Проект сыродельного завода мощностью 2 тонны угличского сыра в смену

Размещено на http://www.allbest.ru/

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ПРИКЛАДНОЙ БИОТЕХНОЛОГИИ

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

По предмету "Технология молока и молочных продуктов"

Кафедра "Технология молока и молочных продуктов"

Тема проекта: Проект сыродельного завода мощностью 2 тонны угличского сыра в смену



Оглавление

Введение

1. Выбор способов производства молочных продуктов

2. Продуктовый расчет

3. График организации технологических процессов

4. Технологический и микробиологический контроль

5. Расчет и подбор технологического оборудования

6. График работы технологического оборудования

7. Мойка и дезинфекция технологического оборудования

8. Расчёт площадей производственных помещений

Библиографический список



Введение

Пища служит для человеческого организма источником энергии, которая выделяется при биологическом окислении и распаде сложных веществ на более простые.

Энергия, которая высвобождается из пищевых веществ при биологическом окислении, используется для обеспечения физиологических функций, связанных с жизнедеятельностью организма.

В соответствии с принципами рационального питания в состав полноценного рациона должны входить пищевые вещества следующих классов: белки, жиры, углеводы.

Рекомендуемый наукой о рациональном питании набор натуральных пищевых продуктов для ежедневного потребления позволяет полностью удовлетворить потребности человека в энергии и основных пищевых веществ; при этом особое значение имеют молоко и молочные продукты, которые обеспечивают 40% общей энергетической ценности пищевого рациона человека.

Молоко является одним из самых ценных продуктов питания. По пищевой ценности оно может заменить любой продукт, но ни один продукт не заменит молоко. Молоко используется со времен глубокой древности в лечебных целях. "Молоко - это изумительная пища, приготовленная самой природой",- писал И.П. Павлов. Особое значение имеют молочные продукты при лечении болезней печени, почек, легких, желудочно-кишечного тракта. По научно обоснованным данным 30-40% общей калорийности потребляемой человеком пищи должны приходиться на молоко и молочные продукты.

Среди всех пищевых продуктов молоко - самый полноценный, наиболее сбалансированный по незаменимым веществам продукт, рекомендуемый для питания людей всех возрастных категорий. Вследствие содержания необходимых организму человека пищевых веществ в легкодоступной для усвоения форме молоко занимает особое место в питании детей, беременных и кормящих женщин, а также пожилых и больных людей. Молоко в первую очередь отвечает потребностям растущего организма, оно способно удовлетворять организм ребенка в дефицитных аминокислотах. Благодаря химической структуре жира и специфическим качествам белков оно наиболее приемлемо для переработки еще несовершенным пищеварительным трактом новорожденного. Так, для переваривания молока требуется в 3-4 раза меньше пищеварительной энергии, чем для переваривания белков хлеба. Высокая питательная ценность молока обусловлена оптимальным содержанием в нем необходимых для питания человека белков, жиров, углеводов, минеральных солей и витаминов, а также благоприятным, почти идеальным соотношением их, при котором эти вещества в основном полностью усваиваются.

По сравнению с другими молочными продуктами сыр обладает наиболее высокой пищевой ценностью, так как содержит в концентрированном виде полноценные белковые вещества (около 25 %) и молочный жир (около 30 %). Теплотворная способность 1 кг сыра до 16 800 кДж (4000 ккал) в зависимости от содержания в нем жира и белков. В составе сыра много минеральных веществ, особенно кальция, а также водо- и жирорастворимых витаминов, некоторые из которых синтезируются молочнокислой микрофлорой, принимающей участие в созревании сыров. Белковые вещества сыра легко усваиваются, так как в процессе созревания они преобразуются в более простые и легко растворимые соединения. Усвоению сыра способствуют и его высокие вкусовые свойства.

Сыры обладают высокой калорийностью и физиологической полноценностью. Питательная ценность, легкая усвояемость и приятный вкус позволяют употреблять сыр не только как прекрасную пищу для здоровых и больных людей, но и как закуску, возбуждающую аппетит перед едой. Сыр получают из коровьего, козьего, овечьего и буйвольного молока путем свертывания и обработки. В процессе производства он сохранит все основные питательные вещества молока, за исключением углеводов. При сыроварении из молока удаляется значительная часть воды, в результате чего получается концентрированный пищевой продукт.

Сыр может быть использован не только как высокопитательный, но и как диетический продукт. Институтом питания Академии медицинских наук РФ рекомендуется потребление сыра в количестве 6,6 кг на человека в год.

Сливочное масло представляет концентрат молочного жира. Биологическая ценность масла обусловлена наличием в нем жирорастворимых витаминов А, D, Е, водорастворимых В ₁, В₂, С.

По пищевой ценности масло уступает молоку, сырам и кисломолочным продуктам вследствие меньшей сбалансированности основных пищевых веществ. Вместе, с тем масло является носителем и поставщиком очень важных полиненасыщенных жирных кислот, жирорастворимых витаминов, фосфолипидов.

Витамин А - необходим для образования зрительного пурпура, роста клеток молодого организма.

Витамин D - обеспечение транспорта кальция и фосфора через биологические мембраны, предупреждения заболевания рахитом.

Витамин Е - выполняет функцию биологических антиоксидантов.

Пищевую ценность сливочного масла повышают содержащиеся в нем фосфолипиды, особенно лецитин оболочек жировых шариков.

Фосфолипиды - в комплексе с белками участвуют в построении мембран клеток организма; входят в состав миелиновых оболочек нервных клеток и относятся к тем веществам, потребность в которых резко повышается при нервных напряжениях.

Физиологическая ценность сливочного масла во многом определяется наличием в нем холестерина.

Холестерин - является исходным компонентом при образовании желчных кислот, участвует в образовании гормонов коры надпочечников, витамина D, может действовать как антитоксин. Однако его избыток может вызвать атеросклероз.

При смешанном питании усвояемость молочного жира составляет в среднем 93…98%.

В настоящее время ученые ведут исследования по повышению биологической ценности сливочного масла и снижению его калорийности (увеличение в масле содержания белка, снижение количества жира и т. д.).

Основные компоненты сгущенной сыворотки (жир, молочный сахар, белок, соли) особенно ценны тем, что находятся в мелкодиспергированном состоянии, вследствие чего наиболее легко усваиваются организмом. В сыворотке находятся легко усвояемые организмом белки - альбумин и глобулин, а также ценные для организма фосфолипиды и витамины. Если калорийность молока принять за 100%, то калорийность подсырной сыворотки составляет 37%.

Белковые вещества молочной сыворотки по своей природе близки к белкам крови (альбумин, глобулин), некоторые фракции их обладают иммунными свойствами. Небелковые азотистые соединения, особенно аминокислоты, в том числе незаменимые, представляют собой ценность для питания организма.

Главным направлением в молочной промышленности является комплексное и рациональное использование молочного сырья. Большое внимание на предприятиях уделяется техническому перевооружению физически и морально устаревшего оборудования.



1. Выбор способов производства молочных продуктов

1.1 Ассортимент продукции

Согласно заданию на проектирование рассматривается следующий ассортимент продукции:

1 Сыр Угличский

2 Масло сливочное массой долей жира 78,5%

3 Сыворотка сгущенная массовой долей сухих веществ 40% во флягах.

Исходные данные:

Мощность сырзавода 2 тонны сыра в смену;

Массовая доля жира в молоке 3,3%.

1.2 Характеристика продуктов

1.2.1 Сыр Угличский.

Сыр представляет собой пищевой продукт, вырабатываемый из молока путем коагуляции белков, обработки полученного белкового сгустка и последующего созревания сырной массы.

Органолептические показатели сыра Угличский.

Внешний вид и консистенция - прямоугольный брусок массой 2-3 кг, тесто сыра нежное, эластичное, с круглыми овальной или неправильной формы глазками.

Вкус и запах - выраженные сырные, умеренно острые, слегка кисловатые.

Цвет - от белого до слабо- желтого, равномерный во всей массе сыра.

Физико-химические показатели сыра Угличский представлены в таблице 1.2.1.1

Таблица 1.2.1.1 - Физико-химические показатели сыра Угличский

Показатели	Характеристика
Содержание жира, %, не менее	45%
Содержание СОМО, %, не менее	8,1
Кислотность, 0Т	21
Степень чистоты по эталону, не ниже группы	1
Температура, 0С, не выше	8
Плотность, кг/м3, не менее	1028
Массовая доля белка, %, не менее	2,8
Фосфатаза	отсутствует

Микробиологические показатели сыра Угличский представлены в таблице 1.2.1.2

Таблица 1.2.1.2 - Микробиологические показатели сыра Угличский.

Показатели	Характеристика
КМАФАнМ, КОЕ/г, не более	-
БГКП (колиформы) в 0,01 см3 продукта	Не допускается
Патогенные, в том числе и сальмонеллы в 25 см3 продукта, не более	Не допускается
S.aureus в 1 см3 продукта	1000
L.monocytogenes в 25 см3 продукта	Не допускается

1.2.3 Масло сливочное с массовой долей жира 78,5%.

Масло из коровьего молока- молочный продукт или молочный составной продукт на эмульсионной основе, преобладающей составной частью которой является молочный жир, которые произведены из коровьего молока, молочных продуктов и (или) побочных продуктов переработки молока путём отделения от них жировой фазы и равномерного распределения в ней молочной плазмы с добавлением не в целях замены составных частей молока немолочных компонентов или без их добавления.

Сладкосливочное масло- сливочное масло, произведённое из пастеризованных сливок.

Органолептические показатели масла сливочного сладкосливочного с массовой долей жира 78,5%.

Внешний вид и консистенция- чистый, без посторонний привкусов и запахов, характерный для сливочного масла с привкусом пастеризации.

Вкус и запах - от светло-желтого до желтого, однородный по всей массе. Цвет - однородная, пластичная, плотная, поверхность масла на разрезе слабоблестящая и сухая на вид. Физико-химические показатели масла сливочного с массовой долей жира 78,5% представлены в таблице 1.2.3.1

Таблица 1.2.3.1 - Физико-химические показатели масла сливочного с массовой долей жира 78,5%

Показатели	Характеристика
Массовая доля жира,% не менее	78,5
Кислотность плазмы, ?Т , не более	26,0
Массовая доля влаги, %, не более	25,0
Температура при выпуске с предприятия, ?С	Не выше 4
Содержание СОМО, %, не менее	2,5

Микробиологические показатели масла приведены в таблице 1.2.3.2.

Таблица 1.2.3.2 - Микробиологические показатели масла сливочного сладкосливочного с массовой долей жира 78,5%.

Наименование показателя	Норма
Количество мезофильных аэробных и факультативно-анаэробных микроорганизмов, КОЕ в 1г продукта, не более	1,0•105
Бактерии группы кишечных палочек в 0,01г прод.	Не допускаются
Патогенные микроорганизмы, в том числе сальмонеллы, в 25 см3 продукта	Не допускаются
Staphylococcus aureus в 0,1г продукта	Не допускаются
Listeria monocytogenes в 25г продукта	Не допускаются
Дрожжи, КОЕ/г, не более	100 в сумме
Плесневые грибы,КОЕ/г, не более

1.2.2 Сыворотка сгущенная.

Сыворотка молочная сгущенная - продукт, вырабатываемый из подсырной и творожной сыворотки, с массовой долей сухих веществ 60 и 40%.

Органолептические показатели сыворотки сгущенной.

Внешний вид и консистенция - однородная густая масса.

Вкус и запах- чистый, слегка соленый, кисловатый.

Цвет- светло-желтый, с зеленоватым оттенком, в массе однородный .

Физико-химические показатели сыворотки сгущенной представлены в таблице 1.2.2.1

Таблица 1.2.2.1 - Физико-химические показатели сыворотки сгущенной.

Показатели	Характеристика
Содержание сухих веществ, %, не менее	60
Содержание лактозы, %, не менее	24
Кислотность, 0Т	130
Фосфатаза	отсутствует

Микробиологические показатели сыворотки сгущенной представлены в таблице 1.2.2.2

Таблица 1.2.2.2 - Микробиологические показатели сыворотки сгущенной.

Показатели	Характеристика
Количество молочнокислых микроорганизмов , КОЕ/г, не более	5Ч104
БГКП (колиформы) в 0,01 см3 продукта	Не допускается
Патогенные, в том числе и сальмонеллы в 25 см3 продукта	Не допускается
S.aureus в 1 см3 продукта	Не допускается

1.3 Требования к сырью и основным материалам

Сырое молоко- молоко, не подвергавшееся термической обработке при температуре более чем 40⁰С или обработке, в результате которой изменяются его свойства. [ 1 ]

Сырое молоко должно быть получено от здоровых сельскохозяйственных животных на территории, благополучной в отношении инфекционных и других общих для человека и животных заболеваний. Не допускается использование в пищу сырого молока, полученного в течении первых 7 дней после дня отёла животных и в течении 5 дней до дня их запуска и от больных животных и находящихся на карантине животных. [ 1 ]

Молоко на предприятие принимают при наличии товарно-транспортых накладных, с наличием качественного удостоверения и ветеринарного свидетельства.

Показатели идентификации сырого молока приведены в таблице 1.3.1.

Таблица 1.3.1 - показатели идентификации сырого молока коровьего.

Наименование показателя	Параметры
Массовая доля жира, %	2,8 - 6,0
Массовая доля белка, %	Не менее 2,8
Массовая доля сухих обезжиренных веществ молока, %	Не менее 8,2
Кислотность, ?Т	16,0 - 21,0
Плотность, кг/м3, не менее	1027,0(при t=20?С и м.д.ж.=3,5%)
Температура замерзания, ?С	Не выше 0,520
Цвет	От белого до светло-кремового
Консистенция	Однородная жидкость без осадка и хлопьев. Замораживание не допускается.
Вкус и запах	Вкус и запах чистые, без посторонних запахов и привкусов, не свойственных свежему натуральному молоку. Допускаются слабовыраженный привкус и запах.

Допустимые уровни содержания микроорганизмов и соматических клеток в сыром молоке представлены в таблице 1.3.2. [ 1 ]

Таблица 1.3.2 - допустимые уровни содержания микроорганизмов и соматических клеток в сыром молоке.

Молоко	КМАФАнМ, КОЕ/см3 (г), не более	Масса продукта(г,см3), в которой не допускаются	Содержание самотических клеток в 1 см3 (г), не более
		БГКП (колиформы)	Патогенные, в том числе сальмонеллы
Высший сорт	1•105	-	25	2•105
Первый сорт	5•105	-	25	1•106
Второй сорт	4•106	-	25	1•106



Молоко, принимаемое на завод, должно быть получено от здоровых коров. Условия его получения, перевозки, реализации и утилизации сырого молока и сырых сливок должны соответствовать требованиям законодательства Российской Федерации о ветеринарии.

Изготовитель должен обеспечивать безопасность сырого молока в целях отсутствия в нем остаточных количеств ингибирующих, моющих, дезинфицирующих и нейтрализующих веществ, стимуляторов роста животных (в том числе гормональных препаратов), лекарственных средств (в том числе антибиотиков), применяемых в животноводстве в целях откорма, лечения скота и (или) профилактики его заболеваний.

Для изготовления угличского сыра используют следующее сырье: молоко коровьё, соответствующее требованиям ФЗ № 88; бактериальную закваску из штаммов молочнокислых и ароматообразующих стрептоккоков; порошок сычужный по ТУ 9218-033-0000-8064; кальций хлористый по ТУ 6-09-5077, ТУ 6-09-4711.

Для изготовления сыворотки сгущенной используют сыворотку подсырную, соответствующую требованиям федерального закона.

Для производства масла используют сливки, которые должны соответствовать требованиям федерального закона.

Закваски - немолочные компоненты, которые вводятся при производстве продуктов переработки молока и без которых невозможно производство конкретного продукта переработки молока. [ 1 ]

Микроорганизмы, в том числе пробиотические, используемые в составе закваски, должны быть идентифицированными, непатогенными, нетоксичными и обладать свойствами, необходимыми для производства продуктов переработки молока. [ 1 ]

Допустимые уровни содержания микроорганизмов в закваске приведены в таблице 1.3.3. [ 1 ]



Таблица 1.3.3 - допустимые уровни содержания микроорганизмов в закваске

Закваска	КМАФАнМ, КОЕ/см3 (г), не менее	Масса продукта(г,см3), в которой не допускаются	Дрожжи, плесени, КОЕ/см3 (г), не более
		БГКП (коли-формы)	Патогенные, в том числе сальмонеллы	Стафило- кокки S.aureus	Листерии L.monocy togenes
Закваска	1•1010	1,0	10	1	-	5 в сумме

1.4. Выбор и обоснование способа производства молочных продуктов

Способы производства продуктов выбраны на основе утвержденных технологических инструкций. Проектируемая технология обеспечивает высокое качество продукции, снижение производственных потерь, условия для автоматизации и механизации процессов, передовые, наиболее экономичные методы производства, максимальную изоляцию продукта от окружающей среды, надежную тару для хранения продукта.

Сыр угличский вырабатывается согласно ГОСТу 76-1685 с низкой температурой второго нагревания.

Сыворотка, полученная при производстве сыра, сепарируется, в результате чего получаются сливки и сыворотка обезжиренная.

Сливки подсырные идут на производство масла сливочного.

Сыворотка обезжиренная направляется на переработку в сыворотку молочную сгущенную, согласно ТУ BY 100098867.180-2005.ТУТУ BY 100098867.180-2005 BY 100098867.180-2005

Сливки, полученные от нормализации молока, перерабатывают на масло методом преобразования высокожирных сливок согласно ГОСТу 37-91. Расфасовывают масло в брикеты по 250г, используют кашированную фольгу для упаковки масла.

При выработке масла остается пахта, которая направляется на переработку.

Все технологические процессы осуществляются на современном оборудовании, предусматривается высокая степень механизации и автоматизации на производстве.

Предусматриваются все виды контроля за качеством сырья, полуфабрикатов и готовой продукции по ходу технологических процессов, с целью обеспечения выработки продуктов высокого качества с хорошей хранимоспособностью, привлекательным товарным видом.

1.5 Схемы технологических процессов выработки продукции

1.5.1. Схема производства сыра Угличского



Описание технологических режимов производства сыра Угличский

Приемка молока начинается с внешнего осмотра тары. В первую очередь обращают внимание на ее чистоту и целостность пломб, а также на правильность наполнения тары и наличие резиновых прокладок. Сразу же после вскрытия тары определяют запах молока. Затем перемешивают, измеряют температуру и берут пробу для оценки качества молока по органолептическим, физико-химическим и микробиологическим показателям.

В зависимости от показателей принимаемое молоко оценивают, сортируют. Молоко, удовлетворяющее требованиям федерального закона, оценивают как сырье высшего, первого или второго сорта.

После определения качества поступившего молока оно насосом подается на модуль приемки: на фильтр, где подвергается очистке от механических примесей. После фильтрования молоко направляется на воздухоотделитель, который необходим для отделения от молока газов и воздуха, попавшего при транспортировании. Наличие в молоке диспергированного воздуха приводит к завышению показателей количества измеряемого молока. Далее молоко направляется в счетчик для количественного учета его объема.

Охлаждение - лучший способ сохранения натуральных свойств и качества молока. Низкие температуры задерживают развитие микроорганизмов. Молоко охлаждают до температуры 4±2⁰ С. Охлаждают молоко на пластинчатых охладительных установках.

Временное резервирование осуществляется с целью обеспечения предприятия сырьём в течение всех рабочих смен. При хранении молока его периодически перемешивают, проверяют температуру и кислотность. Температура должна быть 4±20 С, кислотность 16-180 Т, продолжительность хранения не более 24 часов. Для резервирования используют емкости различной вместимости, изготовленные из нержавеющей стали.

Созревание молока заключается в выдержке его при температуре 10±2⁰ С в течение 8-12 ч с добавлением или без добавления закваски молочнокислых бактерий. Во время созревания изменяются состав и свойства молока. Процесс происходит при низкой температуре и длительной выдержке, при этом повышается растворимость солей кальция: так, коллоидный фосфат кальция переходит в истинно растворимый.

Во время созревания молока развиваются молочнокислые бактерии, которые сбраживают молочный сахар с образованием молочной кислоты. Образующаяся молочная содействует переходу гидрофосфатов кальция в более растворимые дигидрофосфаты.

Нормализация сырья - приведение жира и обезжиренных сухих веществ исходного сырья молока в такое же соотношение, какое должно быть между ними в готовом продукте в соответствии с требованиями стандарта и которое обеспечивало более продолжительную сохранность продукта. Молоко разделяется на сливки и обезжиренное молоко, которые затем смешиваются в нормализующем устройстве в необходимых пропорциях.

Пастеризация молока в сыроделии является основным методом обезвреживания. В результате пастеризации погибают микробные клетки представителей кишечной палочки и предупреждается вспучивание сыров. Кроме того, пастеризованное молоко представляет собой более стандартное сырье, так как, прибавляя культуры молочнокислых бактерий или зрелое молоко и соли кальция, можно довести зрелость молока до степени, необходимой для каждого вида сыра.

Используемый режим - 70-72⁰ С с выдержкой 20-25 секунд - в лучшей степени обеспечивает заданные свойства продукта. При данной температуре и выдержке уничтожается большая часть микрофлоры, при этом коллоидно-химические свойства молока изменяются незначительно.

Горячее пастеризованное молоко охлаждается до температуры 32-34⁰ С, оптимальной для свертывания, и направляется в ванну.

Добавление в пастеризованное молоко хлорида кальция является обязательной операцией, так как пастеризованное молоко медленно свертывается под действием молокосвертывающих ферментов и не образует плотного сгустка, плохо отделяется сывротка из сырного зерна. Хлорид кальция в известной мере восстанавливает исходный солевой состав молока, нарушенный во время пастеризации, и улучшает сычужную свертываемость молока.

Хлорид кальция вносят в пастеризованное молоко в количестве от 10 до 40 г безводной соли на 100 кг молока, массовая доля безводной соли составляет 40%.

Внесение бактериальных заквасок обязательно, когда сыры вырабатывают из пастеризованного молока, так как в нем остается небольшой объем микрофлоры и притом только термостойкой. Бактериальную закваску из штаммов молочнокислых и ароматообразующих стрептококков вносят в количестве 0,5-1%.

Для свертывания молока в сыроделии применяют молокосвертывающие ферменты животного происхождения: сычужный фермент и пепсин, а также ферментные препараты на их основе. Температура свертывания молока 32-34⁰ С, продолжительность 25-30 минут. В первые 5-15 минут после внесения молокосвертывающего препарата, изменений, видимых невооруженным глазом, не происходит. Затем вязкость молока быстро повышается, что свидетельствует об изменении состояния белка, белковые частицы начинают укрупняться, образуя мелкие хлопья. Затем появляется очень нежный сгусток, в дальнейшем происходит его упрочнение.

В процессе свертывания молока происходит коагуляция казеина, образуется сгусток(гель), при этом сывороточные белки не коагулируют и переходят в сыворотку.

Цель обработки сгустка - удаление не связанной с белками влаги (сыворотки) с растворенными в ней составными частями молока. От количества воды в сырной массе зависит развитие микробиологических и биохимических процессов при созревании сыра.

Полученный довольно прочный сгусток разрезают при помощи приводных ножей ванны до получения зерен величиной 8-10 мм. Разрезка сгустка длится 10-15 мин со скоростью, соответствующей прочности сгустка. Нежный сгусток режут медленно, чтобы не образовалась сырная пыль, более плотный сгусток режут быстрее, чтобы не допустить преждевременного уплотнения.

Для постановки зерна применяют те же устройства, что и для разрезки сгустка. Скорость движения ножа устанавливают в зависимости от необходимой степени дробления. Показатель хорошей постановки зерна - однородность его по величине. Во время постановки зерна следует периодически определять состояние сырной массы - скорость ее уплотнения и величину зерна. Чем мельче надо получить зерно, тем продолжительнее его постановка. При одинаковой требуемой величине зерна более прочный сгусток необходимо дольше дробить.

Постановка зерна длится 15-20 мин, после чего продолжается вымешивание и одновременно отливается 25-30% сыворотки. Вымешивание зерна происходит в целях его дальнейшей обсушки. Для этого на режущее устройство надевают заслонку или режущее устройство заменяют вымешивающим устройством. В процессе вымешивания выделяется сыворотка, уменьшается объем зерна, оно становится округлым. В конце вымешивания зерно характеризуется упругостью, достаточной прочностью и потерей первоначальной клейкости. Продолжительность вымешивания длится 25-35 мин.

Тепловую обработку, или второе нагревание, проводят для ускорения обезвоживания сырного зерна, при температуре 38-39⁰ С, в течение 10-15 мин. Температуру второго нагревания устанавливают с таким расчетом, чтобы она была благоприятной для развития микрофлоры закваски. Так как закваска включает мезофильные молочнокислые бактерии, то наш сыр входит в группу сыров с низкой температурой второго нагревания.

Вымешивание зерна после второго нагревания называется обсушкой. Продолжительность обсушки 15-30 мин. По мере вымешивания из сырного зерна удаляется излищняя сыворотка, зерно обсыхает, сжимается, приобретает более округлую форму. По мере удаления влаги клейкость зерна уменьшается.

Общая продолжительность всей обработки сгустка обычно длится 60-75 мин. К концу обработки кислотность сыворотки не должна превышать 13-14⁰Т.

Целью формования сыра является соединение сырных зерен в монолит, которому придают определенную форму, и выделение части межзерновой сыворотки. Наш сыр формуется насыпью. Формование осуществляется после удаления из аппарата выработки сырного зерна от 60 до 70 % сыворотки от массы перерабатываемого молока. Зерно с оставшейся сывороткой подают на отделитель сыворотки, затем зерном заполняют формы с помощью дозатора или без него.

В процессе самопрессования продолжает развиваться молочнокислое брожение в сырной массе, происходит ее дальнейшее обезвоживание. Окончанием самопрессования считается прекращение выделения сыворотки, достаточное уплотнение сырной массы, приобретение сыром требуемой формы и достижение необходимого уровня pH.

Маркируют сыр при укладке в формы для обеспечения одинакового ухода за партией, соблюдения установленной продолжительности посолки, своевременного перемещения сыра в холодное и теплое отделения, а также определения возраста при отгрузке сыра. На сыре указывают дату и номер его выработки: в числителе число выработки, в знаменателе - месяц, справа от даты номер выработки. Для маркировки перед прессованием под салфетку помещают алюминиевые цифры, после удаления их при распрессовке сыра на полотне остаются оттиски цифр.

Прессуют наш сыр 1,5-2 ч под нагрузкой 8-10кг груза на 1 кг сыра. В процессе прессования продолжается развитие микрофлоры закваски, уплотнение сырной массы, удаляются остатки межзерновой сыворотки и образуется замкнутый поверхностный слой. Сыр прессуют в специальных формах, прессование салфеточное, поэтому в последующем сыр перепрессовывают, для устранения складок на салфетке, которые отпечатываются на поверхности сыра. Кроме того перепрессовка способствует получению уплотненного замкнутого поверхностного слоя.

Посолка протекает в рассоле концентрацией 20-22% в течение 3-4 суток при температуре 10-12⁰С. Посолку сыра осуществляют хлоридом натрия (поваренной солью), который играет роль вкусового ингредиента, придающего продукту специфический вкус и остроту, и регулирует микробиологические и ферментативные процессы. Затем сыр выдерживают на полках в том же помещении для обсушки в течение 2 суток при температуре 8-12⁰С.

Обсушенные сыры переносят в теплую камеру с температурой 12-14⁰С и относительной влажности воздуха 90-95%,в ней сыры остаются 20-25 дней до окончания собственно брожения и образования прочной желтой корки. На 25-30-й день сыры парафинируют и переносят в холодную камеру с температурой 10-12⁰С и относительной влажности воздуха 8-90%. Созревание сыра представляет собой сложный комплекс, микробиологических, биохимических и физико-химических процессов, протекающих в сырной массе. При этом все составные части (молочный сахар, белки, жир, минеральные вещества) претерпевают определенные изменения с образованием различных веществ, формирующих присущие данному виду сыра органолептические показатели (вкус, запах, консистенцию) и рисунок. По стандарту угличский сыр считается зрелым в 2-месячном возрасте. В процессе хранения сыры переворачивают через 10-12 суток, обтирая поверхность сухой мягкой салфеткой, перед отправкой его завертывают в бумагу и упаковывают в ящики по 10 сыров.

1.5.2. Схема производства масла сливочного.



Описание технологических режимов производства масла сливочного.

Для производства масла требуется молоко не ниже 2-го сорта.

Полученные от нормализации сливки подвергаются тепловой и вакуумной обработке.

Цель пастеризации - полное уничтожение патогенных микроорганизмов, максимальное снижение остаточной микрофлоры, инактивация ферментов, ускоряющих порчу масла, а также участие в формировании вкуса готового продукта.

Пастеризация сливок обеспечивает хорошие результаты только при правильно выбранных режимах. При выборе температуры пастеризации учитывают влияние ее не только на микрофлору, но и на бактериальную липазу и пероксидазу. Полное разрушение липазы и пероксидазы достигается при нагревании сливок до 85°С без выдержки при этой температуре. Поэтому пастеризация сливок ниже этой температуры не допускается.. Пастеризуют нормализованные сливки I сорта при температуре 85-90°С без выдержки. Сливки II сорта пастеризуют при температуре92-95 ⁰С.

Для исправления вкуса и запаха сливок применяют дезодорацию -обработку горячих сливок при разрежении в вакуум - дезодорационных установках. Сущность процесса заключается в паровой дистилляции из сливок пахучих веществ.

Дезодорация сливок мало чем отличается от дезодорации молока и происходит в более благоприятных условиях, так как сливки подвержены вспениванию в меньшей степени, чем молоко, и требуется меньшая мощность для удаления их из дезодоратора. Сливки сначала нагревают в пастеризаторе до 80°С, затем подвергают дезодорации в вакуум - дезодорационной установке при разрежении 0,04 ... 0,06 МПа.

Процесс сепарирования основан на использовании центробежной силы, под действием которой жировой шарик выделяется из потока.

Процесс получения высокожирных сливок из молока аналогичен процессу получения обычных сливок из молока, но вместе с тем имеются и существенные различия. Процесс получения ВЖС состоит из двух стадий: на первой стадии происходит сближение жировых шариков, а на второй их уплотнение. Сепарируют сливки при температуре 40-45°С.

Высокожирные сливки нормализуют пахтой или пастеризованным цельным молоком, а также сливками, если массовая доля влаги них ниже требуемой.

Термомеханическая обработка применяется для того, чтобы из высокожирных сливок сформировать пласт масла с нормальной консистенцией и требуемым содержанием влаги. Достигается это путем охлаждения ВЖС до температуры 11-14°С и перемешивания в маслообразователе.

Фасуют масло в брикеты по 250г, для придания товарного вида.

Хранят масло при температуре t= -9-(-3)⁰С не более 3 месяцев.

1.5.3. Схема производства сыворотки молочной сгущенной.

Описание технологических режимов производства сыворотки молочной сгущенной.

Подсырную сыворотку собирают в емкости и направляют на сепарирование при t=35±5єС. Полученные сливки после обработки направляют на выработку масла сливочного, а нежирную сыворотку собирают в емкости и направляют на пастеризацию при t=72±2єC 15-20 cек , горячую сыворотку подают в вакуум-аппарат на сгущение. В вакуум-аппарате создают разрежение 1,15-2,0 Па, что соответствует температуре кипения сыворотки 50-60єС. Сгущение сыворотки в вакуум-аппарате ведется до концентрации сухих веществ 60%, что соответствует плотности сгущенной сыворотки 1140-1180 кг/м³, далее сгущенную сыворотку охлаждают до t=8±2єС в кристаллизаторе, происходит кристаллизация лактозы.

При сгущении молочной сыворотки повышается осмотическое давление более, чем в 10 раз, повышается кислотность до 130єТ за счет концентрации молочной, а это оказывает ингибирующее действие на микроорганизмы.

Сгущенная молочная сыворотка разливается во фляги и храниться в камере с температурой 8±2єС до 10 суток.

2. Продуктовый расчет

Схема направлений переработки молока на заводе



Продуктовый расчет.

1.Определяем массовую долю жира в нормализованном молоке (Ж_нм) по формуле:

Ж_нм = Б_м ,

Где: - м.д.ж. в сухом веществе зрелого сыра (приказ 495) ;

Б_м- масоовая доля белка в молоке;

R=1,98 (приказ 495).

Б_м =0,5+1,3=0,53,3+1,3=2,95

_нм= 2,95 = 2,7%

Норму расхода смеси на 1 тонну зрелого сыра( Р ) рассчитываем по формуле:

Р =

Где:-норматив массовой доли жира в сухом веществе зрелого сыра,=46,0%(Приказ 495);

В-норматив массовой доли влаги в зрелом сыре,=41,5%(Приказ 495);

К-поправочный коэффициент на результат анализа пробы сыра, взятой щупом, (для твердых корковых сыров =1,036);

норма отхода сырной массы в % от массы выработанного сыра, =0,5%(Приказ 495);

П-норматив технологических потерь жира в % от количества жира в переработанной смеси по всему циклу производства сыра, П=4,6%(Приказ 495);

норматив отхода жира в сыворотку в % от количества жира в переработанной смеси, =10,3%(Приказ 495);

Р = =12,32 т

Определяем массу нормализованного молока:

= Р;

Где: масса зрелого сыра;

= 2 12,32=24,64т=24640кг.

Рассчитываем массу цельного молока и массу сливок;

М_цм = = = 25106,37

М_сл = = = 466,37кг

Проверка:

М_цм=+ М_сл

М_цм = 24640 +466,37

25106,37=25106,37

Рассчитываем массу сливок с учетом потерь(М_{сл с пот.}):

М_{сл с пот.} = М_сл;

М_{сл с пот.} = 466,37 = 457,04



Рассчитываем массу сыворотки(М_сыв):

М_сыв = 0,8М_сыв = 0,8 24640 =19712

_сыв == 0,3%

Определяем массовую долю абсолютного жира в пахте (_абс):

_абс= Ж (100В)0,01

_абс= 46 (10041,5)0,01=27,88%

2.Расчет сепарирования:

_сл = = = 112,96 кг

М_{сл с пот.} = 112,96 = 108,44 кг

_{абс.сыв}= = = 19599,04 кг

_сыв =_сл +_{абс.сыв}

_сыв =19599,04 +112,96

19712=19712

3.Рассчитываем норму расхода молока на тонну сливочного масла (Р_мас):

Р_мас =

_мас =100ВСОМОС

Где:_масмассовая доля жира в масле,(Приказ 257);

_п содержание жира в пахте,_п= 0,5(Приказ 257);

_с содержание жира в сливках, _с= 35(Приказ 257);

_мас =10019,72,0= 78,3%

Р_мас = 2,27т

Рассчитываем массу масла(_мас):

_мас=

_мас== 249,11кг

Рассчитываем массу пахты (_пх ):

_пх = (_слмас) = (457,04201,34) = 250,59

4.Расчет сгущенной сыворотки.

М_сг.сыв = ,

М_сг.сыв = = 1763,91кг

Определяем количество влаги, выпаренной при сгущении:

W_сг= _об.сыв М_сг.сыв,

W_сг= 19599,04 1763,91=17835,13кг.

Жиробаланс продуктового расчета.



=

=

828,51= 557,6 2,788665,280,149 163,22159,940,04

828,51 = 829,14

3. График организации технологических процессов

График организации технологических процессов строят для всех продуктов, производство которых предполагается на проектируемом предприятии. Для его построения служат: технологическая схема переработки молока на проектируемом предприятии с учетом способа производства, данные продуктового расчета, продолжительность и характер смен, продолжительность вспомогательных операций при выработке молочных продуктов.

Построение графика организации технологических процессов предусматривает размещение технологических процессов в течение смены и суток с целью рационального использования оборудования и рабочих ресурсов. График отражает последовательность и продолжительность технологических процессов, объем производства в сутки и смену. При построении графика определяют интенсивность непрерывных технологических процессов (масса продукта, перерабатываемого в час) и максимальное количество молока и молочных продуктов, одновременно перерабатываемых на периодических процессах или резервированных. Для построения графика необходимо знать параметрический ряд оборудования.

График составляют на сутки с 0 ч и выполняют на миллиметровой бумаге: по горизонтали слева направо откладывают часы работы предприятия в масштабе 1 час = 1 см, по вертикали снизу вверх - технологические процессы в последовательности, принятой схемой технологических процессов. В перечень технологических процессов дополнительно включают следующие технологические операции: промежуточное хранение сырья, побочных и готовых продуктов, а также, где это необходимо, их охлаждение в последовательности, соответствующей организации технологических процессов.

Каждый процесс размещают на строке шириной 1 см, отличая на графике линией. При проектировании производства двух и более продуктов на графике сначала откладываем общие процессы (приемка, промежуточное хранение, охлаждение, резервирование, тепловая и механическая обработка), затем последовательно процессы производства каждого продукта.

На проектируемом предприятии планируется двухсменный режим работы. Продолжительность одной смены - 12 ч. Первая смена с 8 до 20 ч, вторая смена с 20 до 8 ч.

В соответствии с нормами промышленного проектирования принимаем продолжительность приемки 3,0 часа.

Интенсивность процесса И=m/=60000/3,0=20000 кг/ч

Охлаждение и очистка молока организовывают с той же интенсивностью, что и приемка. Таким образом, время начала и конца этих процессов будет совпадать.

Если периодический процесс расположен между двумя непрерывными процессами, то он начинается в то время, когда начинается первый непрерывный процесс и заканчивается, одновременно со вторым непрерывным процессом.

Расчет и подбор технологического оборудования производится на основании технологических схем производства продуктов и результатов продуктового расчета. При подборе и расчете оборудования учитывается сохранение природных свойств молока, обеспечение бесперебойной работы и выполнение операций по принятой технологической схеме.



4. Технохимический и микробиологический контроль

В обеспечении высокого качества молочных продуктов на проектируемом предприятии предусмотрены: приемная, химическая, бактериологическая, радиологическая лаборатории.

Важная роль принадлежит производственной лаборатории, выполняющей на предприятиях молочной промышленности функции технохимического контроля. Главной задачей лабораторий является организация постоянного и оперативного контроля, обеспечивающего сохранение высокого качества продуктов.

Хорошо организованный технохимический контроль на всех стадиях технологического процесса, начиная от приемки молока и заканчивая выпуском готовой продукции, является одной из важнейших предпосылок производства продуктов высокого качества и рационального использования сырья.

Технохимический контроль на предприятиях молочной промышленности начинается с проверки качества каждой партии поступающего сырья. Его качество контролируется как в момент поступления, так и при его хранении.

В основе работы лаборатории ТХК лежат положение о лаборатории, действующие нормативные документы, инструкции по технохимическому контролю. Конкретные места отбора проб при контроле технологического процесса устанавливает предприятие в зависимости от организации производства и с учетом строгого соблюдения карт метрологического обеспечения технологических процессов, контроля количества и качества сырья, материалов, готовой продукции, которые прилагаются к технологическим инструкциям. Исходя из изложенного выше, на предприятии разрабатывают схемы технохимического контроля.

Контроль поступающего сырья, готовой продукции, технологических процессов и санитарно-гигиенических условий производства осуществляет бактериологическая лаборатория предприятия в соответствии с инструкцией по микробиологическому контролю.

Контроль позволяет своевременно обнаружить бактериальное загрязнение продукта, установить источник загрязнения, а также дает возможность проконтролировать эффективность дезинфекции.

Имеется два вида микробиологического контроля :

-контроль санитарно-гигиенического состояния производства;

-контроль технологического процесса и готовой продукции.

К объектам санитарно-гигиенического контроля относят оборудование, трубопроводы, аппаратуру, посуду, инвентарь, тару, руки и спецодежду работников, воду, воздух и вспомогательные материалы.

Для контроля чистоты этих объектов определяют общее количество бактерий (КОЕ), а также наличие бактерий группы кишечных палочек (БГКП). Последний показатель считается основным. При обнаружении БГКП объект считается загрязненным, при отсутствии чистоту объекта оценивают по общему количеству бактерий.

Аппаратуру и оборудование контролируют поле мойки и дезинфекции непосредственно перед началом работы.

Руки работников контролируют без предварительного предупреждения перед началом процесса, путем взятия смывов. Контроль хлорирования рук осуществляют йодокрахмальной пробой.

Чистоту воздуха производственных цехов молочных предприятий оценивают по количеству бактерий, дрожжей и плесеней.

Вспомогательные материалы контролируют по общему количеству бактерий, наличию БГКП, дрожжей и плесеней.

Показатели точек контроля указаны на технологической схеме производства продуктов (лист 3 графического материала).

молочный микробиологический продуктовый дезинфекция



Схема технохимического контроля молочных продуктов

Объект контроля	Технологический процесс	Контролируемые показатели	Периодичность контроля	Отбор проб
Сыр угличский
Молоко сырое	приёмка	Органолептические показатели, массовая доля жира, белка, кислотность, температура, ингибирующие вещества, сухие вещества, плотность, группа чистоты, массовая доля белка, масса, температура замерзания	Каждая партия	ёмкость
Молоко сырое	Хранение молока	кислотность, температура, плотность, массовая доля жира, продолжительность	Каждая партия	ёмкость
Молоко сырое	Нормализация	Массовая доля жира, плотность	Каждая партия	ёмкость
Нормализованная смесь	Пастеризация	Температура, продолжительность, эффективность пастеризации	Каждая партия	ёмкость
Нормализованная смесь	Охлаждение	Температура, продолжительность	Каждая партия	ёмкость
Нормализованная смесь	Подготовка смеси к свертыванию, внесение хлористого кальция и закваски	Температура, массовая доля жира, кислотность, продолжительность, концентрация, плотность	Каждая партия	ёмкость
Нормализованная смесь	Сычужное свертывание смеси	Температура, массовая доля жира, кислотность, продолжительность, плотность.	Каждая партия	ёмкость
Сгусток	Обработка сгустка	Температура, массовая доля жира, кислотность, продолжительность, плотность.	Каждая партия	ёмкость
Сырное зерно	Формование сыра	Температура, кислотность, плотность, продолжительность, массовая доля влаги, массовая доля жира	Каждая партия	ёмкость
Сыр	Самопрессование, маркировка и прессование	Температура, продолжительность, плотность, массовая доля влаги, рН сыра, давление прессования.	Каждая партия	брусок
Сыр	Посолка и обсушка сыра	Температура, продолжительность, массовая доля влаги, концентрация соли.	Каждая партия	брусок
Сыр	Созревание и упаковка сыра	Температура, продолжительность, упаковка и маркировка	Каждая партия	брусок
Готовый продукт	Хранение сыра	Органолептические показатели, массовая доля жира, массовая доля влаги, кислотность, температура, упаковка и маркировка, массовая доля белка, плотность, группа чистоты, объём, дрожжи и плесени	Каждая партия	брусок
Масло
Сливки сырые	аппаратный	Органолептические показатели, температура, массовая доля жира, кислотность, термоустойчивость, продолжительность	Каждая партия	резервуар
Сливки пастеризован-ные	Пастеризация	Температура, эффективность пастеризации, продолжительность	Каждая партия	Ёмкость
Сливки	Сепарирование	Температура, массовая доля жира	Каждая партия	Ёмкость
Высокожирные сливки	Нормализация	Массовая доля жира, температура, продолжительность,	Каждая партия	Маслоизготовитель
Высокожирные сливки	Термомеханическая обработка	Температура, продолжительность	Каждая партия	Маслоизготовитель
Брикеты масла	Фасовка масла	Температура, масса, упаковка и маркировка	Каждая партия	Брикеты
Масло	Хранение готового продукта	Органолептические, массовая доля влаги, кислотность плазмы, распределение капель влаги, дрожжи, плесени, термоустойчивость, масса, упаковка, маркировка	Каждая партия 2раза в месяц 2-3 раза в смену	Брикеты
Сыворотка сгущенная
Сыворотка сырая	приёмка	Органолептические показатели, массовая доля жира, кислотность, температура, сухие вещества, плотность, массовая доля белка, масса.	Каждая партия	ёмкость
Сыворотка сырая	Очистка	Температура.	Каждая партия	ёмкость
Сыворотка сырая	Пастеризация	Температура, продолжительность, эффективность пастеризации	Каждая партия	ёмкость
Сыворотка пастеризованная	Охлаждение	Температура, продолжительность	Каждая партия	Ёмкость
Сыворотка пастеризованная	Сгущение	Температура, продолжительность, давление, плотность, массовая доля влаги, масовая доля сухих веществ.	Каждая партия	Ёмкость
Сыворотка сгущенная	Расфасовка	Температура, объём, упаковка и маркировка	Каждая партия	Ёмкость
Готовый продукт	Хранение готового продукта	Органолептические показатели, массовая доля жира, кислотность, температура, упаковка и маркировка, массовая доля белка, плотность, объём.	Каждая партия	Ёмкость



Схема микробиологического контроля

Объект контроля	Технологический процесс	Контролируемые показатели	Периодичность контроля	Отбор проб
Сыр угличский
Молоко сырьё	Приёмка	БГКП, соматические клетки, сычужно-бродильная проба, общее количество спор мезофильных анаэробных лактасбраживающих бактерий	1 раз в 10 дней	Из цистерн
Молоко пастеризованное	Пастеризация	БГКП	1 раз в 10 дней	АППОУ
Молоко после пастеризации	Обработка сгустка	БГКП, общее количество спор мезофильных анаэробных лактасбраживающих бактерий	1 раз в 10 дней	Из ванны
Сыр после прессования	Созревание сыра	БГКП, определение рН	1 раз в 10 дней	Выборочно из одной головки
Сыр в конце созревания	Реализация	БГКП, общее количество спор мезофильных анаэробных лактасбраживающих бактерий
Масло
Сливки сырые	аппаратный	Общее количество бактерий	1 раз в 10 дней	резервуар
Сливки пастеризован-ные	Пастеризация	Общее количество бактерий, БГКП	1 раз в 10 дней	АППОУ
	Сепарирование	БГКП, общее количество бактерий	1 раз в месяц	После сепаратора
Сливки высокожирные после нормализации		БГКП, количество редуцирующихся бактерий	1 раз в 10 дней	Из ванны
Готовый продукт	Реализация	Общее количество бактерий, БГКП,дрожжи и плесени, количество липолитических бактерий, количество протеолитических бактерий, количество редуцирующихся бактерий	2 раза в месяц	Выборочно из одного ящика от каждой партии
Сыворотка сгущенная
Сыворотка сырая	Пастеризация	БГКП, общее количество бактерий	1 раз в 10 дней	АППОУ
Сыворотка пастеризованная	Сгущение	Общее количество бактерий, БГКП	1 раз в месяц	Из вакуум-аппарата
Сыворотка сгущенная	Реализация	Общее количество бактерий, БГКП	1 раз в месяц	Из фляги

5. Подбор и расчет технологического оборудования

Подбор и расчет оборудования начинают с выбора системы машин, необходимых для осуществления запроектированных технологических процессов.

При подборе оборудования следует ориентироваться на высокопроизводительные машины, аппараты, линии и установки, выбирая по каждому процессу минимальное количество однотипного оборудования. При выборе оборудования следует руководствоваться тем, чтобы оно удовлетворяло технологическим требованиям.

На заводе устанавливаем оборудование на основании следующих данных: часового и сменного поступления молока на завод, схемы технологических процессов, производительности машин и аппаратов, возможны проведения необходимых аппаратов.

Емкости для хранения молока подбирают по максимальной массе молока, находящегося в хранении по графику.

Вместимость емкости хранения сырого молока принимают по нормам проектирования, рекомендуется принимать равным 80% суточного поступления молока на завод.

Количество резервуаров можно найти по формуле:

ПР = mм / vр

где mм - масса перерабатываемого молока, кг

V_р - вместимость резервуара, кг

Затем подбирают остальное оборудование, включая оборудование для расфасовки, которое подбирают по массе продукта с учетом вместимости единицы штучной фасовки.

Оборудование для тепловой обработки молока подбирают по часовой интенсивности с учетом массы сырья, режима тепловой обработки сырья, графика организации технологического процесса и норм производительности.

Сепараторы выбираем по часовой производительности с учетом массы сырья, производительности другого подобранного оборудования.

Автоматы для фасовки подбирают с учетом массы продукта, производительности (в смену) и графику организации технологического процесса.

5.1 Приемный участок.

Происходит поступление молока на завод в автомолцистернах. Предусмотрена приемка молока по 25106 кг в смену.

Для приемки молока подбираем установку для приемки марки УМП производительностью 10 м³/ч.

Для промежуточного хранения устанавливаем резервуары исходя из условий 100% резервирования молока от его суточного поступления.

Определяем количество молока для резервирования:

_м-ка = = = 50212 кг

Для хранения молока устанавливаем резервуар марки РМБ-30 , вместимостью 30 м³ в количестве 2 штук.

5.2. Аппаратный участок.

Для подогрева, пастеризации и охлаждения молока устанавливаем автоматизированную пластинчатую пастеризационно-охладительную установку марки А1-ОКЛ-10, производительностью 10 м³/ч, в количестве 1 установка.

Для нормализации молока устанавливаем сепаратор-нормализатор марки ОС2-НС производительностью 10 м³/ч, в количестве 1 установка.