- 8 °Свона складає35-50 %.
Після дозрівання продукт готовий до реалізації. Технологічний процес виробництва сметанирезервуарнимспособом здійснюється на лінії (мал. 61). Отримані вершкинаправляються в ємність, у якій проводять нормалізацію суцільнимабо знежиреним молоком. Потім вершкипастеризуються на пластинчастій пастеризаційно-охолоджувальній установцідля вершківабо на трубчастій пастеризаційній установціі направляються на гомогенізацію, що здійснюється в гомогенізаторахклапанного типу. Пастеризовані вершкивитримуютьсяу витримувачах, прохолоджуються на пастеризаційно-охолоджувальній установці, направляються на сквашування.
Для сквашуваннявершківвикористовують ємностідля виробництва кисломолочнихпродуктів.
Для подачі поквашених вершківна фасовкупризначені поршневі, мембранні, гвинтові, ротаційні і шестереннінасоси.
Фасовкапоквашених вершківздійснюється на автоматах та напівавтоматах, розрахованих на дозування в’язких молочних продуктів.
ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ПРОЦЕС ВИРОБНИЦТВА СИРІВ
Виробництво сиру здійснюють традиційним способом і способом із застосуванням ультрафільтрації.
Традиційний спосіб.У основу цього способу покладенийпринцип концентрування складових частин молока, головним чином білкуі жиру, шляхом відділення сироватки від молочного згустку, отриманого в результаті сичуговоїабо кислотно-сичуговоїкоагуляції. Сироватка, що виділяється, міститьмолочнийцукор, сироваткові білки, жир і мінеральні солі. Основним недолікомтрадиційного способу виробництва єтрудністьрегулювання вологості і кислотності продукту, оскільки ці показники залежать від цілого ряду чинників. Одержання значної кількості сироватки призводитьдо зниження виходу готового продукту, тому що в сироватку переходить частинабілківі жиру вихідної сировини.
Технологічний процес виробництва натуральних сирів традиційним способом включає такіоперації: приймання молока; проміжне збереження; підігрів; очищенняі нормалізацію; пастеризацію; охолодження і дозрівання; підігрів молока; внесення закваски, хлористого кальцію і сичужного ферменту; згортання молока; обробкузгустку; формовкасиру; самопресуванняі пресування сиру; його посолкуі дозрівання.
Загальнимиопераціями у виробництві всіхгруп сирів єтехнологічні операції по підготовцімолока до згортання. Деякі особливості мають місце тільки при нормалізації, пастеризації і дозріваннімолока.
Цільнормалізації молока в сироварінні полягаєв одержанні визначеногоспіввідношення між жиром і сухим залишком сиру, що називається жирністю сиру в сухій речовині. Така жирність прийнятаза стандартний розмір, тому що в процесі дозрівання сиру не змінюється. Вмістжиру в сухій речовині сиру залежить в основномувід співвідношення жиру і білкув нормалізованійсуміші, ступенявикористання цих компонентів, співвідношення між казеїномі сироватковими білками, а також від вмістусолі. Тому в залежності від складумолока необхідно підбирати визначенужирність суміші для виготовлення сиру. продолжение
--PAGE_BREAK--
При виробництві сирів молоко пастеризується при 71-72 °Сіз витримкою 20-25 с. У випадку високоїбактеріальноїосемененностіприпускаєтьсяпідвищувати температуру до 74-76 °С.
При більш високих температурах відбувається денатураціясироваткових білків, які, адсорбуючисьна казеїнових частинках, погіршують їхню взаємодію із сичужним ферментом, і одержуваний згусток міцніше утримуєсироватку. У результаті буде потрібно більше часудля утворенняй опрацюваннязгустку.
При виробництві сирів, що мають підвищену вологість, можна застосувати більш високийрежим пастеризації (80 — 86 °Сіз витримкою 20-25 с), що буде сприяти підвищенню виходу сиру в результаті утримання в згустку денатурованих сироваткових білків.
Пастеризацію звичайно поєднують із дезодорацією з метою одержання сиру високої якості. Після пастеризації молоко піддається дозріванню для підвищення його кислотності на 1- 5 °Ті збільшення розчинності солей кальцію. Ценеобхідно для одержання більш тривкогосичугового згустку і поліпшення умов для розвитку молочнокислих мікроорганізмів. Якщо молоко має вже необхідну кислотність, тойого переробляють без дозрівання або піддають дозріванню тільки частинумолока в кількості 25-30%.
Дозріванню може піддаватися сиреі пастеризоване молоко. Для дозрівання сирогомолока використовують тільки молоко першого сорту. Після очищенняна молокоочищувачахвоно охолоджується до 8-10 °Сі піддається дозріванню протягом 10-14 год. Проте в сиромумолоці можуть розвиватися психрофільнімікроорганізми й іншастороння мікрофлора, що може надалі вплинути на якість продукту. Тому дозріванню бажано піддавати пастеризоване молоко, яке охолоджують, вносять закваску в кількості 0,1-0,3% і направляютьна дозрівання. Після дозрівання молоко заквашують закваскою, доза і складякої залежать від видувироблюваногосиру. Основною мікрофлорою заквасок для сиру ємолочнокислі стрептококи і палички, для окремих груп сирів також використовують пропіоново-кислімікроорганізми, культурні цвіліі бактеріїсирногослизу. Доза закваски звичайно складає0,3-3% маси нормалізованогомолока.
Згортання молока сичужним ферментом єспецифічноюоперацією у виробництві сирів.
Перед згортанням у молоко добавляються закваска, хлоридкальцію і сичужний фермент. Хлоридкальцію вносять із метою збільшення кількості розчинних солей кальцію, тому що їхнедостачапризводитьдо утворенняпухкого згустку. Звичайно використовується доза хлоридукальцію 10-40 г сухої солі на 100 л молока. Середня доза сичугового ферменту складає2-2,5 г ферменту на 100 л молока.
Фермент вносять у молоко у вигляді1-2,5%-ногорозчину, приготовленогона воді або кислійосвітленійпастеризованій, сироватці. Кислотність сироватки повинна складати60-70 °Т. При розчиненні ферменту температура кислої сироватки повинна бути 35-40 °С, а води—25—35°С. Більш високі температури знижують активність ферменту. Розчини ферменту, приготовленіна кислій сироватці, можна зберігати протягом доби, а приготовленіна воді — не більш 2-3 год., при більш триваломузберіганні активність ферменту знижується. продолжение
--PAGE_BREAK--
Згортання молока здійснюється при температурі, оптимальнійдля розвитку мезофільноїмолочнокислої мікрофлори, тому що при подальшійобробцізгустку дуже важливим чинникомєйого кислотність, що обумовлюється молочнокислим бродінням. Температура згортання молока приймається 30 — 35 °С.
Готовність сичужного згустку оцінюють по тривалості згортання і щільностізгустку. При розрізуванні готового згустку утворюєтьсярівний розкол і виділяється прозора зеленувата сироватка. Тривалість згортання для різноманітних груп сирів приймається від 15-30 до 40-60 хв.
При обробцізгустку намагаютьсяодержати сирнумасу з визначенимивологістю і кислотністю. Вологість сирноїмаси в процесі обробкизменшується в результаті виділення сироватки, що обумовлено складним фізико-хімічним процесом — синерезисом.
Цей процес являє собою поступовий стиск білкового згустку в результаті збільшення зв'язків між білковими частинками.
Обробказгустку включає розрізку, постановку, вимішування, друге нагрівання й обсушкузерна.
Розрізказгустку являє собою подрібнення згустку за допомогою спеціальних механічних ножів-мішалок, ріжучими елементами яких служитьтонкий дріт або тонкі пластинкиз нержавіючої сталі. Відстань між ріжучими елементами складає7-8 або 10-12 мм. У результаті розрізкизгусток дробиться на кубики, розмір яких залежить від відстані між ріжучими елементами. При розрізцізбільшується питома поверхня згустку, що сприяє швидкому виділенню сироватки. Після розрізкизгустку зливають до 30% сироватки.
Постановка сирногозерна полягаєв подальшому роздрібненнізгустку до визначеногорозміру окремих шматочків згустку, які називають сирнимзерном. Розмір зерна одержують тим менше, чим нижче потрібно одержати вологість готовогосира. Необхідно домогтися рівномірногопо величинісирногозерна. Таке зерно рівномірно обсихає. У випадку неправильної постановки утвориться багато дрібних частинок згустку — “сирногопилу”. Такі частинки при відділенні сироватки вилучаються разом із сироваткою, що призводитьдо зниження виходу сиру. Для запобігання утворення“сирногопилу” ніжний згусток необхідно дробити повільно, а міцний— швидко. Для постановки дрібного зерна потрібно більше часу. Звичайно тривалість постановки зерна складає10-20 хв.
Вимішуваннязерна перед другим нагріванням роблятьіз метою його обсушкий ущільнення, а також розвиткимолочнокислого процесу. При вимішуванніобсяг сирногозерна скорочується, воно набуває округлої форми. Кислотність сирногозерна і сироватки підвищується. Звичайно тривалість цієї операції для різноманітних сирів складає15-50 хв. Готовність сирногозерна до другого нагрівання визначають шляхом стискугрудкиз зерен у руці. Готове зерно не продавлюєтьсяміж пальцями.
Після вимішуваннязерна проводять його друге нагрівання, цількотрого — прискоритивиділення сироватки. Розрізняють режим низького другого нагрівання, що відповідає температурі 38-42 °С, і високого другого нагрівання — 47-60 °С. продолжение
--PAGE_BREAK--
Перед другим нагріванням сирногозерна видаляють сироватку (20-30% маси молока). Для регулювання молочнокислого процесу припускаєтьсяпроводити нагрівання шляхом додавання 5- 20% гарячої води, температура котрої65-75 °С. У результаті знижуються кислотність сироватки й вмістмолочного цукру у відпресованомусирі. При нагріванні сирногозерна підвищується його клейкість і воно легко утворює грудки. Для попередження комкуваннясирногозерна процес другого нагрівання проводять при постійномувимішуваннісирногозерна. Якщо регулювання кислотності сироватки не потрібно, тепроцес другого нагрівання здійснюють шляхом непрямого нагрівання суміші сирногозерна і сироватки паром або гарячою водою. Тривалість нагрівання до низької температури другого нагрівання 10 -20 хв., а до високої температури другогонагрівання — 25-40хв.і більше.
Після другого нагрівання сирногозерна проводять його обсушку, домагаючись визначенихвологості і кислотності. Зерно набуває округлої форми і зменшується в розмірі. Клейкість зерна зменшується. Для одержання високоякісногосирунеобхідно правильно визначити закінчення обсушки. Якщо зерно недостатньо оброблене, тесир утворюєтьсязанадто м'якимі схильний до здуття. При пересушуваннізерна воно втрачає клейкість, сир погано формується, повільно дозріває і має тверду консистенцію.
Готове зерно повинно бути пружним, при стиску в руці зерна повинні утворювати грудку, яка при легкомуструшуванні повинна розламуватися, а при розтиранні між долонями роз'єднуватися на окремі зерна. При пережовуванні готового зерна відчувається похрустіння.
Одночасно з обсушкоюдля основних груп сирів рекомендується проводити часткову посолкув зерні, що сприяє гідратаціїсирноїмаси і підвищує вологість сиру. Це надалі стимулює рістактивної кислотності сиру. Для проведення часткової посолкив зерні зливають сироватку, залишаючи приблизно 30% її маси, і добавляють концентрований росол. Доза солі береться з розрахунку 200-300 або 300-700 р на 100 кг нормалізованогомолока. Повна посолкав зерні призводитьдо різкого гальмування молочнокислого процесу неможливості ростушкідливої мікрофлори.
Після обсушкисирногозерна і часткової посолкипочинають формовкусиру, що являє собою процес об'єднання сирнихзерен у моноліт. З'єднаннязерен досягається шляхом їхнього злипанняі видалення сироватки, що знаходиться між зернами. Формовкуможна здійснювати декількомаспособами: із шару, наливом, насипом і викладанням неопрацьованого згустку у форми.
При формовцінасипом сироватка відокремлюється від зерна на відділювачахсироватки і форми заповнюються зерном. У випадку формовкиіз шаруі наливомміжзерновийпростір залишається заповненимсироваткою. При формовцінасипом між зернами потрапляєзначна кількість повітря і сир утворюєтьсяз “пустотним” малюнком, тобто на розтинісиру виявляється великакількість дрібних очок. продолжение
--PAGE_BREAK--
Формовкавикладанням неопрацьованого згустку у форми використовується при виробництві сирів, для яких не потрібна обробка згустку.
За формовкоюсиру слідуютьсамопресуванняі пресування.
У процесі самопресуваннясир разом із формами перевертають, щоб його ущільнення відбувалося однаково з нижньоїі верхньої сторін. Тривалість самопресуваннядля сирів різних груп від 30-60 хв.до 3-18 год.
Пресуванню піддають сирипри різноманітномутиску з метою подальшогоущільнення сирноїмаси, видалення сироватки з міжзерновогопростору, наданнявизначеноїформи сиру й утвореннядобре замкнутого поверхневого прошарку. Замикання поверхні сиру відбувається в результаті сильноїдеформації сирнихзерен у поверхневомупрошаркусиру: зерна стають плоскимиі своєю поверхнею перекривають міжзерновіканали. На сирі з замкнутою поверхнею значно гірше розвиваються цвільі іншімікроорганізми, що потрапляютьна поверхню з зовнішнього середовища. При поганомузамиканні поверхні цвільможе проникати по міжзерновихканалах усередину сиру, у результаті якість продукту знижується.
Відпресований сир піддають посолу. У результаті посолкисиру регулюється розвиток мікроорганізмів у ньому, тому що підвищується осмотичнийтиск у водяній фракції сиру. Сіль єтакож смаковим компонентом, а концентрація її впливає на гідрофільністьбілківсиру. При вмісті1% солі сирнамаса зв'язує великукількість вологи. З підвищенням вмістусолі гідрофільністьбілківзнижується, що призводитьдо зниження вологості сиру, і сир набуває твердої крихкоїконсистенції.
Розрізняють декільказасобів посолкисиру: посолкав росолі, посолкасухою сіллю, посолкасоляною гущею, посолкав зерні.
Найбільш широко поширена посолкав росолі, що здійснюється шляхом занурення в нього окремих голівоксирів або контейнера із сирами. Місткість контейнера звичайно складає200-400 кг. Контейнери встановлюються в басейн із росоломв одинабо два яруси. Підйомі опускання контейнера здійснюються за допомогою тельфера, що пересувається по монорельсу, змонтованомунад басейном, або за допомогою пересувного мостового крана.
Посолкасиру в росолівідбувається шляхом дифузії солі в сир і проникнення росолупо капілярах сирноїмаси. продолжение
--PAGE_BREAK--
Температуру росолузвичайно підтримують у межах8-12°С. Тривалість посолкив росолісирів різноманітних груп звичайно складаєвід 20 хв.до 8 діб.
З метою зниження бактеріального обсеменінняросолувін пастеризується при 85-90 °Сіз подальшимохолодженням до 8- 12°С. Пастеризацію росолупроводять не рідше 1 разу на місяць, а охолодження — щодня.
Посолкасухою сіллю або соляною гущеюзастосовується рідко і звичайно пов’язується з посолому росолі. Спосіб здійснюється шляхом, посипання або натираннясіллю поверхні сиру.
Відпресований і посолений сир піддається дозріванню, тобтовитримці при визначеномутемпературно-вологостномурежимі. У процесі дозрівання сиру під дією ферментів мікрофлори й адсорбованого сичужного ферменту відбуваються глибокі біохімічні перетворення, що обумовлюють його смак, аромат, структуру і цвіт.
Молочний цукор зброджуєтьсямолочнокислими і аромат утворюючими мікроорганізмами, з утворенняммолочної кислоти, ароматних речовин і вуглекислого газу. Поряд із молочною кислотою утворюються в незначних кількостях іншікислоти, наприклад оцтова, пропіоноваі масляна.
Білкисиру піддаються протеолізув результаті дії ферментів молочнокислих мікроорганізмів, цвілей(у випадку їх використання) і сичужного ферменту. Розпад білкувідбувається за схемою: білок – пептони – пептиди – дипептиди – амінокислоти.
Амінокислоти у свою чергу можуть перетворюватися в аміни, жирні кислоти, альдегіди, кетониі різноманітні гази (аміак, сірководень і т.д.).
Молочний жир у процесі дозрівання піддається гідролітичномурозпаду(ліполізу) і окислюванню під дією ферментів мікроорганізмів. Ліполізжиру в значній мірі має місце в сирах (рокфор, камамбері ін.), що дозрівають за участю культурних цвілей.
Цвілівиробляють активні ліпази, наявність яких призводитьдо ліполізужиру. У сирах, що дозрівають під дією молочнокислої мікрофлори, ліполізжиру має місце, але в значно меншомуступені. При ліполізіутворюються жирнікислоти, що надають сирусвоєрідний гострий перцевий смак.
Активним регулятором біохімічних і мікробіологічних процесів у сирі ємолочна кислота. Найбільшакількість її накопичується на початку дозрівання після зброджуванняцукру. У цеймомент рНсирноїмаси знижується до 5,1-5,2. При такій кислотності придушується рістгазоутворюючоїі іншоїсторонньої мікрофлори.
Кислотність сирноїмаси регулюється шляхом застосування різноманітних заквасок і їхньої кількості, а також концентрацією цукру в сирі, від якого залежить вихід молочної кислоти при молочнокисломубродінні. Для зниження вмістуцукру частинусироватки в процесі другого нагрівання заміняють пастеризованою водою. У процесі протеолізуутворюються лужні продукти і рHсиру поступово підвищується.
У процесі дозрівання сири потребуютьконкретногодогляду, який полягаєв перевертаннісирів, мийці для видалення цвіліі нанесенніпокриттів, що перешкоджають пліснявіннюй усушці сиру. Дозрівання сирів здійснюється в холодних і теплих, а також у бродильних камерах, температура в котрих відповідно складає10-12, 13-17 і 20-25 °С. У перші 10 -20 діб вологість у камерах підтримується на рівні 85-90%, а в наступні — 80-85%. Сир дозріває на стелажах або в контейнерах, покладених у 2-3 яруси.
ПЕРЕЛІК ЛІТЕРАТУРИ:
Г. В. Твердохлеб, З. Х. Диланен, Л. В. Чикулаева «Технология
молока и молочных продуктов» — М.:, ВО «АГРОПРОМИЗДАТ»,
1991.
М. А. Гришин, Ф. С. Соколов «Производство молочных консервов» — Киев, «Вища школа», 1982.
Крусь, Тиняков «Технология и оборудование предприятий
молочной промышленности» —