Технология молочной промышленности

 

 
А) Молочнокислый стрептококк (Lactis)

Оптимальная температура  развития клеток 30^оС. Под действием его образуется ровный сгусток, колющейся консистенции. Предел кислотности 120-130^оС, далее при более высокой кислотности жизнедеятельность прекращается.

Вкус и запах- чистый, кисломолочный.

Б) Сливочный стрептококк (cremoris)

Оптимальная температура  развития клеток 25^оС. Сгусток дает ровную, плотную, сметанообразную консистенцию. Вкус и запах кисломолочный, чистый; предел кислотности=110-115^оТ

В) Ароматобразующий стрептококк ( diacetilactis)

Оптимальная температура развития 25-30^оС. Кислотообразования достигают 100^оТ. При свертывании образует ровный и плотный сгусток в котором можно обнаружить мелкие пузырьки углекислого газа в небольшом количестве. Этот стрептококк образует диацетил. В результате образования диацетила, летучих кислот- обогащается вкус и запах продукта.

 

      Кислотность вносимой закваски должна быть 80-100^оТ. Закваска на мезофильных молочно-кислых стрептококках вносится в количестве 5-10% от объема сливок.

ПЕРЕМЕШИВАНИЕ

      После внесения закваски, заквашенную смесь тщательно перемешивают по всему объему, в течении 10-15 минут, для равномерного распределения закваски и сливок. После окончания перемешивания сливки остаются в покое для сквашивания.

СКВАШИВАНИЕ

     Основным процессом при сквашивании сливок является молочно-кислое брожение молочного сахара(лактозы). Сущность которого заключается в следующем: в первой стадии под действием фермента лактозы молочный сахар гидролизуется на галактозу и глюкозу (С₆Н₁₂О₆). В дальнейшем они подвергаются ферментативному воздействию, превращаются в начале в пировиноградную кислоту (С₃Н₄О₃), а затем пировиноградная кислота восстанавливается в молочную кислоту (С₃Н₆О₃).

     Молочные ферменты сбраживая лактозу, одновременно подвергают белки глубокому распаду. Продуктами распада белков являются пептиды различной молекулярной массы и аминокислоты, они  оказывают значительное влияние на формирование вкуса и запаха продукта, а также на биологическую ценность. Аминокислоты подвергаются более глубокому распаду с образованием органических кислот, альдегидов, аминов и других соединений, обогащая продукт ценными азотистыми веществами.

Также важнейшим процессом  при созревании сливок является коагуляция

 

 
казеина, т.е. переход коллоидной системы  сливок из свободного состояния в  связнодисперсное (гель). Коагуляцию казеина вызывает, образующаяся при молочном брожении лактозы молочная кислота, т.е. происходит кислотная коагуляция казеина или кислотное свертывание белков сливок.

    Молочная кислота влияет на солевой состав молока. Она переводит нерастворимые соли кальция в растворимое состояние, а свободные ионы кальция способствуют укрупнению белковых частиц, что благоприятно влияет на свертывание сливок.

    По мере коагуляции казеина изменяются вязкость, оптическая плотность сливок, при постепенном понижении рН сливок, и приближения его к изоэлектрической точке, частицы казеина при столкновении образуют нерастворимые в воде агрегаты и нити, и одновременно распадаются. Но затем процесс агрегирования начинает преобладать и происходит формирование единой пространственной сетки сливочного сгустка с составными частями плазмы. Наступает процесс гелеобразования.

    Сквашивание ведут до образования кислотности сгустка 55±5 ^оТ.

    Длительность процесса сквашивания 10-16 часов. Сгусток должен быть плотным, ровным, однородным, хорошо удерживающий сыворотку.

ПЕРЕМЕШИВАНИЕ

После окончания процесса сквашивания сгусток перемешивают в течение 3-15минут, до однородной консистенции. Допускается охлаждение сквашенных сливок до t=17±1^оС, путем подачи ледяной воды в рубашку резервуара. Во время охлаждения сгусток перемешивают через каждые 5 минут – для равномерного охлаждения всего сгустка.

РАСФАСОВКА

    Сквашенные сливки с температурой 16-32^оС направляются на фасовку самотеком либо с помощью объемного насоса. Для вытеснения сквашенных сливок из резервуара можно применять сжатый очищенный воздух под давлением 0,05±0,02 МПа.

УПАКОВКА. МАРКИРОВКА.

    Сметану расфасовывают в транспортную тару и потребительскую тару. К потребительской таре относятся: стеклянная тара, полимерные коробочки и полистероловые по 250-500 гр. Тары маркируют. В целях сохранения качества сквашенных сливок, фасование из одного резервуара должно идти не более 4 часов. Мелкорасфасованную сметану укладывают в корзины, коробки, ящики, общей емкостью не более 10 кг.

 

ОХЛАЖДЕНИЕ И СОЗРЕВАНИЕ СМЕТАНЫ

     Расфасованную сметану немедленно отправляют в холодильную камеру с температурой воздуха 0±8 ^оС, для охлаждения и созревания. В процессе созревания сметана приобретает густую консистенцию, а также свойственные ей вкус и запах.  С понижением температуры в сметане резко замедляется развитие молочнокислых стрептококков, а ароматобразующие стрептококки продолжают свою деятельность, что придает сметане специфические кисломолочный вкус и запах.

    Образование вязкой консистенции в сметане происходит за счет  кристаллизации некоторой части молочного жира.  Для сметаны с хорошей консистенцией, объемная доля отвердевшего жира в ней составляет 43-45%.

Охлаждение и  созревание в крупной таре длится 12-48 часов; в мелкой таре 6-12 часов.

ХРАНЕНИЕ И РЕАЛИЗАЦИЯ

      Хранят готовый продукт до реализации при  t=6±2^оС не более 72 часов, с момента окончания технологического процесса, в том  числе на  предприятии не более 36 часов.

 

2.3. Приготовление заквасок.

 

Для приготовления лабораторной закваски, необходимой для выработки  продукта, в лабораториях молочных заводов используют либо  сухие  закваски, либо жидкие.

Приготовление сухой закваски.

    К сквашенному, требуемой культурой молоку из которого удалена сыворотка, добавляют сухой крахмал и массу подсушивают в сушильных шкафах или в вакуум-сушилках.

    Клетки бактерий в сухих заквасках находятся в состоянии анабиоза (заторможены), т.к из-за недостатка влаги прекращается обмен веществ между клеткой и окружающей средой. Сохраняют активность сухие закваски до 3х месяцев.

Приготовление жидких заквасок.

   Жидкие закваски- чистые культуры молочнокислых бактерий, выращенные на стерильном молоке. Срок годности: 2 недели, т.к. продукт жизнедеятельности бактерий- молочная кислота- оказывает угнетающее 

действие на них, активность их снижается и они умирают.

Из сухих и жидких заквасок на предприятии готовят  лабораторные, а затем и производственные закваски.

Приготовление лабораторных заквасок.

    Порцию доброкачественного молока, плотностью 28-29^оА, кислотностью 16-17^оТ ( 1,5-2,0 литра) кипятят в стеклянной колбе ( или стерилизуют) при t=117-135^оС, 18-20 минут, охлаждают до t=30-35^оС- температура заквашивания.

    В колбу с молоком вносят порцию сухой или жидкой закваски, закрывают колбу ватной пробкой, взбалтывают и ставят в термостат. Температура 30-35^оС, при этой температуре сгусток образуется через 12-16 часов.

    Сгусток должен быть: плотный, ровный, без пузырьков газа, кислотность закваски 75-80^оТ. А кислотность готовой лабораторной закваски 80-85 ^оТ.

Для производства сметаны  наиболее целесообразно использовать лабораторную или первичную производственную закваску.

 

Приготовление первичной производственной закваски.

 

       Производственную закваску готовят на цельном или обезжиренном молоке в заквасочниках или ваннах ВДП. Молоко пастеризуют при t=90-95^оС с выдержкой 20-30минут, при постоянном перемешивании. Затем молоко быстро охлаждают до температуры заквашивания (30-35^оС), путем пропускания холодной воды в рубашку ванн или заквасочников.                                              Лабораторную закваску в бутылке перемешивают и вносят в молоко в количестве 1-3%. Молоко перемешивают , температура сквашивания 28-30^оС, продолжительность не более 8-10 часов, кислотность закваски 80-85^оТ.       Закваску нужно готовить ежедневно  в количествах необходимых для заквашивания сливок. Свежеприготовленная закваска обладает наибольшей активностью кислотообразования. Срок хранения при t=3-6^оС  8-10 часов. В целях борьбы с бактериофагом при составлении заквасок необходимо применять разные штаммы, одной и той же культуры.

 

3. Продуктовый расчет.

3.1. Схема направления  переработки молока:

Молоко ( 60000кг)

↓

сепарирование

↙ ↘

                              Обезжир. молоко сливки              наполнители

(48392,3кг)                                           (11282,4кг)         (537,8кг)

                ↙                      ↓ ↘                            ↙                       ↘ ↓

Закваска                в др. цех сдатчикам     на сметану         на комбиниров.

(325,3кг)                (36392,3кг)         (12000кг)        ( 40000кг) сметану

↓ (20000кг)

                                                                                      Сметана 25% ↓

                                                                                     (5371,3кг)                    сметана

                                                                                                             «Студенчкская 10%»

(6661,0кг)

 

3.2.  СМЕТАНА 25%

1. Определяем жирность  сливок:

 

Жсл=Жг.пр.*100/100-а;

 

Где,    Жсл- жирность сливок, %;

            Жг.пр- жирность готового продукта %;

            а- процент вносимой закваски, %.

 

Жсл= 25*100/100-5=26%

 

2. Определяем количество  сливок:

Ксл=Км*(Жм-Жоб.м.) / Жсл-Жоб.м.

Где,   Ксл.-количесво  сливок, кг

           Км- количество молока, кг

           Жм- жирность молока, %

           Жоб.м.- жирность обезжиренного молока, %

        

Ксл.=40000(3,4-0,05) /26-0,05=5163,7 кг

 

 

 

3. Определяем количество  обезжиренного молока 

Коб.м.¹=Км-Ксл

Где,   Коб.м.- количество обезжиренного молока, кг

Коб.м.¹=40000-5163,7=34836,3 кг

4. Определяем количество  закваски

Кз=Ксл.*а / 100

Где, Кз- количество закваски

Кз¹= 5163,7*0,05=258,1 кг

5. Определяем количество заквашенных  сливок

Кз.сл.= Кз.+Ксл.

Кз.сл.=258,1+5163,7=5421,8 кг

6. Определяем нормы  расхода

   Нр.=1009,2

При выработке сметаны 25% нормы расхода сырья для  всех групп заводов увеличиваются на 0,2 кг/т

   Нр.=1009,2+0,2=1009,4

7. Определяем количество  сливок с учетом потерь

  Ксл. с уч. потерь=5421,8*1000/1009,4=5371,3 кг 

 

 

РЕЦЕПТУРА НА СМЕТАНУ  «СТУДЕНЧЕСКУЮ 10%»

Сырье	Масса в кг без уч. пот.	Масса в кг с уч. пот.	Масса в кг с уч.пот.на пр-во
Сливки ж=11%	910	918	6118,7
Концентрат натурального казеина жидкий с массовой долей  сухих веществ 17%	80	80,7	537,8
Закваска на обезжиренном молоке	10	10,09	67,2
ИТОГО	1000	1009,4	6723,7
ВСЕГО		1000	6661,0

1.Определяем жирность сливок:

Жсл.=100*10 / 100-5=11%

2. Определяем количество  сливок:

Ксл.=20000*(3,4-0,05) / (11-0,05)=6118,7кг

3. Определяем количество  обезжиренного молока:

Коб.м.²= 20000-6118,7=13881,3кг

4.Определяем нормы  расхода:

    Нр=1009,4

5.Масса в кг с  учетом потерь:

   - Закваска= 1009,4*10 / 1000=10,09кг

   - Концентрат= 1009,4*80 / 1000=80,7кг

   - Сливки=1009,4*910 / 1000=918кг

6. Масса в кг с учетом потерь на производство:

   - Концентрат= 6118,7*80,7 / 918=537,8кг

   - Закваска²= 6118,7*10,09 / 918= 67,2кг

7.Определяем количество  сметаны:

Ксм.=6723,7*1000 / 1009,4=6661,0кг

Определяем количество обезжиренного молока сдатчикам:

Коб.м.сд.=Км*20% /100%

Коб.м.сд.=60000*20% / 100%=12000кг

Определяем общее количество обезжиренного молока:

Коб.м.общ.= Коб.м¹ +Коб.м²

Коб.м.общ.= 34836,3+13881,3=48717,6кг

Определяем количество обезжиренного молока  на закваску:

Коб.м. на закв.=Кз¹ +Закваска²

Коб.м. на закв.=67,2+258,1=325,3кг

Определяем количество обезжиренного молока в другой цех:

Коб.м. в др.цех=Коб.м.общ-(Коб.м.сд.+Коб.м. на закв.)

Коб.м.в др.цех=48717,6-(12000+325,3)=36392,3кг

 

 

 
3.3 Сводная таблица продуктового расчета.

Таблица 3.1.

Наименование	В смену(кг)	В сутки(кг)	В год(кг)
1. Сырье(молоко)	60000	120000	30000000
2. Полфабрикаты    -сливки 26%    -сливки 11%    - обез. молоко(сдатчикам)    - обез. молоко(в  др. цех)    -закваска	5163,7 6118,7 12000 36392,3 325,3	10327,4 12237,4 24000 72784,6 650,6	2581850 3059350 6000000 18196150 162650
3.Готовый продукт   - сметана 25%     -сметана 10%	5371,3 6661,0	10742,6 13322	2685650 3330500

4. Технологический контроль производства.

       Главными задачами технохимического контроля являются следующие:

- предотвращение выработки  и выпуска предприятием продукции,  не соответствующей требованиям  стандарта;

- укрепление технологической  дисциплины и повышение ответственности  всех звеньев производства за качество выпускаемой продукции;

- рациональное использование  материальных ресурсов, постоянному  увеличению выпуска продуктов  из 1т сырья при меньших затратах  материальных, трудовых, финансовых  и энергетических.

     Для выполнения этих задач предусматривают совершенствование организации труда и техническое перевооружение по пути максимального обеспечения комплексными техническими средствами управления, измерения и контроля.