Технологія молока и кисломолочних напоїв

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Мета отримання молока із заданим гарантованим вмістом жиру у відповідності до вимог стандарту

Залежно від вмісту жиру у вихідній сировині та готовому продукті, для нормалізації використовують знежирене молоко або вершки, за вмістом сухих речовин - сухе знежирене молоко чи згущене знежирене молоко без цукру.

Нормалізацію проводять шляхом змішування в ємностях (періодичний спосіб), або в потоці (безперервний спосіб).

Використання сепараторів-нормалізаторів та сепараторів-вершковідділювачів із нормалізуючим пристроєм - більш прогресивний спосіб, оскільки він дозволяє поєднати відцентрове очищення від механічних домішок і нормалізацію сировини, що виключає ризик додаткового бактеріального обсіменіння завдяки здійсненню процесу у закритому потоці. Перед надходженням у сепаратор-нормалізатор молоко попередньо нагрівають до температури 40…45 єС в секції рекуперації пастеризаційно-охолоджувальної установки пластинчастого типу. Вміст жиру у вершках встановлюють на необхідному рівні та підтримують його при різній жирності молока-сировини та інтенсивності його надходження у сепаратор. Найчастіше вміст жиру у вершках встановлюють на рівні 35 або 38 % (для виробництва масла) або 15 чи 20 % (для виробництва сметани).

На підприємствах малої потужності молоко нормалізують змішуванням у резервуарах. Готову періодично нормалізовану суміш підігрівають до 40…45 єС та направляють на очищення до сепараторів-молокоочищувачів або на фільтрування.

2. Вади дієтичних кисломолочних напоїв виникають як наслідок використання недоброякісної сировини, порушення технологічних параметрів та режимів зберігання

Основні вади кисломолочних напоїв та заходи їх усунення наведені в таблиці.

Таблиця 1

3. Сир кисломолочний сир

Сир кисломолочний є продуктом універсального призначення, що відрізняється високою засвоюваністю. Крім безпосереднього вживання, він використовується для приготування різних страв і як основа для широкого асортименту сиркових виробів. Основною ознакою, яка характеризує сир кисломолочний і зумовлює його високу харчову та біологічну цінність, є підвищений вміст білка(10..16%), порівняно з незбираним молоком(3,2 ± 0,5%). Більшу частину білків сиру кисломолочного складає казеїн.

До складу білків сиру кисломолочного входять усі незамінні амінокислоти

Жир, що концентрується разом з білком при виробництві сиру кисломолочного напівжирного та жирного, засвоюється організмом на 90…95% і містить ряд незамінних жирних кислот.

Серед мінеральних речовин, що містяться в сирі і необхідні для утворення кісткової тканини та обміну речовин, особливе місце належить кальцію(120..166 мг/100г) і фосфору(189..224 мг/100г), які знаходяться у стані, найбільш сприятливому для засвоювання організмом.

У сирі кисломолочному також містяться наступні мінеральні елементи (мг/100г продукту): магній(23..24), залізо(0,3..0,5), натрій(41..44), калій (112..117). Наприклад, магній приймає участь у мінеральному обміні і процесах росту.

З вітамінів молока в сирі кисломолочному найбільш представлені(мг в 100г продукту):(0,02..0,06), В₁ (0,04..0,05), В₂ (0,25..0,3), РР(0,3..0,45), С(0,5).

За прийнятою класифікацією сир кисломолочний поділяють на такі види в залежності від вмісту жиру: жирний, напівжирний та знежирений.

Сир кисломолочний усіх видів виробляють із незбираного, нормалізованого, знежиреного, відновленого молока та із суміші знежиреного молока та маслянки з обов'язковою пастеризацією молочної сировини

Сир виготовляють сквашуванням молока, маслянки чи її суміші з молоком, заквашувальними препаратами. Для отримання згустку використовується кислотно-сичужна, кислотна або термокислотна коагуляція білків молока, остання в основному при виробництві знежиреного та столового сиру кисломолочного.

Приймання сировини при виробництві сиру кисломолочного кислотним способом починається з отримання сировини, оцінки її якості і відповідне сортування, облік маси.

Очищення, доохолодження у разі потреби перед тимчасовим резервуванням. Зберігання незбираного молока до переробки при температурі 4 ± 2 ⁰С не повинно перевищувати 6 годин.

Нормалізація молока по жиру проводиться з урахуванням фактичної масової частки білка сировини, що переробляється, і коефіцієнта нормалізації, який встановлюють відповідно до виду сиру кисломолочного, конкретного способу і умов його виробництва та пори року. Нормалізацію здійснюють змішуванням незбираного молока зі знежиреним у резервуарі або потоці на сепараторі-нормалізаторі. При виробництві сиру кисломолочного знежиреного процес нормалізації молока замінюється сепаруванням.

Пастеризація підготовленої сировини проводиться при оптимальній температурі 78±2єС з витримкою 20..30с. Цей процес забезпечує коагуляцію термолабільних сироваткових білків і, відповідно, сприяє підвищенню виходу продукту.

При низьких температурах пастеризації згусток утворюється недостатньо щільний і при його обробці сироваткові білки відходять у сироватку, що знижує вихід сиру кисломолочного. З підвищенням температури пастеризації продукт набуває занадто високої кислотності та вологи, внаслідок подовження процесу вилучення сироватки від згустку. Це пов'язано з денатурацією сироваткових білків і підсиленням гідратаційних властивостей казеїну.

Молоко при виробництві сиру кисломолочного не гомогенізують, оскільки це зменшує міцність згустку та його здатність до синерезису. Синерезис-процес виділення сироватки із молочно-білкового гелю в результаті ущільнення згустку. Виключенням є виробництво сиру кисломолочного безперервним способом.

Пастеризоване молоко охолоджують у теплий період до температури 28..30єС, а у холодний - до 30..32 єС і направляють на заквашування у спеціальні ванни або ферментаційні резервуари в залежності від рівня механізації подальших технологічних операцій. Такі температурні режими є оптимальними для розвитку основних мікроорганізмів закваски, що забезпечують активне кислотоутворення з початку процесу сквашування - мезофільних молочнокислих стрептококів. Необхідна кількість закваски 1..5% до об'єму молока. При кислотному способі виробництва в молоко додається тільки закваска і зсідання білків проходить в результаті утворення молочної кислоти. Молоко сквашується до отримання згустку кислотністю 75±5 єТ для сиру кисломолочного 9%-ної жирності, 80±5 єТ - для «Селянського», 85±5 єТ - для нежирного. Тривалість сквашування молока 8..12 години із моменту внесення закваски.

Для прискорення сквашування молока використовують симбіотичну закваску, виготовлену на культурах мезофільних і термофільних стрептококів у співвідношенні 1:1. Температуру молока встановлюють 37±1єС у холодний період і 35±1 єС у теплий. При цьому час сквашування скорочується до 4..4,5 години.

Використання стрептококової закваски у виробництві сиру кисломолочного доцільне тому, що її кислотоутворююча здатність гарантує отримання готового продукту з кислотністю не більше нормативної. Кількість мікроорганізмів - мезофільних молочнокислих стрептококів у готовому сирі кисломолочному досягає 10⁸ -10⁹ клітин в 1г. Крім того, з поверхні обладнання, повітря та закваски для інших продуктів у сир кисломолочний потрапляють дріжджі, оцтово кислі бактерії, гриби, плісняви, бактеріофаги. Їх діяльність призводить до виникнення вад сиру кисломолочного мікробіологічного походження. Використання заквасок прямого внесення значно покращує мікробіологічні показники готового продукту, що призводить до подовження терміну зберігання.

На деяких підприємствах використовується молдавський метод виробництва сиру кисломолочного з застосуванням ванн-сіток (вставок) для зневоднення та охолодження згустку. Особливість методу полягає в тому, що отриманий у ваннах ВК-2,5 з попередньо вміщеним у них вставками згусток нагрівають до температури 50..55єС з метою прискорення процесу синерезису і відділення сироватки. Нагрітий згусток витримують протягом 20..30 хв. і перемішують у цей період 3..5 разів. Загальна тривалість підігрівання разом з часом витримки не менше ніж на 10єС шляхом подавання холодоагенту в міжстінний простір і звільняється від частини сироватки. Після відварювання і зміцнення згустку ванну-вставку разом із згустком піднімають тельфером над ванною. При цьому сироватка крізь дренажні отвори сітки (вставки) стікає у ванну, а зневоднений білковий згусток самопресується. Тривалість відділення сироватки 10..40 хв.

Для охолодження сиру кисломолочного вставку опускають в іншу ванну, куди попередньо подають пропастеризовану і охолоджену до температури не вище 5єС сироватку з-під сиру кисломолочного, з бродильним титром не менше 0,1мл. Тривалість зберігання сироватки при температурі не вище 8єС -1 доба. Після охолодження сиру кисломолочного до температури 13±5 єС шляхом безпосереднього контакту його з холодною сироваткою протягом 20..30 хв. вставку знову піднімають над ванною, а відділення сироватки від охолодженого сиру кисломолочного відбувається шляхом самопересування продукту. Тривалість відділення охолоджуючого середовища від сиру кисломолочного складає 20..30 хв. Потім продукт за допомогою пристрою відвантажується у ванну-накопичувач. Охолоджений сир кисломолочний аналізують на вміст вологи, жиру та визначають інші показники якості і направляють на фасування. Для цього за допомогою тельфера ванну-вставку переміщують у перекидне обладнання, встановлене над бункером.

За допомогою цього обладнання кисломолочний сир із ванни-вставки подається в бункер, з якого шнеками -- на фасування. При фасуванні в дрібну тару шнек просуває кисломолочний сир до поршневого насосу, який подає його на фасувальний автомат. Фасований кисломолочний сир надходить у холодильну камеру для охолодження. Після чого, коли його температура становитиме не більше 8 °С, він готовий до реалізації.

За результатами досліджень встановлено, що бактофугування молока скорочує кількість бактерій і подовжує термін придатності молока, а також зменшує кислотність молока при тривалому його зберіганні.

Як відомо, молоко, що поступило на переробку має бути очищеним від чужорідних домішок. Для очищення використовують фільтри, потім сепаратори - молокоочисники. Для сиропридатного молока використовують бактофугування, тобто шляхом відцентрової сили з молока видаляються мікроорганізми. Цей метод називається відцентрове бактофугування. Метод відцентрового бактофугування знайшов вживання в різних промислових технологіях молочної галузі, але найбільшого поширення він набув в сироварінні, для очищення молока від спор Clostridium turobutyricum, присутність яких викликає в сирах появу пороків, пов'язаних з маслянокислим бродінням. Принцип дії заснований на тому, що щільність мікроорганізмів декілька перевищує щільність молока, тому вони можуть осідати під дією відцентрової сили і виділятися з молока. На практиці ця операція виконується на потоці з попереднім очищенням молока (фільтрування, очищення на сепараторі-молокоочиснику, використовуваному для фізичного очищення молока), але бактофуги мають вищу частоту обертання, а величина відцентрового прискорення на краях тарілок або в приймачах шламу, дії якої піддаються бактерії, складає від 7 до 9000g (g-локальне прискорення сили тяжіння). Бактерії, що збираються в периферійній частині барабана, поступово видаляються у вигляді суспензії, що концентрується в знежиреному молоці, через сопла невеликого діаметру (0,4-0,6 мм). Звичайно 2-4 сопла розташовуються в середній частині барабана. Суспензія називається бактофугатом, концентратом або шламом, і залежить, головним чином, від кількості і діаметру сопел. В середньому бактофугат складає 2-3% об'єму оброблюваного молока, але може досягти і більше 4%. В даний час є моделі бактофуг з барабаном, що відкривається, або автоматичною системою очищення, програмоване спрацьовування яких (наприклад, протягом 15-20 секунд через кожних 20-40 хв.) дозволяє виробляти розвантаження шламоприймальників без зупинки устаткування, в цьому випадку осад відводиться разом зі шламом.

Бактофугування молока збільшує тривалість зберігання молока і при цьому зменшується кількість бактерій. При тривалості зберігання молока 24 години кількість бактерій в неохолодженому молоці становить 1300,0 тис./см³, а після бактофугування при зберіганні молока 35 годин кількість бактерій становить 400 тис./см³. При тривалості зберігання охолодженого молока 24 години кількість бактерій становить 62тис./см³, а після бактофугування при зберіганні молока 35 годин кількість бактерій становить 7,0 тис./см³.

Також встановлено, що бактофугування збільшує тривалість зберігання молока і при цьому зменшується його кислотність при тривалості зберігання парного молока 12 годин воно стає кислим, а після бактофугування при тривалості зберігання молока 28 годин кислотність його становить 200 ^ОТ. При тривалості зберігання охолодженого молока 12 годин його кислотність становить 190 ^ОТ, а після бактофугування при тривалості зберігання його 28 годин кислотність становить 18,50 Т.

Таким чином, використання процесу бактофугування дозволяє підвищити якість сирого молока і створити передумови для збільшення термінів зберігання молочних продуктів (дає потенціал на збільшення періоду зберігання продукції на 2…3 доби). При цьому відсутнє додаткове термонавантаження. Тобто бактофугування не веде до зміни смаку, у тому числі, сиру кисломолочного та виробів з нього. Тому можна з упевненістю сказати, що використання бактофугування дозволить молочним підприємствам виробляти якісний і корисний продукт з натуральними смаковими характеристиками.

4. Технологічний процес виробництва молока стерилізованого

Технологічний процес виробництва молока стерилізованого може здійснюватися з використанням стерилізаторів періодичної дії або сучасного обладнання для ультрависокотемпературного оброблення.

Послідовність операцій технологічного процесу виробництва стерилізованого молока на лінії «Сорді - Лоді» із використанням непрямого нагрівання у пластинчатих стерелізаторах.

Приймання молока. З огляду на високі температурні режими обробки молока при виробництві стерилізованих продуктів до сировини висувають підвищені вимоги. Молоко, призначене для стерилізації, повинне бути термостійким, з мінімальною механічною й бактеріальною забрудненістю.

Для оцінки придатності молока до стерилізації використовують алкогольну пробу з 72-75%-ним етиловим спиртом. Слід пам'ятати, що молоко непридатне для ультрависокотемпературного теплового оброблення у випадку:

- підвищеної кислотності, зумовленої інтенсивним розвитком мікроорганізмів, які продукують молочну кислоту;

- порушення сольової рівноваги: відношення солей кальцію і магнію, з одного боку, та цитратів і фосфатів, з іншого;

- порушення білкового балансу, а саме: підвищення кислотності сироваткових білків.

Не допускається тривале зберігання сировини при низьких температурах, оскільки це може привести до розвитку психотропних мікроорганізмів, здатних утворювати термостійкі ферменти, які повністю не інактивують навіть при стерилізації. Під час зберігання стерилізованих продуктів дані ферменти можуть викликати таку ваду смаку, як згіркнення, а також приводити до згущення продукту внаслідок старіння білків або до «солодкого» згортання.

Велике значення має бактеріологічна чистота молока; в першу чергу це відноситься до загальної кількості бактерій і спор, які впливають на ступінь нестерильності. В якості сировини для виробництва стерилізованого молока використовують молоко коров'яче незбиране не нижче l ґатунку, термостійкістю за алкогольною пробою не нижче lll групи(молоко не зсідається під дією 72%-ного і більше етилового спирту). Молоко повинне мати кислотність 16…18єТ, ступінь чистоти за еталоном не нижче l групи, бактеріальне обсіменіння за редуктазною пробою не нижче l класу, вміст спорових бактерій не більше 100 в 1 см³.

Молоко не нижче l ґатунку з термостійкістю, що відповідає lV групі за алкогольною пробою(витримує дію 70%-ного етилового спирту), дозволяється застосовувати для виробництва стерилізованого молока за умови внесення солей-стабілізаторів у відповідності до інструкції по застосуванню солей-стабілізаторів при виробництві стерилізованого молока.

Вершки й знежирене молоко, що використовують для нормалізації, повинні бути отримані шляхом сепарування незбираного молока, що відповідає вищенаведеним вимогам, а також мати термостійкість не нижче 3 групи за алкогольною пробою. Кислотність знежиреного молока повинна бути не більше 19 єТ, вершків не більше 18 єТ, жирність вершків не більше 30%.

Очищення та охолодження молока. Відібране за масою та якістю молоко очищується на сепараторах-молокоочищувачах. Для збереження термостійкості доцільно використовувати холодне очищення молока, тобто за температури, при якій молоко надходить на підприємство. Після очищення молоко негайно охолоджують до температури(4± 2) єС.

Нормалізація молока. При виробництві усіх видів стерилізованого молока нормалізацію здійснюють за масовою часткою жиру. Нормалізацію незбираного молока здійснюють у потоці або шляхом змішування зі знежиреним молоком або вершками.

Пастеризація. При необхідності зберігання молока понад 4 години до моменту стерилізації для збереження термостійкості його пастеризують за температури 76 ± 2 єС з витримкою 15..20с з наступним охолодженням до температури 4 ± 2 єС.

Внесення солей-стабілізаторів. Перед стерилізацією обов'язково перевіряють термостійкість молока. Молоко lll і вище групи термостійкістю за алкогольною пробою направляють безпосередньо на стерилізацію без додавання солей-стабілізаторів. Термостійкість молока lV групи підвищують до 3 чи 2 групи шляхом додавання однієї з солей (калій лимоннокислий тризаміщений одноводний, натрій лимоннокислий тризаміщений, натрій фосфорнокислий двозаміщений дванадцятиводний) в оптимальній дозі від 0,01 до 0,03% від маси молока. Розчин солі-стабілізатора вносять у пастеризоване молоко безпосередньо перед стерилізацією. Зберігати молоко із солями-стабілізаторами не рекомендується.

Попередня теплова обробка. Підготовлене для стерилізації молоко попередньо нагрівається в регенераційній секції пластинчастого теплообмінника до температури 80 ± 2 єС й піддається відцентровому очищенню для видалення дестабілізованого білка. Підігріте очищене молоко далі направляють на гомогенізацію.

Гомогенізація. Молоко гомогенізується під тиском 15..20 МПа, з метою подрібнення жирових кульок, які неспроможні відстоюватися у вигляді вершкового шару при зберіганні молока.

Стерилізація. Далі гомогенізоване молоко нагрівається до температури 123 ± 2єС, витримується при вказаній температурі 20..30с, після чого в секції стерилізації температура молока підвищується до 140 ± 2єС. Молоко витримується при температурі стерилізації протягом 2с, охолоджується до температури 61 ± 2єС й піддається вакуумуванню.

Вакуумування. Під час вакуумування видаляється кисень та інші гази, а також запахи, утворені під час ультрависокотемпературного оброблення, що покращує смак продукту й підвищує його стійкість при зберіганні.

Охолодження. Після вакуумування молоко охолоджується до температури 20 єС і направляється в асептичний резервуар.

Пакування та маркування. Охолоджене стерилізоване молоко під тиском очищеного стерильного повітря 0,03…0, 06 МПа спрямовується на асептичний розлив молока у пакети з комбінованого матеріалу місткістю 0,25 та,05 дм³. Пакети формують з багатошарового комбінованого матеріалу на основі паперу з кольоровим друком, вкритого із зовнішньої сторони парафіном, а із внутрішньої - фольгою й поліетиленом.

Поверхню пакувального матеріалу стерилізують 15%-ним розчином перекису водню з додаванням 0,1 %-ного розчину змочуючої речовини. Всередині зварюваного рукава протягом 5с підтримується температура 400 єС. молоко пастеризація напой жир

При цьому внутрішня поверхня пакувального матеріалу нагрівається до 110 єС, завдяки чому залишки перекису водню розпадаються на водень і атомарний кисень. Всі мікроорганізми, що знаходились на пакувальному матеріалі та у повітрі, повністю знешкоджуються.

Слід пам'ятати, що недостатня герметичність запакованих пакетів, ушкодження чи зволоження пакувального матеріалу може призвести до вторинного бактеріального обсіменіння готового продукту, і, як наслідок, до втрати його стерильності.

Пакети із стерилізованим молоком, укладені в поліетиленові ящики, спрямовують до сухих і чистих камер з температурою повітря не більше 20 єС.

Зберігання стерилізованого молока у пакетах із комбінованого матеріалу повинно здійснюватися за відсутності сонячного світла і за температури 1..20 єС не більше 10 діб з дня виробництва, в тому числі на підприємстві-виробнику - не більше 5 діб.

5. Обчислити кількість одержаного ацидофіліну з наповнювачем за умови, що на виробництво продукту 5000 кг

З масовою часткою жиру 4%. Вся інша сировина (згідно з типовою рецептурою) є в наявності. Потужність заводу - 90000т. за зміну, розрахункова кількість змін за рік - 600. Продукт фасується у пляшки ємкістю 0,5л.(при обчисленні врахувати найменші допустимі втрати згідно діючим галузевим наказом).

Таблиця 2

Закваска суха прямого внесення 1 уп на 1000 кг. Готового продукту (отже на 4850 - 5уп). Отримали ацидофілін з наповнювачем 4,1% жиру.

Норми втрат відносяться до 4 груп згідно наказу №1025.

Таблиця 3. Основні операції

Отже 4850 ? 1,06:1000 = 5,14 кг

4850-5,14=4844,86 кг - готового продукту з втратами.

Річний об'єм переробки сировини в перерахунку на молоко

90000 ? 600 = 540000 тон

Використана література

1. Золотин Ю.П. Стерилизованное молоко. - М; Пищевая промышленость, 1979, - 158с.

2. Степанова Л.И. Справочник технолога цельномолочного производства. Технология и рецептуры. - В 3-х т.-Т.1. Цельномолочные продукты. - СПб:Гиорд, 1999. - 384с.

3. Технология молока и молочных продуктов./Г.В. Твердохлеб, З.Х. Диланян, Л.В. Чекулаева, Г.Г. Шиллер. - М. Агропромиздат, 1991. - 463с.

Размещено на Allbest.ru