Курсовая работа Зав кафедрой ( )
 Скачать 45.55 Kb.
|
 МИНОБРНАУКИ РОССИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Казанский национальный исследовательский технологический университет» (ФГБОУ ВО «КНИТУ») Кафедра ____Пищевой биотехнологии______________________________________ Направление ______________________________________ Тема курсовой работы ______________________________ Курсовая работа Зав. кафедрой__________________________________(_____________) Руководитель__________________________________(_____________) Студент______________________________________ ( ) Нормоконтролер_______________________________(_____________) Содержание 1 Обзор научных и технологических достижений в технологии производства творога 2 Разработка технологии творога 3 Материальный баланс производства творога 4 Подбор ведущего оборудования Заключение Список использованных источников Введение Молочная промышленность является одной из крупнейших в пищевой отрасли. Молоко и молочные продукты занимают одно из ведущих мест в пищевом рационе и крайне важны для сбалансированного питания человека. В России доля молочной продукции в структуре продовольственной корзины в различных регионах составляет от 20 до 30%. С 2013 по 2017 годы производство молочных продуктов в нашей стране выросло почти на 0,5 млн. т, или 4%. В 2017 году объем производства молочных продуктов составил 11,14 млн. т. Среди основных групп молочных продуктов наиболее значительная доля приходится на выпуск молока, сливок и кисломолочных продуктов. В 2017 году доля молока и сливок составила 51,4% от всей произведенной в России молочной продукции, кисломолочных продуктов – 28,1% [1]. Кисломолочные продукты - это продукты, вырабатываемые сквашиванием молока или сливок чистыми культурами молочнокислых бактерий с добавлением или без добавления дрожжей или уксуснокислых бактерий. Некоторые кисломолочные продукты получают в результате только молочнокислого брожения; при этом образуется достаточно плотный, однородный сгусток с выраженным кисломолочным вкусом. Другие же продукты получают в результате смешенного брожения - молочнокислого и спиртового. Кисломолочные продукты имеют большое значение в питании человека благодаря лечебным и диетическим свойствам, приятному вкусу, легкой усвояемости. Всего известно более 80 видов кисломолочных продуктов, которые различаются составом используемых чистых бактериальных культур и технологии приготовления: кефир, ряженка, простокваша, йогурт, творог и др. Часто одни и те же виды кисломолочных продуктов имеют разные названия: например, обыкновенную простоквашу в Азербайджане называют катык, в Армении - мацун, в Грузии - мацони, в Греции – йогурт [2]. Из кисломолочных продуктов особый интерес представляет творог - традиционный белковый кисломолочный продукт, обладающий высокими пищевыми и лечебными и диетическими свойствами. Творог изготовляется сквашиванием пастеризованного нормализованного цельного или обезжиренного молока (допускается смешивание с пахтой) с последующим удалением из сгустка части сыворотки и опрессовыванием белковой массы. Официально принято классифицировать творог, выработанный традиционным способом по содержанию в нем жира. В соответствии с этим различают жирный, полужирный и обезжиренный[3]. Творог является источником белка, незаменимых аминокислот метионина и триптофана, минеральных веществ, особенно солей кальция и фосфора, поэтому он полезен детям, беременным женщинам и кормящим матерям [1]. Почти во всех лечебных меню, предписываемых врачами, одним из первых значится творог. В 2017 году в России было произведено 493 093 тонн творога (в целом), что на 21% выше объема производства предыдущего года. Наибольшие объемы творога и творожных продуктов производятся в Центральном ФО (49% от общероссийского объема в I квартале 2017 года) и Приволжском ФО (18%). Производство высококачественных молочных продуктов - это комплексная задача. Её решение зависит от совершенствования технологии производства и переработки молока, дальнейшей автоматизации и механизации животноводства и перерабатывающих отраслей, снижения сырьевых, энергетических и трудовых затрат, повышения трудовой и производственной дисциплины, профессионального роста кадров, что особенно важно в условиях хозяйственного расчёта и самофинансирования [4]. На качество производимого творога влияет множество факторов. Особое внимание уделяется при этом препаратам, используемым для сквашивания молока. Традиционно для этих целей применяют закваску на основе мезофильных молочнокислых стрептококков, а для концентрирования казеиновой и жировой частей молока – сычужные ферменты. В последние годы для получения казеинового сгустка начали использовать ферменты [5]. Ферменты (от латинского слова fermentum – закваска) – белки, которые обладают каталитической активностью и характеризуются очень высокой специфичностью и эффективностью действия. Применение ферментных препаратов в молочной промышленности долгое время носило ограниченный характер. Развитие биоинженерных технологий способствует все более широкому использованию специально изготовленных энзимных препаратов для интенсификации технологических процессов производства молочных продуктов. Установлено, что использование ферментных препаратов при производстве творога позволяет увеличить выход продукта, улучшить органолептические показатели и физико-химические характеристики готового продукта [6]. 1 Обзор научных и технических достижений в технологии производства творога Традиционно в молочной промышленности использовали для концентрирования казеиновой и жировой частей молока ферментные препараты животного происхождения (например, химозин). После внесения химозина в молоке происходит активированное ферментом формирование белковой структуры, которая в последующем самопроизвольно сжимается, выделяя межмицеллярную жидкость — сыворотку с растворенными в ней со-лями, лактозой и сывороточными белками. В результате измельчения сгустка и его перемешивания через несколько часов заканчивается процесс получения казеинового концентрата с включенными в его структуру жировыми шариками [2]. Однако в связи с дефицитом сырья животного происхождения в настоящее время во многих отраслях промышленности: хлебопечение, виноделие, пивоварение, производство спирта, сыроделие, производство органических кислот, чая, аминокислот, витаминов, антибиотиков используют различные ферментные перепараты. Производство ферментных препаратов занимает одно из ведущих мест в современной биотехнологии и относится к тем её отраслям, объем продукции которых постоянно растет, а сфера применения неуклонно расширяется. По объему производства ферментов доминируют страны Западной Европы. Резкий рост этой индустрии наблюдается в США и Японии [8]. Применение ферментных препаратов в молочной промышленности долгое время носило ограниченный характер. Развитие биоинженерных технологий способствует все более широкому использованию специально изготовленных энзимных препаратов для интенсификации технологических процессов производства молочных продуктов. Промышленное производство таких препаратов первоначально было основано на выделении ферментов из растительного и животного сырья. Позднее было замечено, что образование энзима возможно микроорганизмами. В данный момент большинство ферментов получаютв промышленных масштабах с помощью микроскопических грибов и бактерий в специальных аппаратах-ферментерах [7]. Учитывая ценность творога, производители наращивают объемы производства творога в стране, при этом зачастую снижается качество данного продукта. Поэтому разработка методом усовершенствования технологии производства творога, повышения выхода, улучшения качества и биологической ценности продукта являются актуальными. Одним из способов усовершенствования технологии производства творога, повышения его качества и пищевой ценности является использование ферментных препаратов. 2 Разработка технологии продукта Существуют два способа производства творога - традиционный (обычный) и раздельный. При традиционном способе молоко нормализуют до нужной жирности, а при раздельном в обезжиренное молоко добавляют сливки. По методу образования сгустка различают два способа производства творога: кислотный и сычужно-кислотный. Первый основывается только на кислотной коагуляции белков путем сквашивания молока молочнокислыми бактериями с последующим нагреванием сгустка для удаления излишней сыворотки. Таким способом изготовляется творог нежирный и пониженной жирности [6]. При традиционном сычужно-кислотном способе свертывания молока, сгусток формируется комбинированным воздействием сычужного фермента и молочной кислоты. Сычужно-кислотным способом изготовляют жирный и полужирный творог, при котором уменьшается отход жира в сыворотку[6]. Технология производства творога проходит по следующим этапам: • приемка молока; • нормализация молока; • очистка и пастеризация молока; • охлаждение молока до температуры заквашивания; • внесение закваски и сычужного фермента в молоко; • сквашивание молока; • разрезка сгустка; • отделение сыворотки; • охлаждение творога; • фасование; • упаковывание в тару и хранение готовой продукции. Описание технологического процесса Приемка сырья и компонентов Сырье и компоненты принимают по массе и качеству, установленному ОТК (лабораторией) предприятия. Приемке подлежит молоко-сырье с температурой не выше 8°С. Допускается приемка молока в бактерицидной фазе в течение 1-2 часов после дойки без охлаждения. Отобранное по качеству молоко-сырье из цистерн подают в модуль приемки молока-сырья, где происходит его фильтрование и удаление воздуха, затем молоко охлаждают в пластинчатом охладителе до температуры Тохлаждения = (4±2) °С и направляют в резервуары для хранения. Молоко-сырье хранят при температуре (4±2)°С не более 24 ч до дальнейшей его переработки. Молоко подогревают до температуры (35-45)°С. Нормализация, гомогенизация, пастеризация и охлаждение Из резервуаров для хранения молоко поступает в секцию регенерации пастеризатора ОПУ-10, Тподогрева молока = (45±5) °С. Далее (при необходимости) нормализованное молоко, направляют на бактофугирование (при Тмолока = (45±5) °С), для улучшения микробиологических характеристик молока, или направляют на сепаратор сливкоотделитель-очиститель ОСБТ-1000. Нормализация молока осуществляется в потоке ТИ-10000, по массовым долям жира осуществляют до нормируемых значений. Гомогенизацию нормализованного молока НГД-ВК при необходимости осуществляют при температуре Тгомогенизации= (60±5) °С и давленииРгомогенизации=12,5±2,5 МПа. Нормализованное молоко пастеризуют в секции подогрева пастеризатора ОПУ-10 при температуре Тпастеризации =(78±2)°Сс выдержкой 20 сек и охлаждают до температуры заквашивания Тзаквашивания =(30±2)°С или Тохлаждения =(4±2)°С; направляют в резервуары В2-ОМВ-6,3 для хранения пастеризованного молока. Время промежуточного хранения не более 6 ч при температуре хранения Тхранения =(4±2)°С. В случае производственной необходимости допускается хранение пастеризованного молока более 6 ч при температуре Тхраненияя=(4±2) °Сс последующей повторной пастеризацией. Сливки с заданной массовой долей жира, полученные при сепарировании, направляют в охладитель, а затем в резервуары хранения. Температура охлаждения и хранения сливок (4±2)°С. Заквашивание, сквашивание, охлаждение Заквашивание и сквашивание смеси осуществляют в танках-творогоизготовителях ТИ-10000. Перед внесением закваски подготовленное молоко подогревают или охлаждают в творогоизготовителях до температуры Тзаквашивания =(30±2)°С Закваска лиофилизированная - в единицах активности и/или в граммах на массу заквашиваемой смеси (в соответствии со спецификацией) Закваска замороженная - в единицах активности и/или в граммах на массу заквашиваемой смеси (в соответствии со спецификацией) Приготовление заквасок - Закваска лиофилизированная. Верх упаковки обрабатывают спиртом или хлорным раствором. Сухозамороженные гранулы вносят в пастеризованную смесь, при медленном перемешивании в течение 15 мин. - Закваска замороженная. Не размораживают. Верх картонной коробки обрабатывают спиртом или хлорным раствором. Замороженные гранулы вносят непосредственно в пастеризованную смесь, при медленном перемешивании в течение 15 мин. Сквашивание Сквашивание молока происходит в творогоизготовителе ТИ-10000 в течение 12±2часа при использовании закваски на основе мезофильных микроорганизмов. При использовании других заквасок время сквашивания может меняться. Смесь сквашивают до образования сгустка кислотностью: - для обезжиренного творога 85 ±5°Т; -для творога м.д.ж. 5-7% 75 ±5°Т -для творога м.д.ж. 9-18% 70 ±5°Т Термомеханическая обработка сгустка и частичное удаление сыворотки После окончания процесса сквашивания сгусток нарезают на «кубики» ножами-мешалками в течение 5-15 мин, после чего нарезанный сгусток оставляют в покое на 10-20 мин. для отделения сыворотки. Далее сгусток начинают подогревать до температуры: для обезжиренного творога 41 ±5°Т; -для творога м.д.ж. 5-7% 42 ±5°Т -для творога м.д.ж. 9-18% 43 ±5°Т. Нагретую смесь выдерживают в покое в течение 15-40 мин, для осветления сыворотки. Далее удаляют около 30% сыворотки от заквашенного молока. После удаления сыворотки производится перемешивание сгустка мешалкой и охлаждением до температуры 39±2°С. Далее сгусток подается на отделитель сыворотки барабанного типа ОСБТ-1000 для удаления лишней сыворотки. Охлаждение После отделителя сыворотки творог охлаждают до температуры Тохлаждения = (15±3) °Св охладителе ОТ-1Ш, с охлаждающей рубашкой, пустив в межстенное пространство ледяную воду. Фасовка Фасовку производят при температуре Тфасовки = (15±3) °С. Тара и материалы, используемые для упаковывания и укупоривания продукта, должны соответствовать требованиям ТР ТС 005/2011 "О безопасности упаковки" и документов, в соответствии с которыми они изготовлены, и обеспечивать сохранность качества и безопасности продуктов при их перевозках, хранении и реализации. Доохлаждение продукта производят в холодильной камере до температуры (4±2)°С, после чего технологический процесс считается законченным и продукт готов к реализации. 3 Материальный баланс производства продукта Жирность сливок 20%, жирность молока 4%,масса молока 10 тонн, сухое вещество готового творога 30%, влажность готового продукта 70%, жирность творога 5%. Таблица 1 – Очистка, охлаждение, резервирование молока
Таблица 2 – Подогрев, сепарирование молока
 (1)где Жнм – массовая доля жира нормализованного молока; К – коэффициент учитывающий степень использования массовой доли жира и белка молока (К=1,98); Бм – массовая доля белка цельного молока, %. Жгп – массовая доля жира в сухом веществе сыра, %. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||