диссертация. Горбунова Ю.Б._ХТм-1701а. Модернизация технологии производства мягких и рассольных сыров Студент
 Скачать 0.78 Mb.
|
|
3.2 Стандартная технология производства При поступлении молока на производство, сырье проходит ряд экспериментов при приемке молока. Молоко при помощи насоса перекачивают в резервуар. Далее молоко нормализуют и отправляют на установку для сепарирования, для установления необходимой жирности. Далее молоко охлаждают в резервуаре до 15 . Сюда же вносят бактериальные закваски. Подготовленное и созревшее молоко подают в сыроизготовитель для становления сгустка и изготовления сырного зерна. Далее сырная масса вместе с сывороткой отправляется на самопрессование. Сыр после пресса отправляют вводный соленый раствор для посолки и созревания сыра. Стандартный процесс приготовления мягкого рассольного сыра можно представить в виде таблицы. Таблица 6 - стандартная блок схема производства мягкого и рассольного сыра № этапа Этапы производственного процесса 1 Приемка молока, входной контроль качества. 2 Процедура пастеризации молока 3 Нормализация молока 4 Подготовка молока к выработке сыра 5 Постановка геля 6 Обработка сырного геля Продолжение таблицы 6 № этапа Этапы производственного процесса 7 Посол зерна 8 Формование 9 Самопрессование сыра 10 Обсушка сыра 11 Созревание сыра 12 Упаковка сыра 13 Реализация продукта Примечания – 1 При поступлении молока на производство, сырье тестируют и проводят ряд экспериментов на содержание примесей и его качество для дальнейшего использования. 2 Далее следует процедура пастеризации молока. Молоко как правило приходит в емкостях- бидонах, из которых его переливают в пастеризационную установку. Пастеризация занимает около 30 минут. Температура нагрева составляет 70-75 . Далее молоко остужается до комнатных температур 20-25 . 3 Третьим этапом технологии производства является нормализация молока по жиру. Молоко подается в молочный сепаратор для отделения излишек жира-сливок. На начальной стадии производства жирность молока составляет 5,2%. 4 Процесс подготовки заключается в переливании подготовленного сырья в сыроизготовитель открытого типа. Далее необходимо поддерживать температурные параметры 20-25 . В подготовленное молоко вливают раствор хлорида кальция для того чтобы процесс коагуляции белка происходил эффективнее. Рассчитывают исходя из мл 10% хлорида кальция на 10 л нормализованного молока. 5 Постановка геля осуществляется при нагреве сыроизготовителя открытого типа до температуры 32 . Далее при активном перемешивании необходимо внести закваску, исходя из пропорций на 100 л молока требуется 1,2 г закваски, предварительно разведенной вводе. Молоко оставляют в состоянии покоя на 40-45 минут до образования геля и ровного срезана нем. 6 Обработка сырного сгустка заключается в ручной нарезке геля специальным приспособлением лирой. После осуществления резки сырного геля, его оставляют в состоянии покоя на 5 минут и продолжают нагреать котел при активном перемешивании до температуры 40 7 После достижения необходимой температуры сырное зерно извлекают из сыроизготовителя в специальную тару и солят исходя из пропорций 1 ст. л. Соли на 5 кг сырного зерна. 8 После посолки, зерно раскладывают по формам. 9 Осуществляется само прессование с частотой переворота сыра в формах 1 разв минут. 10 Сыр после этапа самопрессования направляют в холодильные камеры для дозревания. Чтобы предотвратить процесс образования желтых корок его покрывают пластмассовыми формами. 11 Созревания сыра проходит при постоянной температуре 15-17 , на протяжении 2 суток. 12 Сыр упаковывается в вакуум пакеты и его отправляют в холодильные шкафы до реализации. 13 Сыр необходимо реализовать в течении 2 суток после приготовления, так как его сроки хранения составляют от 5 до 8 дней. 3.2.1 Модернизированные параметры технологии производства Исходя из имеющихся данных, подобранных патентах, мы модернизировали технологию производства рассольных и мягких сыров, тем самым улучшив качество готового продукта и его органолептические свойства. Несмотря на модернизацию, условия приемки сырья и стандартные физико-химические показатели молока при приемке и технологическом цикле производства остаются те же. Данные заимствованные из патентов 2.1 и 2.3: - смесь цельного пастеризованного молока с нормализованным в пропорции 1:1; - добавление мезофильных бактерий к части нормализованного молока - добавление амарантового масла - созревание сыра в собственной подмороженной сыворотке. 3.3 Технология производства после модернизации Технология производства мягкого и рассольного сыра представлена в виде таблицы. Таблица 7- модернизированная схема производства сыра Этапы производственного процесса Приемка молока, входной контроль качества. Процедура пастеризации молока Нормализация одной части молока Подготовка молока к выработке сыра Постановка геля Обработка сырного геля Посол зерна Формование Самопрессование сыра Подготовка сыворотки Созревание сыра Этапы производственного процесса Продолжение таблицы 7 Этапы производственного процесса Упаковка Этапы производственного процесса Реализация Примечание – при приготовлении рассольного сыра, берется цельное коровье молоко и нормализованное молоко в пропорции 1:1. К части нормализованного молока добавляем сухую смесь мезофильных стрептококков для установления необходимой кислотности. Проводится ряд лабораторных исследований, экспериментов для установления нужных параметров. Далее при помощи центробежного насоса сливаем обе части в сыроизготовитель. Для нормализации по жиру добавляем хлорид кальция, разведенный в необходимых пропорциях (1.5млвещества на литров сырья) в обе части молока. И вносим закваску, бактериальный препарат для рассольных сыров, «Меито». Полученную смесь при постоянном перемешивании, постепенно нагревают до температуры Св течении 40 минут. После достижения необходимой температуры выключают нагрев и оставляют смесь в состоянии покоя в течении 30 минут по достижению С. Далее необходимо установить качество образовавшегося сгустка, для этого необходимо выполнить на нем ровный срез. Ровный срез - это равномерное расхождение сгустка после поддевания его плоской длинной лопаткой. Сгусток должен образовать ровный разрыв четко в центре лопатки и разойтись от основания до конца прибора. После снятия ровного среза сгусток необходимо нарезать, в нашем случае это проходит автоматизированными мешалками, после резки сырного сгустка оставляем его на 10-15 минут. В течении этого времени нарезанный сгусток начинает выделять сыворотку, асам он чуть проседает. В сыроизготовителе необходимо поддерживать нужную температуру, 35 СВ течении 10 минут при постоянной температуре необходимо осуществлять перемешивание, впоследствии наш резанный сгусток превращается в мелкие упругие шарики. Готовое, сформированное сырное зерно извлекают в большую емкость при помощи зерноуловителя, взвешивают, и осуществляют посол с добавлением амарантового масла. Посол осуществляется из расчета 1 ст. ложка на 3 килограмма сырного зерна и добавлением 1,5 грамм амарантового масла на 1 килограмм сырного зерна. Сыворотку сливают в бачки и остужают до образования чешуек льда. Сырное зерно раскладывают по формами дают отлежаться, под тяжестью собственной массы, около 1.5 часов с частотой переворачивания в формах 1,5-2 минуты. Спрессованный сыр отправляют в подготовленный раствор подмороженной сыворотки и оставляют его ровно на 1 сутки. Кислотность раствора подмороженной сыворотки должна составлять 60-70 . Благодаря помещению сыра в подмороженную слабосоленую сыворотку, сыр отдает некоторое количество соли сыворотке, вымачиваясь и созревая, приобретает приятный вкуса добавление амарантового масла придает изюминку и полезные свойства продукту. Данная добавка обладает рядом целебных свойств. Его можно применять при простудных заболеваниях, при заболеваниях кожных покровов. Амарантовое масло богато своими целебными свойствами за счет высокого содержания витаминов и жирных кислот полиненасыщенного ряда. Преимущества поставленной технологии Данная технология позволяет сырам храниться при температуре ниже нуля около нескольких месяцев, при этом продукт не теряет своих ценных свойств и качеств. Благодаря модернизации технологической схемы сыр приобретает приятный аромат, и нежный вкус. Благодаря специфическому посолу и созреванию, сыр становится более мягким, сохраняет в себе большее количество влаги из рассола, атак же подлежит хранению в собственном рассоле 7 дней при температуре С. При помощи модернизированной схеме производства, сыр не теряет своих полезных свойств. Специфичность посола зерна и амарантовое масло придают приятный аромат, вкуси консистенцию продукту. За счет созревания сыра в собственной сыворотке улучшается лежкость продукта без ухудшения его первоначальных свойств. 3.4 Технико-технологическая карта продукта Изобретение Мягкий и рассольный сыр 1. Применение. Распространяется на производство мягких и рассольных сыров. 2. Перечень сырья необходимого для приготовления продукта. Таблица 8 - Сырье необходимое для изготовления мягкого и рассольного сыра Продукт Нормативный документ Масса брутто, л, кг. Масса нетто, л, кг. Молоко ГОСТ 31449-2013 300 385 Аннато ГОСТ Р 52481-2011 0,005 0,005 Ренин ГОСТ 52686-2006 0,003 0,003 Хлорид кальция ГОСТ 55973-2014 0,03 0,03 Сыворотка ГОСТ Р 56833-2015 60 50 Соль, каменная не йодированная ГОСТ Р 51574-2000 0,2 0,2 Сырье, использованное в технологическом цикле производства должно иметь сертификаты соответствия согласно нормативным документам. Не должно содержать примесей и опасных веществ для здоровья человека. Данный вид кисломолочной продукции можно употреблять как самостоятельный отдельный продукта также сочетать с нарезанными овощами или подавать в измельченном состоянии к основному блюду. Данный вид сыра рекомендуется к реализации в вакуум пакетах с небольшим содержанием сыворотки. 45 3.5 Отходы молочного производства На сегодняшний день, по России в целом, плохо развита молочная промышленность. Однако это отрасль является важнейшей в обеспечении различными молочными и кисломолочными продовольствиями населения. В целом молочная промышленность состоит из маслодельческих, цельномолочных, сыродельных предприятий, а также предприятий выпускающих консервированные сгущённые и сухие продукты питания, мороженное, детское питание. Все они имеют уникальные особенности по переработке молока и молочных продуктов. В ближайшее время планируется большое развитие молочной отрасли, на основе мирового опыта, это позволит производить наиболее качественный продукт, расширить ассортимент выпускаемой продукции, а также увеличить качество переработки сырья путем увеличения стадий его обработки и своевременной переработки вторичного сырья и побочных продуктов, образовавшихся на производстве. Безусловно, для того чтобы повысить качество продукта потребуется грамотное оснащение производства специализированной техникой и квалифицированными рабочими. В среднем предприятия Самарской области, данной отрасли, работают на малых мощностях, так как молоко скоропортящийся продукта логистика отнимает достаточно большой промежуток времени. В большинстве случаев на предприятиях молоко перерабатывающей промышленности побочным продуктом является сыворотка. Она классифицируется на подсырную, творожную, казеиновую. Все ее виды схожи покомпонентному составу и имеют идентичную биологическую ценность. 3.5.1 Физические свойства Всего на сывороточную жидкость приходится около 30 % энергетической ценности от нормализованного молока по жиру и пахты, цельного молока. Ее можно запускать во вторичный цикл производства, путем использования ее в качестве сырья. При производстве творога и сыра отделяется жидкость, которая содержит примерно 50% сухих веществ цельного молока, при условии, если в молоке 100% [28]. Входе открытия высокой ценности сыворотки, появился большой спрос на пути переработки и реализации продукта. При производстве мягких сычужных сыров побочным продуктом является молочная сыворотка. Сыворотки также делят на типы в зависимости от производства продукции. Различают подсырную, творожную, казеиновую сыворотки. Количественный и качественный состав сыворотки также варьируется в зависимости от вида изготавливаемой продукции и технологии его производства. В общем объеме сыворотки в пересчете на сухое вещество содержится около 70% лактозы. На 100 мл содержит 0,135 мг Азота. Количественное содержание азотистых оснований напрямую зависит от принципа свертываемости белков в молоке. Углеводный состав похож на углеводный состав цельного молока моносахариды, олигосахариды, аминосахара. Главенство среди углеводов занимает лактоза. Жир в сыворотке более диспергирован чем в цельном коровьем молоке, что благотворно влияет на усвояемость сыворотки организмом человека. Все вещества, вводимые в молоко при первой ступени производства, частично переходят в сыворотку. Также в сыворотке отмечено содержание зольных составляющих магния 0,009-0,2%, калия 0,09-0,19%, кальция 0,04- 0,11%, натрия 0,03-0,05%, хлора 0,08-0,11%, фосфора 0,01-0,1% [14]. Все минеральные вещества представлены в виде солей неорганических и органических кислот истинного и молекулярного растворов, находящихся в коллоидном состоянии. Количественное содержание солей состоит из 67% фосфора, 80% магния, 78% кальция. Усредненные показатели химических веществ различных видов сыворотки представлены в таблице 8. Таблица 8- усредненные показатели различного вида сыворотки Тип сыворотки Сухое вещество, % Белок, % Молочный сахар, % Жир, % Зола, % Калорийность на 1 л продукции, ккал Подсырный 6,3-6,5 0,7 4,5-4,7 0,3-0,4 0,5 230-235 Творожный 6,0 0,8 4,0 0,3 0,7 210-217 Химический состав сыворотки может изменяться в зависимости от вида исходного сырья и технологии производства продукта (отделения белка. Таблица 9- Основные показатели молочной сыворотки Параметр Значение Плотность 1022-1027 кг/ Вязкость Па Теплоемкость 4,8 кДж/кг*К Рн 4,4-6,3 Буферная емкость По кислоте 1,72 мл По щелочи 2,32 мл Мутность 0,15-0,25 Сыворотка содержит в себе компоненты находящиеся в более мелкодисперсном состоянии, чем молоко, из чего следует, что данный продукт более легко усвояем организмом человека. В состав входят глобулины и альбумины (белки, витамины и фосфолипиды [12]. Количество сыворотки также варьируется в зависимости от вида производимой продукции - твердый сыр (жирный- 81%; - твердый сыр (полужирный- 76%; - твердый сыр (с пониженной жирностью- 71%; - мягкий сыр - на 8% менее чем при выработки твердых сортов сыра 48 - творог- 70-75%. Вкуси жирность сыворотки будет варьироваться в зависимости от времени года, качества питания крупнорогатого скота, качества получаемого молока. В некоторых случаях сыворотка может менять и цвет, от мутно желтого до полупрозрачного светло-желтого цвета. 3.5.2 Химический состав Особо ценными и основными составляющими молочной сыворотки являются жиры, белки, углеводы. При отделении сыворотки от молока в нее переходит часть минеральных солей, азотистые соединения небелкового характера, различные ферменты, витамины, гормоны, иммунные тельца, кислоты органические [12]. Все соединения содержаться в коровьем молоке только в большем количестве. Таблица 10- Содержание ценных и основных составляющих в пахте, обезжиренном молоке, молочной сыворотке, цельном молоке в % соотношении Компонент Цельное коровье молоко Обезжиренное молоко Пахта Сыворотка Массовая доля сухого вещества, % 12,3 8,8 9,1 6,3 Молочный жир 3,6 0,05 0,5 0,2 Компонент Цельное коровье молоко Обезжиренное молоко Пахта Сыворотка Белки 3,2 3,2 3,2 0,8 Лактоза 4,8 4,8 4,7 4,8 Мин. вещества 0,7 0,75 0,7 0,5 Помимо присутствия в сыворотке молочного жира, она включает в себя фосфатиды (лицетин, сфингомиелин), стерины (эргостерин, холестерин) [14]. Содержащиеся в сыворотке азотистые соединения включают в себя лактоальбумин, казеин, лактоглобулин, автоглобулин, псевдоглобулин. Также отмечается содержание небелковых азотистых веществ, представленных мочевиной, мочевой кислотой, пуриновыми основаниями. Во вторичном продукте присутствует содержание лактозы- молочного сахара и глюкозы с галактозой. В состав минеральных веществ входят катионы ; ; ; и анионы лимонной, молочной, серной, угольной, фосфорной, соляной кислот. Наличие миниральных веществ в молочной сыворотке много меньше по сравнению с цельным молоком, потому, что большая часть солей забирает на себя изготавливаемый продукт (сыр) [13]. Микроэлементы тоже немаловажны и присутствуют в молочной сыворотке, например железо, кобальт, мышьяк, йод, кремний. Витаминный состав делиться на две группы водорастворимые С, РР, аскорбиновая и пантотеновая кислоты, а также жирорастворимые АДЕ. Что касаемо ферментативного состава, то он представлен гидролазой, фосфорилазой и окислительно-восстановительными ферментами. При высоких температурах нагрева сыворотки, свыше , ферменты имеют свойство разрушаться. 3.5.3 Биологическая ценность Ценность молочной сыворотки состоит в том, что она содержит молочные белки, минеральные соли, молочный жир, углеводы, витамины, микроэлементы. Данные компоненты приносят пользу человеческому организму в целом, а также более безопасны для людей подверженных аллергическим реакциям. Сыворотку из-под молока и молочных продуктов рекомендуется употреблять как взрослым, таки детям для нормального роста и развития организма [16]. Так как жир в молочной сыворотке находится в более диспергированном состоянии, он легче усваивается и эмульгируется. Размер жировой частицы достигает 0,06-0,08 мкм. Лактоза- молочный сахар находящийся в молочной сыворотке выполняет одну из важных функций, а именно структурную. Также важна ее энергетическая функция. Когда продукт проходит зону всасывания в кишечнике то лактоза поддерживает молочные бактерии, медленнее расщепляясь на вспомогательные вещества. Благодаря образованию молочной кислоты, которая происходит из лактозы, замедляются гнилостные процессы микрофлоры пищеварительной системы. Данным свойством обладают кефир, ряженка, простокваша и др. Белки крови такие как альбумин и глобулин близки к белковым веществам сыворотки так как обладают защитными свойствами. Характеризуются большим количеством небелковых азотистых соединений и незаменимыми аминокислотами, что повышает ценность сыворотки [17]. Особенно важными в сыворотке являются вещества, заключающие в себе фосфор, магний, кальций и микроэлементы. Совокупность соединений молочной сыворотки является более оптимальным с биологической точки зрения и играют важную роль [13]. Молочная сыворотка в сравнении с цельным молоком обладает меньшей энергетической ценностью примерно в 3-4 раза, в то время каких биологическая ценность равнозначна. Данный факт позволяет применять в качестве питания сывороточные продукты аллергикам или людям, имеющим некоторые отклонения от норм питания. В настоящее время люди имеют малоподвижный образ жизни, склонны к депрессивному состоянию и перегрузкам, следовательно, суточный рацион должен соответствовать не столько калорийности пищи, сколько его биологической полноценности и разнообразию. 3.5.4 Обработка молочной сыворотки После того, как из образовавшейся сыворотки изъяли все сырное зерно на приготовление сычужного мягкого сыра, ее необходимо пастеризовать. Параметры пастеризации включают в себя температурный нагрев св течении 30-45 минут, для отделения белка, находящегося в сыворотке. Белок сворачивается и приобретает структуру белых и плотных сгустков, слепляясь между собой. При этом неполная часть полезных ферментов деактивируется. Выпавший в осадок белок по прошествии пастеризации необходимо удалить. Далее сыворотка сливается в отдельный резервуар через пленку сито. Сито служит барьером для вновь скоагулировавшего белка. Сыворотку необходимо пастеризовать для того чтобы при розливе в тару не образовалось осадка и границы двух фаз. Весь белок, который изъяли входе пастеризации необходимо остудить и расфасовать по вакуумным упаковкам. В резервуарах сыворотка остужается до 8-10 . Часть готовой сыворотки подмораживается для созревания рассольных сыров, а часть отправляют на розлив по бидонам. В бидонах ее сквашивают 3% закваской ацидофильной палочки, которую готовят на обезжиренном молоке. Культивирование закваски происходит в период от 4 до 5 часов, пока сыворотка не достигнет кислотности 60-85 [29]. В промежуток созревания сыворотки активизируется рост биомассы, происходит рост биологически активных веществ, тем самым возрастает антагонистическая активность. Ацидофильная палочка имеет свойство адаптироваться в желудочно- кишечном тракте животных, тормозя все гнилостные процессы. Входе данного процесса повышается биологическая и энергетическая ценность кормов. Часть подготовленной сыворотки отправляют на ферму для подкормки молодняка. Подводя итог данной главы можно сделать вывод о том, что вторичные продукты, образующиеся на производстве можно использовать повторно, перерабатывая их. Тем самым мы не наносим вред окружающей среде и микрофлоре предприятия в целом. Переработанную сыворотку предлагается утилизировать на корм молодняку сельскохозяйственных животных, что предупредит ряж заболеваний у молодых особей, поспособствует нормальному пищеварению и развитию телят. |