Введення
Сир належить до найдавніших молочним продуктам. Можна припускати, що людина почала вживати його в їжу значно раніше, ніж сир і масло. Це припущення цілком обгрунтовано, тому що в результаті життєдіяльності молочнокислих бактерій, завжди знаходяться в молоці, можливо мимовільне скисання молока. При цьому утворюється згусток, який ущільнюється в результаті природного синерезиса. Одним з перших продуктів, які древні вважали сиром, був продукт «Гіппака» - згусток з кобилячого молока. Не менш природним є припущення, що в давнину людина також випадково дізнався і про сичужним сквашивании, використовую в якості тари для молока шлунки убитих тварин.
Про продукти типу сиру, одержуваних у результаті кислого і сичужного сквашування молока, є відомості у творах стародавніх поетів, у працях філософів і вчених. Про ці продукти писали Гомер, Арістотель, Гіппократ, Паладій, Колумелла. Особливо докладно із зазначенням практичних порад, як Сквашувати молоко, і вимог до його якості писав Колумелла, що жив у 1-му столітті нашої ери.
У працях стародавніх авторів вказується, що для сквашування застосовували залишки згорнутого молока зі шлунків ягнят та козенят, слизову оболонку шлунка. Вже тоді для сквашування молока використовували також різні рослинні речовини і винний оцет.
Таким чином, історично склалися два основних способи сквашування молока при вироблення сиру: кислотний і кислотно-сичужний. Обидва ці способу збереглися до цих пір.
При кислотно-сичужним способі виробництво сиру багато століть в якості сичужного ферменту використовують шматочки сирих і висушених шлунків телят і ягнят. Препарати ферменту з'явилися приблизно 100 років тому, коли вперше у Франції стали продавати рідкі сичужні закваски. Сухий сичужний фермент був отриманий в кінці 19 століття.
За наявними даними, у 1888-1890 рр.. стали застосовувати чисті культури молочнокислих бактерій.
У промислових умовах сир почали виробляти в кінці 18 і на початку 19 століть, що було пов'язано з організацією міських молочних заводів.
Товарне молочне господарство в Росії виникла в кінці 18 століття, коли великі поміщицьких господарствах були організовані сироварні з виготовленням для ринку не тільки сирів, але і топленого масла, сметани і сиру. Перша сироварня була відкрита в 1975р. У маєтку Лотощіно однойменного повіту Смоленської області.
З розвитком капіталізму в Росії і зростанням міського населення збільшується попит на молочні продукти, у зв'язку з чим молочне господарство приймає торговий, підприємницький характер. Селянськими артілям і скупниками молока відкриваються дрібні кустарні молочні заводи, найчастіше в селянських хатах, пристосованих приміщеннях, з мінімальним обладнанням.
Основоположником наукової постановки молочної справи в Росії був А.А. Калантар, що працював в Едімоновской школі з 1882р. і організував тут першу молочно-випробувальну лабораторію з проведенням наукових досліджень. Їм написано ряж посібників і науково-популярних посібників по молочному господарству, сировари, маслоробства.
Слід зазначити, що чим далі в історію йде поява продукту, тим нижче загальний технічний рівень його виробництва в даний час. Саме цим можна пояснити ту обставину, що на готельних молочних заводах і досі збереглася примітивна техніка виробництва, ще велика тривалість технологічного циклу.
Сир - білковий кисломолочний продукт, виготовлений квашенням пастеризованого нормалізованого незбираного або знежиреного молока (допускається змішування з пахтою) з подальшим видаленням із згустку частини сироватки і опресовування білкової маси Офіційно прийнято класифікувати сир, вироблений традиційним способом за вмістом у ньому жиру. Відповідно до цього розрізняють жирний, напівжирний і не жирний сир (не жирний сир часто називають знежиреним). Сир з непастеризованого молока виробляють у разі надходження молока підвищеної кислотності, перед вживанням в їжу сир необхідно піддати тепловій обробці (одержання сирників, вареників, виробництво плавлених сирів). Сир має чисті кисломолочні смак і запах; для першого сорту допускається слабко виражений присмак кормів, тари, легкої гіркоти. Консистенція ніжна, однорідна; для жирного сиру першого сорту допускається дещо пухка і мажущаяся, для нежирного - розсипчаста, з незначним виділенням сироватки. Колір білий, злегка жовтуватий, з кремовим відтінком, рівномірний по всій масі; для жирного сиру першого сорту допускається деяка нерівномірність кольору. Значний вміст в сирі жиру і особливо повноцінних білків обумовлює його високу харчову та біологічну цінність.
При зневоднення згустка на сепараторах сир має пастоподібну консистенцію, у зв'язку з чим його іноді відносять до нетрадиційного, хоча за складом і по вихідній сировині він є традиційним. Сир, отриманий роздільним способом, навіть без застосування сепараторів, також умовно називають нетрадиційним.
До нетрадиційних видів можна умовно віднести сир, вироблений зі сколотин, сироватки сухих молочних продуктів, а також зернового сиру з вершками.
За способом згортання білків молока сир поділяють на кислотний і кислотно-сичужний. Кислотний сир готують, як правило, зі знежиреного молока.
При цьому білок згортається під дією молочної кислоти, що утворюється в процесі молочного бродіння, що розвивається в результаті внесення заквасок в молоко.
При оцінці якісних показників сиру на ряду з вмістом жиру важливе значення має вміст вологи в готовому продукті, а також його кислотність.
У залежності від кислотності сиру всіх видів поділяють на перший і вищий сорт.
Зміст основних частин сиру наведені в таблиці 1
Необхідно відзначити, що на його складу, і особливо його білкову частину, безумовно, впливають різні способи його виробництва. Можна відзначити що в кислотному сирі переважає казеїн, звільнений від кальцію, а в кислотно-сичижном міститься як казеїн, так і його кальцієва сіль. Від способів коагуляції залежить також ступінь використання білків молока при виробництві сиру. Вміст солей кальцію і фосфору в сирі знаходиться в співвідношенні, найбільш сприятливому для засвоєння людиною
Таблиця 1
Висока біологічна цінність сиру обумовлюється вмістом у ньому всіх незамінних амінокислот: лізину, гістидину, аргеніна, треоніну, валіну, мітеоніна, ізолейцину, лейцину, фенілаланіну.
Необхідно також відзначити, що вміст амінокислот у жирному і нежирному сирі різному. Це пояснюється тим, що при виробництві жирного сиру в нього входять білки оболонок жирових кульок, які мають дещо інший амінокислотний склад.
Сметану виробляють квашенням пастеризованих вершків чистими культурами кисломолочних бактерій з наступним дозріванням отриманого згустку. Серед інших кисломолочних продуктів сметана виділяється високими харчовими достоїнствами. Завдяки змінам, що відбуваються з білковою частиною в процесі сквашування, сметана засвоюється організмом швидше і легше, чим вершки відповідної жирності. Деякі молочнокислі бактерії в процесі сквашування сметани спроможні синтезувати вітаміни групи В, тому в сметані в порівнянні з молоком вищий також вміст цих вітамінів. Сметана має чистий кисломолочний смак з вираженими присмаком і запахом, властивими пастеризованому продукту. Консистенція її однорідна, в міру густа, без крупинок жиру і білка. Сметана традиційного хімічного складу з масовою часткою жиру 30% ділиться на вищий і перший сорти. Для першого сорту допускаються слабко виражені присмаки: топленого масла, тари (дерева), наявність слабкої гіркоти. За консистенцією допускається недостатньо густа, злегка комковатая, крупитчатая, наявність легкої тягучості. Інші види сметани на сорти не поділяються.
1. Технологія виробництва
1.1 Початкові технологічні операції
Охолодження, по суті, визначає поведінку молока в процесі подальшої технологічної обробки. Температуру охолодження слід вважати основною чинником, від якого залежать такі якісні показники молока, як його як бактеріальна забрудненість і кислотність. Чим нижче температура охолодження, тим довше зберігається доброякісність молока. У процесі охолодження якість вихідної сировини не змінюється. Мета охолодження полягає у збереження первинних властивостей. Всесвітня організація охорони здоров'я рекомендує охолоджувати молоко до 4 ° С не пізніше ніж через годину після приймання. Збереження температури охолодженого молока при таранспартірованіі перешкоджає розвитку мікроорганізмів, а отже сповільнює наростання кислотності.
1.1.1 Приймання молока
Після надходження молока на підприємство необхідно забезпечити збереження його нативних властивостей, мінімальне обсіменіння мікрофлорою. Для цього молоко після надходження очищають від механічних домішок і охолоджують. Очищення здійснюється фільтруванням або з використанням відцентрових сепараторів молоко-очищувачів. Для фільтрування можна використовувати марлево-ватні, лавсанові фільтри. Механічна фільтрація необеспечівает повного очищення молока, затримуються тільки крупні частинки, що поступають нові порції молока контактують із забрудненими на фільтраті і додатково обсеменяются мікрофлорою
В останні роки віддається все більшого значення розробці оптимальних режимів очищення молока. Встановлено, що навіть при досить суворих санітарних режимах утримання худоби, отримання, первинної обробки та транспортування в молоці знаходяться різні механічні домішки, які умовно можна розділити на рідкі в тверді. Рідкі домішки, які містяться в молоці, не можна видалити ніякими механічно прийомами. Частинки скоагульованого білка і чужорідні тіла (епітелій, кров'яні кульки, мікроорганізми і т. п.) виділяються з молока при сепаруванні і відцентрової очистки, осідаючи в грязьовому просторі барабана сепаратора. Найбільш ефективна очищення молока від механічних домішок па молоко-очисник. В окремих випадках молоко-очітітелі очищають молоко і від бактеріального забруднення.
1.1.2 Охолодження молока
Охолодження проводять негайно після очищення. Щоб продовжити його бактерицидну фазу і зберегти молоко бактеріально чистим, його швидко охолоджують до 2-8 ° С на спеціальних установках або в басейнах з крижаної сумішшю. Повітряне охолодження молока у флягах відбувається дуже повільно. Зберігати молоко допускається молоко в охолодженому вигляді не більше 20 год при температурі 2-8 ° С, при якій бактерицидні властивості молока зберігаються 1,5-2 добу.
1.2 Технологія виробництва сметани
Технологія сметани складається з операцій нормалізації вершків, пастеризації і гомогенізації їх, охолодження до температури заквашування і сквашування, охолодження і дозрівання. Більшість операцій - загальні для всіх видів сметани, але є відмінності в умовах обробки вершків, заквашування, застосовуваних заквасок та ін Сметану виробляють термостатним і резервуарним способами, за традиційною схемою і з попередніми дозріванням вершків перед квашенням.
Для отримання сметани стандартної жирності вершки нормалізують по жиру з урахуванням норми вноситься закваски та виду молока (незбиране або знежирене). Якщо при виробленні сметани використовують добавки і наповнювачі, масову частку жиру в нормалізованих вершках встановлюють з урахуванням їх маси і жирності.
Сметану виробляють тільки з пастеризованих вершків, щоб забезпечити високі її санітарно-гігіенвческіе властивості і стійкість при зберіганні.
1.2.1 Пастеризація вершків
Необхідна не тільки для знищення всієї вегетативної мікрофлори, а й руйнування імунних тіл, які будуть заважати розвитку молочнокислих бактерій закваски. Пастеризація також має на меті повну інактивації ферментів, таких як ліпаза, пероксидаза, галактоза і протеаза, які при зберіганні сметани будуть викликати глибокі зміни компонентів продукту і швидку його псування. Крім того, пастеризація сировини відіграє велику роль у поліпшенні консистенції сметани і її сінеретіческіх властивостей. Відбувається денатурація сироваткових білків (на 40-60%), що підвищує гідратаційні властивості казеїну. Він активніше зв'язує воду і більше набухає при квашенні. Денатуровані сироваткові білки коагулюють разом з казеїном при квашенні і беруть участь в утворенні більш міцного згустку з уповільненим відділенням сироватки.
Оптимальним режимом пастеризації вершків при виробленні cметани є температура -95 ° С з витримкою 15 - 20 с, що забезпечує ефективність пастеризації 99,99%. Для бактеріально забруднених вершків другого сорту застосовують більш жорсткі режими пастеризації - температура не нижче 93-96 ° С і витримка 10-20 хв.
При високотемпературної пастеризації (92-96 ° С) утворюється ряд летючих речовин, у тому числі сірководень, які надають вершкам горіховий, виражений присмак пастеризації, який високо цінується споживачами. При високій температурі пастеризації також створюються оптимальні умови для ефективного розвитку молочнокислих бактерій закваски: знижується окислювально-відновний потенціал, з частковим розкладанням білка, з утворенням більш простих пептидів, вільних амінокислот і інших продуктів - стимуляторів росту бактерій.
При пастеризації відбувається часткова денатурація оболонкового речовини жирових кульок, що сприяє руйнуванню скупчень жирових кульок. При температурі пастеризації вище 95 ° С коалісцірованние жирові кульки утворюють краплі жиру розміром до 15 мкм.
Теплову обробку вершків здійснюють у пластинчастих пастеризаційно-охолоджувальних установках, що забезпечують автоматичний контроль і регулювання температурних режимів.
1.2.2 Гомогенізація вершків
Для отримання однорідної і густої сметани, міцно утримує вологу, вершки перед закваскою необхідно гомогенізувати. У негомогенізірованних вершках жирові кульки розподіляються безладно в білковій структурі гелю, в гомогенізованих - рівномірно. При гомогенізації відбувається диспергування не тільки жирових кульок, але і білкових частинок. дроблення жирових кульок супроводжується значними змінами у структурі та складі їх оболонок, різко збільшується (в 4-5 разів) сумарна поверхня кульок, відбувається додаткове зв'язування води новоствореними оболонками жирових кульок. Все це призводить до підвищення в'язкості гомогенізованих вершків. Надмірно дроблення жирових кульок при гомогенізації призвести до утворення ними великих скупчень - грон (до 10-20). Їх утворення сприяють зниження електрозаряженності і виділення вільного жиру при дробленні кульок. Рідкий жир грає тут роль цементу при злипанні жирових кульок в кучки-грона. Найбільше кучеобразованіе спостерігається при низьких температурах гомогенізації (20-30 ° С) і високому тиску, особливо для вершків підвищеної жирності. Існує закономірність: чим більше скупчень жирових кульок, тим нижче стабільність білків. Надмірна в'язкість вершків, утворення великого числа жирових купок обумовлюють отримання пухкої, сиплеся, «шорсткою» 'консистенції з грудочками жиру, втрату Глянець.
Оптимальними режимами гомогенізації вершків у виробництві сметани 25%-ной і 30%-ної жирності є температури 70 ° С і тиск 10 МПа, сметани. 10, 15 я 20%-ної жирності - 14-18 МПа. Чим вище концентрація жиру в сметані, тим нижче тиск оптимального режиму гомогенізації. Обрання температури гомогенізації нижче і вище 70 ° С обумовлюють зростання кількості та розмірів скупчень жирових кульок, що погіршує консистенцію сметани. Сметана, виготовлена за оптимальних режимах гомогенізації вершків, має найбільш високі показники щільності, пластичності, структурно-механічних властивостей, згусток міцно утримує вологу.
У виробництві сметани вершки рекомендується гомогенізувати після пастеризації, хоча є небезпека повторного обсіменіння вершків у процесі гомогенізації. Але тут необхідно дотримувати строгий санітарно-гігієнічний контроль за гомогенізатором і молокопроводами. Така послідовність операцій обумовлена тим, що в процесі гомогенізації знижується стабільність білкової фази, тому при подальшому пастеризації можуть утворитися пластівці білка в вершках і крупитчатая консистенція в сметані.
При гомогенізації, як відомо, значно підвищується дисперсність жирових кульок, відбуваються глибокі конформаційні зміни оболонок жирових кульок, зменшується кількість вільного жиру у вершках, зміст якого підвищується при термічній обробці. Тому пастеризація гомогенізованих вершків може викликати утворення великого числа коалесцірованних жирових кульок у вигляді крапель жиру, а разом з тим поява жирових грудочок в сметані. Гомогенізація сприяє також активізації ферментів вершків, в тому числі і ліпази, супроводжуваної утворенням вільних жирних кислот і появою салістого присмаку. Тому до гомогенізації необхідно інактивувати ферменти пастеризацією вершків. Сир належить до найдавніших молочним продуктам. Можна припускати, що людина почала вживати його в їжу значно раніше, ніж сир і масло. Це припущення цілком обгрунтовано, тому що в результаті життєдіяльності молочнокислих бактерій, завжди знаходяться в молоці, можливо мимовільне скисання молока. При цьому утворюється згусток, який ущільнюється в результаті природного синерезиса. Одним з перших продуктів, які древні вважали сиром, був продукт «Гіппака» - згусток з кобилячого молока. Не менш природним є припущення, що в давнину людина також випадково дізнався і про сичужним сквашивании, використовую в якості тари для молока шлунки убитих тварин.
Про продукти типу сиру, одержуваних у результаті кислого і сичужного сквашування молока, є відомості у творах стародавніх поетів, у працях філософів і вчених. Про ці продукти писали Гомер, Арістотель, Гіппократ, Паладій, Колумелла. Особливо докладно із зазначенням практичних порад, як Сквашувати молоко, і вимог до його якості писав Колумелла, що жив у 1-му столітті нашої ери.
У працях стародавніх авторів вказується, що для сквашування застосовували залишки згорнутого молока зі шлунків ягнят та козенят, слизову оболонку шлунка. Вже тоді для сквашування молока використовували також різні рослинні речовини і винний оцет.
Таким чином, історично склалися два основних способи сквашування молока при вироблення сиру: кислотний і кислотно-сичужний. Обидва ці способу збереглися до цих пір.
При кислотно-сичужним способі виробництво сиру багато століть в якості сичужного ферменту використовують шматочки сирих і висушених шлунків телят і ягнят. Препарати ферменту з'явилися приблизно 100 років тому, коли вперше у Франції стали продавати рідкі сичужні закваски. Сухий сичужний фермент був отриманий в кінці 19 століття.
За наявними даними, у 1888-1890 рр.. стали застосовувати чисті культури молочнокислих бактерій.
У промислових умовах сир почали виробляти в кінці 18 і на початку 19 століть, що було пов'язано з організацією міських молочних заводів.
Товарне молочне господарство в Росії виникла в кінці 18 століття, коли великі поміщицьких господарствах були організовані сироварні з виготовленням для ринку не тільки сирів, але і топленого масла, сметани і сиру. Перша сироварня була відкрита в 1975р. У маєтку Лотощіно однойменного повіту Смоленської області.
З розвитком капіталізму в Росії і зростанням міського населення збільшується попит на молочні продукти, у зв'язку з чим молочне господарство приймає торговий, підприємницький характер. Селянськими артілям і скупниками молока відкриваються дрібні кустарні молочні заводи, найчастіше в селянських хатах, пристосованих приміщеннях, з мінімальним обладнанням.
Основоположником наукової постановки молочної справи в Росії був А.А. Калантар, що працював в Едімоновской школі з 1882р. і організував тут першу молочно-випробувальну лабораторію з проведенням наукових досліджень. Їм написано ряж посібників і науково-популярних посібників по молочному господарству, сировари, маслоробства.
Слід зазначити, що чим далі в історію йде поява продукту, тим нижче загальний технічний рівень його виробництва в даний час. Саме цим можна пояснити ту обставину, що на готельних молочних заводах і досі збереглася примітивна техніка виробництва, ще велика тривалість технологічного циклу.
Сир - білковий кисломолочний продукт, виготовлений квашенням пастеризованого нормалізованого незбираного або знежиреного молока (допускається змішування з пахтою) з подальшим видаленням із згустку частини сироватки і опресовування білкової маси Офіційно прийнято класифікувати сир, вироблений традиційним способом за вмістом у ньому жиру. Відповідно до цього розрізняють жирний, напівжирний і не жирний сир (не жирний сир часто називають знежиреним). Сир з непастеризованого молока виробляють у разі надходження молока підвищеної кислотності, перед вживанням в їжу сир необхідно піддати тепловій обробці (одержання сирників, вареників, виробництво плавлених сирів). Сир має чисті кисломолочні смак і запах; для першого сорту допускається слабко виражений присмак кормів, тари, легкої гіркоти. Консистенція ніжна, однорідна; для жирного сиру першого сорту допускається дещо пухка і мажущаяся, для нежирного - розсипчаста, з незначним виділенням сироватки. Колір білий, злегка жовтуватий, з кремовим відтінком, рівномірний по всій масі; для жирного сиру першого сорту допускається деяка нерівномірність кольору. Значний вміст в сирі жиру і особливо повноцінних білків обумовлює його високу харчову та біологічну цінність.
При зневоднення згустка на сепараторах сир має пастоподібну консистенцію, у зв'язку з чим його іноді відносять до нетрадиційного, хоча за складом і по вихідній сировині він є традиційним. Сир, отриманий роздільним способом, навіть без застосування сепараторів, також умовно називають нетрадиційним.
До нетрадиційних видів можна умовно віднести сир, вироблений зі сколотин, сироватки сухих молочних продуктів, а також зернового сиру з вершками.
За способом згортання білків молока сир поділяють на кислотний і кислотно-сичужний. Кислотний сир готують, як правило, зі знежиреного молока.
При цьому білок згортається під дією молочної кислоти, що утворюється в процесі молочного бродіння, що розвивається в результаті внесення заквасок в молоко.
При оцінці якісних показників сиру на ряду з вмістом жиру важливе значення має вміст вологи в готовому продукті, а також його кислотність.
У залежності від кислотності сиру всіх видів поділяють на перший і вищий сорт.
Зміст основних частин сиру наведені в таблиці 1
Необхідно відзначити, що на його складу, і особливо його білкову частину, безумовно, впливають різні способи його виробництва. Можна відзначити що в кислотному сирі переважає казеїн, звільнений від кальцію, а в кислотно-сичижном міститься як казеїн, так і його кальцієва сіль. Від способів коагуляції залежить також ступінь використання білків молока при виробництві сиру. Вміст солей кальцію і фосфору в сирі знаходиться в співвідношенні, найбільш сприятливому для засвоєння людиною
Таблиця 1
| сир | зміст | ||||||
| Жира, не менше% | Вологи, не більше% | білків | золи | Молочного цукру | Молочної кислоти | Кислотність Т, не більше | |
| Жирний вищого, Першого сорту | 18 18 | 65 65 | 14-16 | 1,5-2 | 2 | 1 | 200 225 |
| Напівжирний вищого першого сорту | 9 9 | 73 73 | 14-17 | 1,7-1,5 | 2 - 2,5 | 0,8-1 | 210 240 |
| Нежирний вищого, першого сорту | 80 80 | 18-22 | 1,5 | 1,5-2 | 1,5-2 | 220 270 | |
Необхідно також відзначити, що вміст амінокислот у жирному і нежирному сирі різному. Це пояснюється тим, що при виробництві жирного сиру в нього входять білки оболонок жирових кульок, які мають дещо інший амінокислотний склад.
Сметану виробляють квашенням пастеризованих вершків чистими культурами кисломолочних бактерій з наступним дозріванням отриманого згустку. Серед інших кисломолочних продуктів сметана виділяється високими харчовими достоїнствами. Завдяки змінам, що відбуваються з білковою частиною в процесі сквашування, сметана засвоюється організмом швидше і легше, чим вершки відповідної жирності. Деякі молочнокислі бактерії в процесі сквашування сметани спроможні синтезувати вітаміни групи В, тому в сметані в порівнянні з молоком вищий також вміст цих вітамінів. Сметана має чистий кисломолочний смак з вираженими присмаком і запахом, властивими пастеризованому продукту. Консистенція її однорідна, в міру густа, без крупинок жиру і білка. Сметана традиційного хімічного складу з масовою часткою жиру 30% ділиться на вищий і перший сорти. Для першого сорту допускаються слабко виражені присмаки: топленого масла, тари (дерева), наявність слабкої гіркоти. За консистенцією допускається недостатньо густа, злегка комковатая, крупитчатая, наявність легкої тягучості. Інші види сметани на сорти не поділяються.
1. Технологія виробництва
1.1 Початкові технологічні операції
Охолодження, по суті, визначає поведінку молока в процесі подальшої технологічної обробки. Температуру охолодження слід вважати основною чинником, від якого залежать такі якісні показники молока, як його як бактеріальна забрудненість і кислотність. Чим нижче температура охолодження, тим довше зберігається доброякісність молока. У процесі охолодження якість вихідної сировини не змінюється. Мета охолодження полягає у збереження первинних властивостей. Всесвітня організація охорони здоров'я рекомендує охолоджувати молоко до 4 ° С не пізніше ніж через годину після приймання. Збереження температури охолодженого молока при таранспартірованіі перешкоджає розвитку мікроорганізмів, а отже сповільнює наростання кислотності.
1.1.1 Приймання молока
Після надходження молока на підприємство необхідно забезпечити збереження його нативних властивостей, мінімальне обсіменіння мікрофлорою. Для цього молоко після надходження очищають від механічних домішок і охолоджують. Очищення здійснюється фільтруванням або з використанням відцентрових сепараторів молоко-очищувачів. Для фільтрування можна використовувати марлево-ватні, лавсанові фільтри. Механічна фільтрація необеспечівает повного очищення молока, затримуються тільки крупні частинки, що поступають нові порції молока контактують із забрудненими на фільтраті і додатково обсеменяются мікрофлорою
В останні роки віддається все більшого значення розробці оптимальних режимів очищення молока. Встановлено, що навіть при досить суворих санітарних режимах утримання худоби, отримання, первинної обробки та транспортування в молоці знаходяться різні механічні домішки, які умовно можна розділити на рідкі в тверді. Рідкі домішки, які містяться в молоці, не можна видалити ніякими механічно прийомами. Частинки скоагульованого білка і чужорідні тіла (епітелій, кров'яні кульки, мікроорганізми і т. п.) виділяються з молока при сепаруванні і відцентрової очистки, осідаючи в грязьовому просторі барабана сепаратора. Найбільш ефективна очищення молока від механічних домішок па молоко-очисник. В окремих випадках молоко-очітітелі очищають молоко і від бактеріального забруднення.
1.1.2 Охолодження молока
Охолодження проводять негайно після очищення. Щоб продовжити його бактерицидну фазу і зберегти молоко бактеріально чистим, його швидко охолоджують до 2-8 ° С на спеціальних установках або в басейнах з крижаної сумішшю. Повітряне охолодження молока у флягах відбувається дуже повільно. Зберігати молоко допускається молоко в охолодженому вигляді не більше 20 год при температурі 2-8 ° С, при якій бактерицидні властивості молока зберігаються 1,5-2 добу.
1.2 Технологія виробництва сметани
Технологія сметани складається з операцій нормалізації вершків, пастеризації і гомогенізації їх, охолодження до температури заквашування і сквашування, охолодження і дозрівання. Більшість операцій - загальні для всіх видів сметани, але є відмінності в умовах обробки вершків, заквашування, застосовуваних заквасок та ін Сметану виробляють термостатним і резервуарним способами, за традиційною схемою і з попередніми дозріванням вершків перед квашенням.
Для отримання сметани стандартної жирності вершки нормалізують по жиру з урахуванням норми вноситься закваски та виду молока (незбиране або знежирене). Якщо при виробленні сметани використовують добавки і наповнювачі, масову частку жиру в нормалізованих вершках встановлюють з урахуванням їх маси і жирності.
Сметану виробляють тільки з пастеризованих вершків, щоб забезпечити високі її санітарно-гігіенвческіе властивості і стійкість при зберіганні.
1.2.1 Пастеризація вершків
Необхідна не тільки для знищення всієї вегетативної мікрофлори, а й руйнування імунних тіл, які будуть заважати розвитку молочнокислих бактерій закваски. Пастеризація також має на меті повну інактивації ферментів, таких як ліпаза, пероксидаза, галактоза і протеаза, які при зберіганні сметани будуть викликати глибокі зміни компонентів продукту і швидку його псування. Крім того, пастеризація сировини відіграє велику роль у поліпшенні консистенції сметани і її сінеретіческіх властивостей. Відбувається денатурація сироваткових білків (на 40-60%), що підвищує гідратаційні властивості казеїну. Він активніше зв'язує воду і більше набухає при квашенні. Денатуровані сироваткові білки коагулюють разом з казеїном при квашенні і беруть участь в утворенні більш міцного згустку з уповільненим відділенням сироватки.
Оптимальним режимом пастеризації вершків при виробленні cметани є температура -95 ° С з витримкою 15 - 20 с, що забезпечує ефективність пастеризації 99,99%. Для бактеріально забруднених вершків другого сорту застосовують більш жорсткі режими пастеризації - температура не нижче 93-96 ° С і витримка 10-20 хв.
При високотемпературної пастеризації (92-96 ° С) утворюється ряд летючих речовин, у тому числі сірководень, які надають вершкам горіховий, виражений присмак пастеризації, який високо цінується споживачами. При високій температурі пастеризації також створюються оптимальні умови для ефективного розвитку молочнокислих бактерій закваски: знижується окислювально-відновний потенціал, з частковим розкладанням білка, з утворенням більш простих пептидів, вільних амінокислот і інших продуктів - стимуляторів росту бактерій.
При пастеризації відбувається часткова денатурація оболонкового речовини жирових кульок, що сприяє руйнуванню скупчень жирових кульок. При температурі пастеризації вище 95 ° С коалісцірованние жирові кульки утворюють краплі жиру розміром до 15 мкм.
Теплову обробку вершків здійснюють у пластинчастих пастеризаційно-охолоджувальних установках, що забезпечують автоматичний контроль і регулювання температурних режимів.
1.2.2 Гомогенізація вершків
Для отримання однорідної і густої сметани, міцно утримує вологу, вершки перед закваскою необхідно гомогенізувати. У негомогенізірованних вершках жирові кульки розподіляються безладно в білковій структурі гелю, в гомогенізованих - рівномірно. При гомогенізації відбувається диспергування не тільки жирових кульок, але і білкових частинок. дроблення жирових кульок супроводжується значними змінами у структурі та складі їх оболонок, різко збільшується (в 4-5 разів) сумарна поверхня кульок, відбувається додаткове зв'язування води новоствореними оболонками жирових кульок. Все це призводить до підвищення в'язкості гомогенізованих вершків. Надмірно дроблення жирових кульок при гомогенізації призвести до утворення ними великих скупчень - грон (до 10-20). Їх утворення сприяють зниження електрозаряженності і виділення вільного жиру при дробленні кульок. Рідкий жир грає тут роль цементу при злипанні жирових кульок в кучки-грона. Найбільше кучеобразованіе спостерігається при низьких температурах гомогенізації (20-30 ° С) і високому тиску, особливо для вершків підвищеної жирності. Існує закономірність: чим більше скупчень жирових кульок, тим нижче стабільність білків. Надмірна в'язкість вершків, утворення великого числа жирових купок обумовлюють отримання пухкої, сиплеся, «шорсткою» 'консистенції з грудочками жиру, втрату Глянець.
Оптимальними режимами гомогенізації вершків у виробництві сметани 25%-ной і 30%-ної жирності є температури 70 ° С і тиск 10 МПа, сметани. 10, 15 я 20%-ної жирності - 14-18 МПа. Чим вище концентрація жиру в сметані, тим нижче тиск оптимального режиму гомогенізації. Обрання температури гомогенізації нижче і вище 70 ° С обумовлюють зростання кількості та розмірів скупчень жирових кульок, що погіршує консистенцію сметани. Сметана, виготовлена за оптимальних режимах гомогенізації вершків, має найбільш високі показники щільності, пластичності, структурно-механічних властивостей, згусток міцно утримує вологу.
У виробництві сметани вершки рекомендується гомогенізувати після пастеризації, хоча є небезпека повторного обсіменіння вершків у процесі гомогенізації. Але тут необхідно дотримувати строгий санітарно-гігієнічний контроль за гомогенізатором і молокопроводами. Така послідовність операцій обумовлена тим, що в процесі гомогенізації знижується стабільність білкової фази, тому при подальшому пастеризації можуть утворитися пластівці білка в вершках і крупитчатая консистенція в сметані.
Технологічна інструкція рекомендує спочатку проводити гомогенізацію, а потім пастеризацію, щоб забезпечити високу санітарно-гігієнічний стан вершків. Вибір послідовності операцій гомогенізації і пастеризації залежить від якості вихідної сировини, санітарно-гігієнічних умов виробництва та обладнання.
1.2.3 закваска і сквашивание вершків
Після пастеризації і гомогенізації вершки охолоджують до температури заквашування: 18-22 ° С влітку, 22-23 ° С взимку - і направляють у резервуари для заквашування. Підвищення температури сквашування сметани до 25-27 ° С інтенсифікує процес, але поверхня продукту може втратити Глянець, значно змінюються процеси твердіння жирової дисперсії, що грають важливу роль в отриманні більш щільною і густої сметани.
Кількість внесеної закваски (від 0,5 до 5%), якісний її склад і активність значно впливають на тривалість сквашування і якість сметани.
Для виробництва сметани використовують многоштаммовие закваски, приготовані на чистих культурах гомо-і гетероферментативних мезофільних молочнокислих стрептококів Str. lactis, Str. сremoris, Str diactileasctis, Str. subsp. або Str acetoinicus, а для ацидофільної сметани - ацидофільної палички і ароматобразующіх молочнокислого стрептокока.
Застосовують закваски двох типів: у складі однієї з них переважає молочнокислий стрептокок Stг. 1асtis, основним компонентом іншої є вершковий стрептокок Str. сremoris (Каунаська закваска) .. При підборі штамів мікрофлори закваски необхідно враховувати своєрідність фізіологічних властивостей мікроорганізмів в даній кліматичній зоні. Закваски, складені на місцевих штамах, відрізняються більш високою біохімічною активністю, особливо за освітою ароматичних речовин.
Мезофільні молочнокислі стрептококи у виробничих умовах досить часто втрачають активність до кислотоутворення, чутливі до бактеріофаги і сезонних змін хімічного складу молока. З метою підвищення активності закваски створюють мутанти шляхом впливу на штами молочнокислих бактерій УФ-променями, хімічними речовинами та інших Замість Str diactileasctis, чутливого до бактеріофаги, вводять Str acetoinicus. Щоб отримати сметану 20%-ної жирності більш в'язкої консистенції, до складу закваски поряд з молочнокислими бактеріями вводять оцтовокислі; підбирають штами Str.сremoris, здатні до утворення більш в'язкого згустку, а також практикується поєднання мезофільних і термофільних стрептококів, дають добрі результати отримання більш щільної і в'язкої консистенції сметани в весняний час зі зниженим вмістом білків у молоці, і прискорюють сквашивание на 1-2год.
Створено закваски для низькожирне сметани, об'єднані під загальною назвою «Дніпрянська», з включенням нових видів мікроорганізмів з роду Leuconostoc, до них підсівають паличкоподібні мікроорганізми. «Дніпрянська» закваска відрізняється здатністю синтезувати в'язкі полімери з лактози і сахарози. Утворені в'язкі полімери є природними колоїдними стабілізаторами, що сприяють мелкохлопьевідному згортання білків молока, отриманню ніжною сметаноподібної консистенції різного ступеня в'язкості, підвищенню стійкості продукту при зберіганні. При цьому необхідно враховувати, що зайво в'язкий згусток руйнується при перемішуванні (наприклад, під час фасування), швидше і повільніше відновлюється, ніж згусток середньої і невеликий в'язкості.
Різні види молочнокислих стрептококів неоднаково впливають на сінеретіческіе властивості згустку. Максимальному виділенню сироватки сприяє внесення Str diactileasctis, а Str зменшує виділення сироватки. Серед культур Stг. 1асtis є штами, що утворюють полісахариди та збільшують в'язкість продукту.
Для сметани, не призначеної для тривалого зберігання, підбирають бактеріальну закваску, протеолітичної активності і створює аромат, але ліполітичних неактивну.
Навпаки, сметану для тривалого зберігання виготовляють на заквасці з протеолітичних та ліполітичних неактивних або слабоактивних штамів. В іншому випадку сметана набуває при тривалому зберіганні ряд вад у зв'язку з посиленим гідролізом білків. При цьому сметана зберігається без зниження якості протягом 6 міс. при температурі від 0 до 2 ° С.
Чим вище активність закваски та енергія її кислотоутворення, тим менше тривалість сквашування і щільніше згусток, вище його таксотропние показники, смакові якості та стійкість сметани при зберіганні. Використовують бактеріальний концентрат, вирощений на спеціальних середовищах і підданий сублімаційного сушіння, в якому в 10-100 разів більше бактеріальних клітин, ніж у сухому, крім того, його можна відразу використовувати без пересадок для приготування виробничої закваски.
Останнім часом широко використовується закваска, приготована на стерилізованому молоці з безпересадочним культивуванням мікрофлори. При цьому виключається небезпека зараження заквасок сторонньої мікрофлорою при пересадки і бактеріофагом, значно підвищується активність мікрофлори заквасок, що знижує потребу заквасок в 3-4 рази; поліпшуються консистенція, смакові якості та стійкість продукту. Оптимальна доза такої закваски, отриманої на стерилізованому молоці безпересадочним способом, становить 1,5% маси вершків.
З метою посилення протеолітичних властивостей закваски, інтенсифікації кислотоутворення рекомендується додавати біопрепарат сублімаційного сушіння в кількості 0,1 і 0,05% маси вершків разом з 1,5% закваски на стерилізованому молоці. Додавання біопрепарату в малих дозах сприяє поліпшенню азотистого харчування бактеріальних клітин за рахунок додаткового введення амінокислот, азотистих речовин.
Додавання біопрепарату слід рекомендувати тільки для сметани, не призначеної для тривалого зберігання. Під час зберігання сметани біопрепарат буде інтенсифікувати протеоліз білків і викликати псування сметани.
У промисловості застосовують три основних способи внесення закваски для сквашування вершків: після заповнення ємності вершками, до її заповнення, одночасно з подачею вершків у ємність. При першому способі заквашені вершки недостатньо ефективно перемішуються і тривалість сквашування збільшується. Цього можна уникнути при двох інших способах внесення закваски. Дозування закваски зручно проводити за допомогою індукційного витратоміра (ВНІКМІ).
Після внесення закваски протягом перших 3 год вершки ретельно перемішують через кожну годину, а потім залишають у спокої до кінця сквашування.
Сквашування вершків триває 9-16 год залежно від активності закваски та температури сквашування. Згусток утворюється в результаті коагуляції казеїну. При квашенні відбувається затвердіння високоплавкі гліцеридів в жирових кульках, внаслідок чого зменшується негативний заряд жирових глобул і утворюються купки. Жирові кульки та їх купки входять до складу білкових строми і формують зв'язують містки між ними, сприяючи цим утворення більш щільного згустку. Найбільшою щільності згусток досягає в ізоелектричній точці білків плазми і оболонок жирових кульок, тобто при рН 4,6-4,7. При видаленні від з-електричної точки (рН нижче 4,6-4,7), що спостерігається при переквашіваніі сметани, білки набувають протилежний заряд і відбувається їх розчинення, руйнування скупчень жирових кульок, порушення гелевою структури і розрідження згустку. Тому необхідно сквашивание закінчувати при досягненні кислотності 60-75 ° Т з урахуванням того, що докващіваніе відбудеться при повільному охолодженні сметани до температур фізичного дозрівання її.
1.2.4 Охолодження
Охолодження сметани в період максимальної швидкості розмноження молочнокислої мікрофлори закваски (логарифмічна фаза), що відповідає кислотності 30-35 ° Т, сприяє більш інтенсивному подальшого наростання кислотності, отриманню щільного згустку кислотністю 60-67 ° Т з більш високою дісперсностио білкових частинок. Це лягло в основу розробки ступеневої режиму отримання кисломолочного згустку: сквашивание на першій ступені при температурі 30-3 1 ° С до кислотності 30-35 ° Т, охолодження до температури 8-10 ° С, доскващіваніе при цій температурі до кислотності 60-85 ° Т і нагрівання поквашених вершків з метою утворення згустку.
Дисперсність казеїнових частинок в кінці першого ступеня сквашування вище, ніж у вихідній сировині, і залишається практично однаковою до кінця сквашування. Нагрівання таких вершків викликає швидке утворення гелю. Згусток, отриманий за ступінчастому режиму, має менші рН і титрує кислотність (на 10-14 ° Т), містить більше в 1,35 рази летючих жирних кислот, в 6,3 рази ароматобразующіх бактерій, в'язкість і граничне напруження зсуву підвищуються на 17 - 33% в порівнянні з традиційним методом. При ступінчастому методі сквашування зростає кількість зв'язків між структурними елементами згустку. Нові структурні елементи підвищують в'язкісні показники згустку. Зі збільшенням міцності і вязкостних показників інтенсивність виділення сироватки зменшується.
У формуванні консистенції сметани до 30%-ної жирності основну роль грає коагуляція білків, а у структуруванні сметани більш високої жирності консистенція формується за рахунок фізико-хімічних процесів жирової фази.
1.2.5 Розфасовка і дозрівання сметани
Після сквашування сметану фасують у велику тару (металеві широкогорлі фляги, в дерев'яні бочки масою нетто не вище
Щоб сметана набула щільної консистенції, негайно після її фасування направляють в холодильні камери з температурою 2 - 8 ° С, де вона охолоджується і дозріває. Охолодження і дозрівання сметани може відбуватися також до фасування в тих же ємностях, у яких сквашуватися вершки, після чого готовий продукт фасують. Охолодження у великій упаковці в холодильній камері триває близько 8-16 год і дозрівання 24-48 год, у дрібній відповідно 2 і 6-8 ч.
З пониженням температури сповільнюється розвиток молочнокислих стрептококів, а ароматобразующіх мікрофлора, навпаки, посилює свою життєдіяльність і в продукті накопичуються ароматичні речовини. У процесі дозрівання сметана набуває оптимальну кислотність (85-100 ° Т), а також більш густу консистенцію. Отримання більш густий і більш щільною консистенції при дозріванні зобов'язана переважно отвердеванию гліцеридів жирової дисперсії і деяких компонентів оболонок жирових кульок, а також в деякій мірі набухання білків. Затверділі жирові кульки утворюють «містки» в білковій структурі і зміцнюють її.
З пониженням температури дозрівання підвищується ступінь твердіння жирової фази, більше утворюється «містків» і сметана в більшій мірі ущільнюється.
Тривалість зберігання сметани при температурі не вище 8 ° С не більше 72 год дозволяється.
1.3 Технологія виробництва сиру
1.3.1 Класифікація способів виробництва
За методом утворення згустку розрізняють два способи виробництва сиру: кислотний і сичугового-кислотний. Перший грунтується тільки на кислотній коагуляції білків шляхом сквашування молока молочнокислими бактеріями з подальшим нагріванням згустку для видалення зайвої сироватки. Таким способом виготовляється сир нежирний і зниженої жирності, тому що при нагріванні згустку відбуваються значні втрати жиру в сироватку. Крім того, цей спосіб забезпечує вироблення нежирного сиру більш ніжної консистенції. Просторова структура згустків кислотної коагуляції білків менш міцна, формується слабкими зв'язками між дрібними частинками казеїну і гірше виділяють сироватку. Тому для інтенсифікації відділення сироватки потрібен підігрів згустку.
В якості сировини використовують доброякісне свіже молоко суцільне і знежирене кислотністю не вище 20 ° Т. По жиру молоко нормалізують з урахуванням вмісту в ньому білка (за білковим титру), що дає більш точні результати.
1.3.2 Пастеризація молока
Правильно обрані режими пастеризації дозволяють зберегти поживну цінність молока, забезпечити його санітарно-гігієнічні властивості. Ефективність пастеризації, тобто кількість знищених мікроорганізмів, залежить якісного складу мікробів у вихідній сировині. Якщо молоко містить багато термостійких бактерій, то ефективність пастеризації знижується. Якщо в молоці переважають Психрофільні раси, то ефективність пастеризації підвищується. При виборі режимів пастеризації молока та їх ефективності необхідно завжди враховувати вторинне обсіменіння молока, яке можливе трубопроводах, молокохранільних танках і ін машинах і апаратах. Для пастеризації молока використовують пластичні універсальні пастеризаційної установки. З підвищенням температури пастеризації молока збільшується дисперсність білкових частинок в згустку і сирі. З підвищенням температури пастеризації з 74 до 90 ° С тривалість сквашування практично не змінюється.
Нормализованное і очищене молоко направляють на пастеризацію при 78-80 ° С з витримкою 20-З0 с. Температура пастеризації впливає на фізико-хімічні властивості згустку, що, у свою чергу, відбивається на якості і виході готового продукту. Так, при низьких температурах пастеризації згусток виходить недостатньо щільним, так як сироваткові білки практично повністю відходять в сироватку, і вихід сиру знижується. З підвищенням температури пастеризації збільшується денатурація сироваткових білків, які беруть участь в утворенні згустку, підвищуючи його міцність і посилюючи вологоутримуючу здатність. Це знижує інтенсивність відділення сироватки та збільшує вихід продукту. Шляхом регулювання режимів пастеризації та обробки згустку, підбором штамів заквасок можна отримувати згустки з потрібними реологічними і вологоутримуючими властивостями.
Г. М. мохна було запропоновано температуру пастеризації суміші для сиру підвищити до 90 ° С, щоб повністю осадити сироваткові білки і підвищити вихід сиру на 20-25%, при цьому не виникає труднощів при відділенні сироватки від згустку.
1.3.3 Сепарація молока
При виробництві жирного і напівжирного сиру роздільним способом на відміну від виробництва олії вміст жиру у знежиреному молоці не має визначального значення для виходу готового продукту. При цьому економія жиру досягається в результаті повного використання знежиреного молока. У разі ж вироблення тільки нежирного сиру процес сепарування повинен бути проведений так, щоб в знежиреному молоці містилося мінімально можливу кількість жиру. Таким чином, у виробництві сиру роздільним способом проблеми скорочення втрат жиру при сепаруванні не мають першорядного значення. Однак такі проблеми, пов'язані з сепаруванням, як вибір раціональної температури сепарування і запобігання піноутворення, мають пряме відношення до виробництва сиру. При сепаруванні молока оптимальною температурою прийнято вважати 35-45 ° С. Кислотність молока повинна складати не більше 21 ° Т, тобто відповідати допустимим нормам. Щоб уникнути підвищення кислотності продукти сепарування (вершки та знежирене молоко) треба переробляти відразу ж у міру їх отримання або негайно пастеризувати або охолоджувати (у разі резервування).
При сепаруванні молока у відкритих сепараторах внаслідок контакту з повітрям у вершках і знежиреному молоці утворюється значна кількість піни. Утворення піни починається в прийомних ріжках, а завершується у резервуарах для резервування продуктів сепарування.
при сепаруванні в напівгерметичні і герметичних сепараторах продукти сепарування відводяться за закритими трубопроводами. Велика кількість піни у вершках при поступовому або швидкому механічному руйнуванні її сприяє утворенню жарових грудочок (дрібних масляних зерен), що негативно впливає на подальшу обробку вершків, особливо при перемішуванні їх із сиром. Крім того, білкові речовини містяться в піні, піддаються часткової незворотною коагуляції, що призводить до зайвих втрат сухих речовин молока при виробництві сиру. Кількість піни, що утворюється при сепаруванні, залежить від частоти обертання барабана і швидкості витікання продуктів сепарування, а також від температури сепарування до жирності вершків. При збільшенні частоти обертання барабана й швидкості витікання з нього продуктів сепарування кількість піни збільшується. В даний час для сепарування молока в промислових умовах застосовують сепараторах слівкоотделітель різних типів: напівгерметичні, герметичні, універсальні.
1.3.4 Сквашування молока
Пастеризоване молоко охолоджують до температури сквашування (в теплу пору року до 28-З0, в холодну - до 30 - 32 ° С) і направляють в спеціальні ванни для вироблення сиру. Закваску для виробництва сиру виготовляють на чистих культурах мезофільних молочнокислих стрептококів і вносять у молоко у кількості від 1 до 5%. Деякі фахівці рекомендують вводити в закваску Str. Acetoinicus. Тривалість сквашування після внесення закваски становить 6-8 ч.
1.3.5 Відділення сироватки з сиру
Для поліпшення якості сиру бажано застосовувати безпересадочний спосіб приготування закваски на стерилізованому молоці, що дозволяє знизити дозу внесення закваски до 0,8-1% при гарантованій її чистоті.
Готовність згустку визначають за його кислотності (для жирного та напівжирного сиру повинна бути 58-60, для нежирного 75-80 ° Т) і візуально - згусток повинен бути щільним, давати рівні гладкі краї на зламі з виділенням Прозорої зеленуватою сироватки. Сквашування при кислотному методі триває 6-8 год, сичужного-кислотному - 4-6, з використанням активної кислотоутворюючою закваски - 3-4 ч. Важливо правильно визначити кінець сквашування, так як при недосквашенном згустку виходить кислий сир мажущейся консистенції.
Щоб прискорити виділення сироватки, готовий згусток розрізають спеціальними дротяними ножами на кубики з розміром граней 2 см . При кислотному методі розрізаний згусток підігрівають до 36-38 ° С для інтенсифікації виділення сироватки і витримують 15-20 хв, після чого її видаляють.
Для подальшого відділення сироватки згусток піддають самопресування і пресування. для цього його розливають в бязеві або лавсанові мішки по 7-9 кг (на 70% місткості мішка), їх зав'язують і вміщують кількома рядами в прес-візок. Під впливом власної маси з згустку виділяється сироватка. Самопресування відбувається в цеху при температурі не вище 16 ° С і триває не менше 1 год. Закінчення самопрессования визначається візуально, по поверхні згустку, яка втрачає блиск і стає матовою. Потім сир під тиском пресують до готовності. У процесі пресування мішечки з сиром кілька разів струшують і перекладають. Щоб уникнути підвищення кислотності пресування необхідно проводити в приміщеннях з температурою повітря 3-6 ° С, а по його закінченні негайно направляти сир на охолодження до температури не вище 8 ° С з використанням охолоджувачів різних конструкцій; найбільш досконалим з них є двоциліндровий.
1.3.6 Фасування й зберігання
Готовий продукт фасують на автоматах в дрібну і велику тару. Сир фасують у чисті, пропарені дерев'яні діжки або чисті алюмінієві, сталеві, луджені широкогорлі фляги або картонні ящики з вкладишами з пергаменту, поліетиленової плівки. До дрібної упаковку сир фасують у вигляді брусків масою 0,25; 0,5 і 1 кг , Загорнутих у пергамент або целофан, а також у картонні коробочки, пакети, склянки з різних полімерних матеріалів, упаковані в ящики масою нетто не більш 20 кг .
Сир зберігають до реалізації не більше 36 год при температурі камери не вище 8 ° С і вологості 80__85%. Якщо термін зберігання буде перевищено через безперервні ферментативних процесів, в сирі починають розвиватися пороки.
Технологія виробництва сиру роздільним способом.
При роздільному способі виробництва молоко, призначене для вироблення сиру, підігрівають у пластинчастому апараті до 40-45 ° С і сепарують з отриманням вершків з масовою часткою жиру не менш 50-55%. Вершки пастеризують в пластинчастої пастеризаційно-охолоджувальної установки при 90 ° С, охолоджують до 2-4 ° С і направляють на тимчасове зберігання.
Знежирене молоко пастеризують при 78-80 ° С з витримкою 20 с, охолоджують до 30-34 ° С і направляють у резервуар для сквашування, забезпечений спеціальною мішалкою. Сюди ж подаються закваска, хлорид кальцію і фермент, суміш ретельно перемішують і залишають для заквашування до кислотності згустку 90-100 ° Т, так як при сепаруванні згустку з меншою кислотністю сопла сепаратора можуть засмітитися.
Отриманий згусток ретельно перемішується і насосом подається в пластинчастий теплообмінник, де спочатку підігрівається до 60-62 ° С, а потім охолоджується до 28-З2 ° С, завдяки чому він краще поділяється на білкову частину і сироватку. З теплообмінника згусток під тиском подається в сепаратор-творогоізготовітель, де розділяється на сироватку і сир.
При виробленні жирного сиру зневоднення сепаруванням проводять до масової частки вологи в згустку 75-76%, а при виробленні напівжирного сиру - до масової частки вологи 78-79%. Отриману сирну масу охолоджують на пластинчастому охолоджувачі до 8 ° С, розтирають на вальцюванні до отримання гомогенної консистенції. Охолоджений сир направляють в місильну машину, куди дозуючим насосом подаються пастеризовані охолоджені вершки, все ретельно перемішується. Готовий сир фасують на автоматах і направляють в камеру для зберігання.
За викладеної технології одержують жирний, напівжирний, Селянський », м'який дієтичний, м'який дієтичний плодово-ягідний сир.
1.4 технохімічних і біохімічний контроль
Основні процеси, що протікають при виробництві кисломолочних продуктів - бродіння молочного цукру і коагуляція казеїну молока.
У молоці знаходяться мікроорганізми, серед яких основне значення мають молочно кислі бактерії. Вони отримують енергію для своєї життєдіяльності в результаті бродіння молочного цукру. Так само розщеплюють молочний цукор дріжджі, пропіоновокислі, масляні і деякі інші бактерії.
Зазвичай поряд з основними процесами бродіння молочного цукру протікають і побічні, в результаті яких утворюється іноді не бажані для виробництва продукти (летючі кислоти). Після того як бактерії починають розмножуватися кислотність молока швидко збільшується.
На практиці не рідко потрібно знати не тільки як наростає кислотність молока, але і в якій мірі відбувається розпад молочного цукру. В інших випадках знаючи кількість розпався цукру, потрібно визначити ступінь кислотності продукту.
Утворена в результаті молочна кислота руйнує частинки казеінкальційфосфатного комплексу. Казеїн втрачає кальцій і випадає в осад, утворюється гель. При спокійному стан молока утворюються нитки казеїну, потім сітка - виходить згусток. Якщо бактерії, що беруть участь в освіту в молочної кислоти, не виділяють газів, то згусток буде рівний і ніжний. При забруднення чистих культур мікроорганізмів у продукті з'являються гази, згусток стає не щільна, а при наявності мікрофлори, яка виділяє протеолітичні ферменти, білки частково розчиняються.
Фізичні властивості згустку залежать від температури, кількості коагульованими частинок і складу молока. Підвищена температура і кислотність сприяють отриманню більш щільного згустку. Підвищення оптимальної для даних умов температури викликає синерезис. При виробленні сиру спеціально створюють умови для посиленого синерезиса утворився згустку, щоб звільнити його від зайвої сироватки. Для цього механічно подрібнюють згусток, підвищують кислотність і температуру.
Фізико-хімічні зміни, які відбуваються у вершках, при виробництві сметани, залежить від температури пастеризації сквашування і дозрівання вершків.
Після скошування (кислотність 65-110 ° Т) консистенція сметани рідка. Щільна, густа консистенція утворюється в результаті дозрівання - витримки протягом 1-2 днів при температурі 5-6 ° С. Загустіння пояснюється ненням частини молочного жиру, що зумовлює підвищення в'язкості і зв'язок між елементами структурної сітки згустку сметани. Сметана належної консистенції виходить, коли кількість отверділого жиру, становить приблизно 45%. Жир твердне в процесі сквашування з одночасною кристалізацією в стійкій формі.
В'язкість змінюється не тільки залежно від тривалості дозрівання, але й від режиму пастеризації вершків. Консистенцію сметани в виробництві визначають методом (Г. Твердохліба, У Мещерікова, Мажіменко), заснованому на здатності сметани розтікатися по горизонтальній поверхні. Прилад для вимірювання пластометр. Межі растікаемості сметани залежать від виду, сорту і температури.
У процесі виробництва сиру в першу чергу визначають основні якісні показники вихідної сировини (цільного і знежиреного молока, вершків, закваски і т.д.)
Відповідно до встановлених в промисловості правилами контролю якісних показників на окремих стадіях виробництва слід коротко розглянути періодичність і кількість проведених аналізів.
Вміст жиру, білка, кислотність, щільність, температуру, а також органолептичні показники визначають у кожній партії молока, призначеного для вироблення жирного і нежирного сиру.
Примітка. Знаком + позначені аналізи, проведені на різних стадіях технологічного процесу
Кислотність і температуру молока в процесі сквашування контролюють 3-5 разів. Активність сичужного ферменту і пепсину перевіряють при надходженні кожної нової партії і потім періодично, але не рідше 3 рази на місяць, а концентрацію розчину СаСl2 - перед внесенням його в молоко. Вміст жиру в сироватці визначають у середній пробі один раз за зміну.
Такі якісні показники сироватки, як кислотність, щільність і вміст сухих речовин, визначають періодично залежно від виробничої необхідності.
Якісні показники сиру оцінюють в кожній партії готового продукту.
У разі надходження на молочні заводи готового сиру, призначеного для резервування або подальшої переробки, вибірково в 2-3 місцях кожної партії його вимірюють температуру. У партії однорідного сиру допускається визначати вміст жиру в середній пробі для кожного постачальника, складеної з окремо взятих проб. В інших випадках вміст жиру в жирному і напівжирному сирі встановлюють в кожній окремо взятій пробі.
У кожній з відібраних проб перевіряють також органолептичні показники.
Кислотність та вміст вологи перевіряють вибірково в окремо відібраних пробах. Пробу на фосфотазу проводять для кожної партії сиру.
Якість замороженого сиру оцінюють після заморожування. Проби для проведення необхідних аналізів відбираються, керуючись спеціальними методиками.
Для перевірки кислотності згустку проби відбирають з кожної ємності. Спочатку продезинфікованим ковшем знімають верхній шар згустку, потім у тому ж місці беруть нижележащий шар. Взяті проби ретельно перемішують.
Проби сиру з будь-якої ємності відбирають щупом з різних місць, занурюючи його до дна. Якщо необхідно взяти середню пробу з декількох ємностей, то обсяг взятої порції сиру з кожної ємності повинен бути пропорційний кількості сиру, що міститься в них.
При великій кількості контрольованих ємностей допускається брати із щупа шпателем однакові порції продукту з верхньої, середньої та нижньої частин стовпчика.
Вміст жиру в сирі визначають жиромера для вершків або для молока. Кислотність сиру визначають методом титрування. Розбіжності між паралельними визначеннями не повинно бути вище 4 Т °. Вміст вологи в сирі визначають різними методами - висушування при температурі 102-105с °, випаровуванням з застосування парафіну чи знежиреного топленого масла, висушування за допомогою вологоміра Чижової.
Для контролю сиру на пастеризацію вихідної сировини проводять пробу на фосфотазу. Сир, що підлягає тривалому зберіганню, необхідно досліджувати на пастеризацію вихідного молока перед закладкою на зберігання.
Продуктовий розрахунок.
Розрахунок починається з розподілу сировини за видами вироблюваної продукції. Сир передбачається виробляти роздільним методом. 85% сировини сепарують на отримання вершків на вироблення сметани, 15%-молока сепарують для отримання вершків 50%-ної жирності для нормалізації сиру.
кількість молока для отримання вершків 50%-ної жирності
Км = 30000 * 15/100 = 4500 (кг)
кількість молока на сметани
Кмс = 30000 * 85/100 = 25 500 (кг)
Далі розрахунок ведеться за вироблення сметани в залежності від асортименту.
визначається кількість, спрямованого на вироблення різних видів сметани. У даному випадку 50% молока йде на вироблення 25%-ної сметани, 50% - на вироблення 20% сметани.
КС1, 2 = 25500 * 50/100 = 12 750 (кг)
По кожному виду сметани розрахунок ведеться окремо за такою схемою.
втрати в приймальному цеху
вершків 25% - ної жирності
П1 = 12 750 * 0,05 / 100 = 6,375 (кг)
вершків 20%-ної жирності
П1 = 6,375 (кг)
кількість молока надійшло в апаратний цех і молокоочістітельное відділення
КСА = 12750 - 6,375 = 12743,63 (кг)
втрати в апаратному цеху при сепаруванні
П2 = 12743,63 * 0,15 / 100 = 19,12 (кг)
кількість молока, яка направлена на сепарування з урахуванням втрат
Ксс = 12743,63 - 19,12 = 127124,51 (кг)
коліество вершків, яке виходить при сепаруванні
Жсл = (100 * 25-5 * 0,05) / (100-5) = 26,3 (кг)
Жсл = 100 * 20-5 * 0,05) / 100-5 = 21 (кг)
SHAPE \ * MERGEFORMAT Ксл = 12724,51 * (3,6-0,05) / (26,3-0,05) = 1720,8 (кг)
Ксл = 12724,51 * (3,6-0,05) / (21-0,05) = 2151,05 (кг)
втрати вершків при зберіганні, гомогенізації, пастеризації вершків при виробленні сметани
П3 = 1720,8 * 0.44/100 = 7,57 (кг);
П3 = 2151,05 * 0,04 / 100 = 9,46 (кг)
кількість готової сметани
Ксм = 1720,8-7,57 + (1720,8-7,57) * 0,05 = 1798,89 (кг)
Ксм = 2151,05-9,46 + (2151,05-9,46) * 0,05 = 2248,67 (кг)
втрати сметани при розфасовці
П4 = 1798,89 * 0,55 = 9,89 (кг)
П4 = 2248,67 * 0,55 = 12,36 (кг)
вихід сметани
ВСМ = 1798,89-9,89 = 1789 (кг)
ВСМ = 2248,67-12,36 = 2248,66 (кг)
кількість знежиреного молока, отриманого при сепарування
Кос = 127,24,51 - (1789 +2236,31) = 8699,2 (кг)
знежирене молоко, отримане при сепаруванні молока у виробництві двох видів сметани, потім підсумовується і надалі буде використано у виробництві сиру. Далі ведеться розрахунок по сировині направляється на вироблення сиру роздільним методом.
втрати в приймальному цеху
П1 = 4500 * 0,05 / 100 = 2,25 (кг)
кількість молока надійшов в апаратний цех і молоко охоронна відділення
КМА = 4500-2,25 = 4497,75 (кг)
втрати в апаратному і молоко охоронна відділення
П2 = 4497,75 * 0,3 / 100 = 13,49 (кг)
кількість молока який пішов на сепарування
Ксм = 4497,75-13,49 = 4484,26 (кг)
кількість 50 -%-них вершків, яке вийде при сепарування
Ксл = 4484,26 * (3,6-0,05) / 2 (50-0,05) = 159,35 (кг)
втрати вершків
Кпс = 159,35 * 0,62 / 100 = 0,99 (кг)
кількість вершків який пішов на нормалізацію сиру
Ксл.н = 159,35-0,99 = 158,36 (кг)
розподіл вершків на два види сиру
18%-ний сир
Ксл.н = 158,36 * 65/100 = 102,93 (кг)
9%-ний сир
Ксл.н = 158,36-102,93 = 55,47 (кг)
кількість знежиреного молока, отриманого при сепарування молока, що направляється на вироблення сиру
Кс = 4484,26-159,35 = 4324,91 (кг)
підсумовування знежиреного молока, отримане при сепарування молока на сметану та сир
Кст = 4324,91 +8699,2 = 13024,11 (кг)
втрати знежиреного молока при виробництві сиру
По = 13024,11 * 3 / 100 = 390,7 (кг)
кількість молока, який пішов на вироблення сиру
К1 = 13024,11-390,7 = 12633,38 (кг)
норма витрати знежиреного молока на вироблення 1кг. знежиреного сиру, використаного у виробництві 18%-ного, 9% сиру
Рс = (100-65) -5,6 / (8,6-5,6) = 9,8 (кг)
Рс = (100-75) -5,6 / (8,6-5,6) = 6,47 (кг)
виходячи з наявності вершків 50% - ної жирності, визначається кількість знежиреного сиру, необхідне для вироблення сиру 18%-ного, 9% сиру
То = 102,93 (50-18) / 18 = 182,99 (кг)
То = 55,47 (50-9) / 9 = 252,7 (кг)
кількість знежиреного молока, необхідна для вироблення знежиреного сиру заданої жирності
Мо = 9,8 * 182,99 = 1793,3 (кг)
Мо = 6,47 * 252,7 = 1634,97 (кг)
залишкова кількість знежиреного молока, яке спрямовується на вироблення нежирного сиру
Кон = 6316,69-1793,3 = 4523,39 (кг)
Кон = 6316,69-1634,97 = 4681,72 (кг)
кількість нежирного сиру
Тн = 4523,39 / 9,8 = 461,57 (кг)
Тн = 4681,72 / 6,47 = 723,6 (кг)
вихід кожного виду сиру
Тж = 461,57 +102,93 = 564,5 (кг)
Тж = 723,6 +55,47 = 779,07 (кг)
Жіробаланс
Для сметани 25%-ної жирності
Ком = 11029,2; Σп = П1 * Ж1/100 + П2 * Ж2/100 + П3 * Ж3/100 + П4 * Ж4/100
Σп = 6,4 * 3,6 / 100 +19,12 * 3,6 / 100 +7,57 * 25/100 +9,89 * 25/100 = 5,286 (кг)
Км * Жм/100 = Кг.п * Жг.п/100 + Ко.м * Жо.м/100 + Σп12750 * 3,6 / 100 = 1789 * 25/100 +11029,2 * 0,05 / 100 + 5,286 (кг) 459 ≈ 458,04 (кг)
Для сметани 20%-ної жирності
Ком = 10513,69 (кг)
Σп = 23,04 / 100 +68,83 / 100 +9,46 * 20/100 +12,36 * 20/100 = 5,2387 (кг) 12750 * 3,6 / 100 = 2236,31 * 20 / 100 +10513,69 * 0,05 / 100 +5,2387 (кг)
459 ≈ 460 (кг)
4. Розрахунок обладнання.
Насос відцентровий 50 МЦ-25-35
У = 15000 л / год
Асмен = 15000 * 120/60 = 30000 кг / змін.
Кількість п = 30000/30000 = 1
Лічильник УМП-20
У = 15000 л / год
Асмен = 15000 * 120/60 = 30000
Кількість п = 30000/30000 = 1
3. Сепаратор - молокоочістітель ОМІ
У = 15000 л / год
У = 15000 л / год
Асмен = 15000 * 120/60 = 30000 кг / змін
Кількість п = 30000/30000 = 1
Резервуар для зберігання молока РМГЦ-10 V = 10000 л
Тц = 120 +30 +120 = 250ч
Кц = 480/250 = 1,92 год
Асмен = 10000 * 1,92 / 60 = 19200 кг / змін
Кількість п = 30000/19200 = 2
Пастеризаційно-охолоджувальна установка для молока ОПУ-10
В = 10000 л / год
Асмен = 10000 * 180/60 = 30000 кг / змін
п = 30000/30000 = 1
Сепаратор слівкоотделітель ОСН
В = 10000 л / год
Асмен = 10000 * 160/60 = 26 667 кг / змін
п = 26667/30000 = 1
Проміжний резервуар для вершків Я1-ОСВ-3
V = 2500 л
Тц = 180 +100 = 280ч
Кц = 480/280 = 1,7 год
Асмен = 2500 * 1,7 = 4250 кг / змін
п = 4100/4250 = 1
8. Пастеризаційно охолоджувальна установка для вершків А1-ОПЧ
В = 2500 л / год
Асмен = 2500 * 100/60 = 4166 кг / змін
п = 4166/4100 = 1
9. Пастеризатор вершків ємнісний «Тетра Отич»
V = 100л
Тц = 20 +20 +380 +20 = 440ч
Кц = 480/440 = 1ч
Асмен = 100 * 1 = 100 кг / змін
п = 160/100 = 2
10. Танк універсальний ТУМ-2500
V = 2500 л
Тц = 80 +360 +120 = 20ч
Кц = 480/580 = 0,83 год
Асмен = 2500 * 0,83 = 2068кг/смен
п = 4100/2068 = 2
11.Творогоізготовітель
V = 4000л
Тц = 160 +180 +90 +20 = 450ч
Кц = 480/450 = 1
Асмен = 4000 * 1 = 4000кг/смен
п = 13100/4000 = 4
12. Охолоджувач для сиру ОТД
В = 600кг / ч
Асмен = 600 * 80/60 = 800 кг / змін
п = 800/1400 = 1
13. Змішувач-дозатор
В = 970 кг / год
Асмен = 970 * 74/60 = 1196 кг / змін
п = 1196/1085
14. Автомат для розфасовки сиру АРТ
У = 80 пак / хв, 9600 кг / год
Асмен = 9600 * 10/60 = 1600 кг / змін
п = 1600/1400 = 1
15. Автомат для розфасовки сметани
У = 50 скл / хв, 600кг / ч
Асмен = 600 * 420/60 = 4200 кг / змін
п = 4200/4100 = 1
1.3.4 Сквашування молока
Пастеризоване молоко охолоджують до температури сквашування (в теплу пору року до 28-З0, в холодну - до 30 - 32 ° С) і направляють в спеціальні ванни для вироблення сиру. Закваску для виробництва сиру виготовляють на чистих культурах мезофільних молочнокислих стрептококів і вносять у молоко у кількості від 1 до 5%. Деякі фахівці рекомендують вводити в закваску Str. Acetoinicus. Тривалість сквашування після внесення закваски становить 6-8 ч.
1.3.5 Відділення сироватки з сиру
Для поліпшення якості сиру бажано застосовувати безпересадочний спосіб приготування закваски на стерилізованому молоці, що дозволяє знизити дозу внесення закваски до 0,8-1% при гарантованій її чистоті.
Готовність згустку визначають за його кислотності (для жирного та напівжирного сиру повинна бути 58-60, для нежирного 75-80 ° Т) і візуально - згусток повинен бути щільним, давати рівні гладкі краї на зламі з виділенням Прозорої зеленуватою сироватки. Сквашування при кислотному методі триває 6-8 год, сичужного-кислотному - 4-6, з використанням активної кислотоутворюючою закваски - 3-4 ч. Важливо правильно визначити кінець сквашування, так як при недосквашенном згустку виходить кислий сир мажущейся консистенції.
Щоб прискорити виділення сироватки, готовий згусток розрізають спеціальними дротяними ножами на кубики з розміром граней
Для подальшого відділення сироватки згусток піддають самопресування і пресування. для цього його розливають в бязеві або лавсанові мішки по 7-9 кг (на 70% місткості мішка), їх зав'язують і вміщують кількома рядами в прес-візок. Під впливом власної маси з згустку виділяється сироватка. Самопресування відбувається в цеху при температурі не вище 16 ° С і триває не менше 1 год. Закінчення самопрессования визначається візуально, по поверхні згустку, яка втрачає блиск і стає матовою. Потім сир під тиском пресують до готовності. У процесі пресування мішечки з сиром кілька разів струшують і перекладають. Щоб уникнути підвищення кислотності пресування необхідно проводити в приміщеннях з температурою повітря 3-6 ° С, а по його закінченні негайно направляти сир на охолодження до температури не вище 8 ° С з використанням охолоджувачів різних конструкцій; найбільш досконалим з них є двоциліндровий.
1.3.6 Фасування й зберігання
Готовий продукт фасують на автоматах в дрібну і велику тару. Сир фасують у чисті, пропарені дерев'яні діжки або чисті алюмінієві, сталеві, луджені широкогорлі фляги або картонні ящики з вкладишами з пергаменту, поліетиленової плівки. До дрібної упаковку сир фасують у вигляді брусків масою 0,25; 0,5 і
Сир зберігають до реалізації не більше 36 год при температурі камери не вище 8 ° С і вологості 80__85%. Якщо термін зберігання буде перевищено через безперервні ферментативних процесів, в сирі починають розвиватися пороки.
Технологія виробництва сиру роздільним способом.
При роздільному способі виробництва молоко, призначене для вироблення сиру, підігрівають у пластинчастому апараті до 40-45 ° С і сепарують з отриманням вершків з масовою часткою жиру не менш 50-55%. Вершки пастеризують в пластинчастої пастеризаційно-охолоджувальної установки при 90 ° С, охолоджують до 2-4 ° С і направляють на тимчасове зберігання.
Знежирене молоко пастеризують при 78-80 ° С з витримкою 20 с, охолоджують до 30-34 ° С і направляють у резервуар для сквашування, забезпечений спеціальною мішалкою. Сюди ж подаються закваска, хлорид кальцію і фермент, суміш ретельно перемішують і залишають для заквашування до кислотності згустку 90-100 ° Т, так як при сепаруванні згустку з меншою кислотністю сопла сепаратора можуть засмітитися.
Отриманий згусток ретельно перемішується і насосом подається в пластинчастий теплообмінник, де спочатку підігрівається до 60-62 ° С, а потім охолоджується до 28-З2 ° С, завдяки чому він краще поділяється на білкову частину і сироватку. З теплообмінника згусток під тиском подається в сепаратор-творогоізготовітель, де розділяється на сироватку і сир.
При виробленні жирного сиру зневоднення сепаруванням проводять до масової частки вологи в згустку 75-76%, а при виробленні напівжирного сиру - до масової частки вологи 78-79%. Отриману сирну масу охолоджують на пластинчастому охолоджувачі до 8 ° С, розтирають на вальцюванні до отримання гомогенної консистенції. Охолоджений сир направляють в місильну машину, куди дозуючим насосом подаються пастеризовані охолоджені вершки, все ретельно перемішується. Готовий сир фасують на автоматах і направляють в камеру для зберігання.
За викладеної технології одержують жирний, напівжирний, Селянський », м'який дієтичний, м'який дієтичний плодово-ягідний сир.
1.4 технохімічних і біохімічний контроль
Основні процеси, що протікають при виробництві кисломолочних продуктів - бродіння молочного цукру і коагуляція казеїну молока.
У молоці знаходяться мікроорганізми, серед яких основне значення мають молочно кислі бактерії. Вони отримують енергію для своєї життєдіяльності в результаті бродіння молочного цукру. Так само розщеплюють молочний цукор дріжджі, пропіоновокислі, масляні і деякі інші бактерії.
Зазвичай поряд з основними процесами бродіння молочного цукру протікають і побічні, в результаті яких утворюється іноді не бажані для виробництва продукти (летючі кислоти). Після того як бактерії починають розмножуватися кислотність молока швидко збільшується.
На практиці не рідко потрібно знати не тільки як наростає кислотність молока, але і в якій мірі відбувається розпад молочного цукру. В інших випадках знаючи кількість розпався цукру, потрібно визначити ступінь кислотності продукту.
Утворена в результаті молочна кислота руйнує частинки казеінкальційфосфатного комплексу. Казеїн втрачає кальцій і випадає в осад, утворюється гель. При спокійному стан молока утворюються нитки казеїну, потім сітка - виходить згусток. Якщо бактерії, що беруть участь в освіту в молочної кислоти, не виділяють газів, то згусток буде рівний і ніжний. При забруднення чистих культур мікроорганізмів у продукті з'являються гази, згусток стає не щільна, а при наявності мікрофлори, яка виділяє протеолітичні ферменти, білки частково розчиняються.
Фізичні властивості згустку залежать від температури, кількості коагульованими частинок і складу молока. Підвищена температура і кислотність сприяють отриманню більш щільного згустку. Підвищення оптимальної для даних умов температури викликає синерезис. При виробленні сиру спеціально створюють умови для посиленого синерезиса утворився згустку, щоб звільнити його від зайвої сироватки. Для цього механічно подрібнюють згусток, підвищують кислотність і температуру.
Фізико-хімічні зміни, які відбуваються у вершках, при виробництві сметани, залежить від температури пастеризації сквашування і дозрівання вершків.
Після скошування (кислотність 65-110 ° Т) консистенція сметани рідка. Щільна, густа консистенція утворюється в результаті дозрівання - витримки протягом 1-2 днів при температурі 5-6 ° С. Загустіння пояснюється ненням частини молочного жиру, що зумовлює підвищення в'язкості і зв'язок між елементами структурної сітки згустку сметани. Сметана належної консистенції виходить, коли кількість отверділого жиру, становить приблизно 45%. Жир твердне в процесі сквашування з одночасною кристалізацією в стійкій формі.
В'язкість змінюється не тільки залежно від тривалості дозрівання, але й від режиму пастеризації вершків. Консистенцію сметани в виробництві визначають методом (Г. Твердохліба, У Мещерікова, Мажіменко), заснованому на здатності сметани розтікатися по горизонтальній поверхні. Прилад для вимірювання пластометр. Межі растікаемості сметани залежать від виду, сорту і температури.
У процесі виробництва сиру в першу чергу визначають основні якісні показники вихідної сировини (цільного і знежиреного молока, вершків, закваски і т.д.)
Відповідно до встановлених в промисловості правилами контролю якісних показників на окремих стадіях виробництва слід коротко розглянути періодичність і кількість проведених аналізів.
Вміст жиру, білка, кислотність, щільність, температуру, а також органолептичні показники визначають у кожній партії молока, призначеного для вироблення жирного і нежирного сиру.
| Контрольовані Якісні показники | Молоко норма- лізованних і знежирене | вершки | Закваска перед внесенням у молоко | Згусток молока | сироватка | Сир | ||||
| Перед закваскою | У процесі сквашування | При розрізуванні | При викладенні згустку | При самопресованіі | Призначений для розфасовки | Вступник на підприємства | ||||
| Жирність | + | + | + | + | + | |||||
| Кислотність | + | + | + | + | + | + | + | + | + | |
| Щільність | + | + | ||||||||
| Органолептична Оцінка | + | + | + | + | + | |||||
| Температура | + | + | + | + | + | + | + | |||
| Сомо | + | + | ||||||||
| Проба на фосфотазу | + | |||||||||
| Вміст вологи Або сухе речовин | + | + | + | |||||||
| Вміст білка | + | |||||||||
Кислотність і температуру молока в процесі сквашування контролюють 3-5 разів. Активність сичужного ферменту і пепсину перевіряють при надходженні кожної нової партії і потім періодично, але не рідше 3 рази на місяць, а концентрацію розчину СаСl2 - перед внесенням його в молоко. Вміст жиру в сироватці визначають у середній пробі один раз за зміну.
Такі якісні показники сироватки, як кислотність, щільність і вміст сухих речовин, визначають періодично залежно від виробничої необхідності.
Якісні показники сиру оцінюють в кожній партії готового продукту.
У разі надходження на молочні заводи готового сиру, призначеного для резервування або подальшої переробки, вибірково в 2-3 місцях кожної партії його вимірюють температуру. У партії однорідного сиру допускається визначати вміст жиру в середній пробі для кожного постачальника, складеної з окремо взятих проб. В інших випадках вміст жиру в жирному і напівжирному сирі встановлюють в кожній окремо взятій пробі.
У кожній з відібраних проб перевіряють також органолептичні показники.
Кислотність та вміст вологи перевіряють вибірково в окремо відібраних пробах. Пробу на фосфотазу проводять для кожної партії сиру.
Якість замороженого сиру оцінюють після заморожування. Проби для проведення необхідних аналізів відбираються, керуючись спеціальними методиками.
Для перевірки кислотності згустку проби відбирають з кожної ємності. Спочатку продезинфікованим ковшем знімають верхній шар згустку, потім у тому ж місці беруть нижележащий шар. Взяті проби ретельно перемішують.
Проби сиру з будь-якої ємності відбирають щупом з різних місць, занурюючи його до дна. Якщо необхідно взяти середню пробу з декількох ємностей, то обсяг взятої порції сиру з кожної ємності повинен бути пропорційний кількості сиру, що міститься в них.
При великій кількості контрольованих ємностей допускається брати із щупа шпателем однакові порції продукту з верхньої, середньої та нижньої частин стовпчика.
Вміст жиру в сирі визначають жиромера для вершків або для молока. Кислотність сиру визначають методом титрування. Розбіжності між паралельними визначеннями не повинно бути вище 4 Т °. Вміст вологи в сирі визначають різними методами - висушування при температурі 102-105с °, випаровуванням з застосування парафіну чи знежиреного топленого масла, висушування за допомогою вологоміра Чижової.
Для контролю сиру на пастеризацію вихідної сировини проводять пробу на фосфотазу. Сир, що підлягає тривалому зберіганню, необхідно досліджувати на пастеризацію вихідного молока перед закладкою на зберігання.
Продуктовий розрахунок.
Розрахунок починається з розподілу сировини за видами вироблюваної продукції. Сир передбачається виробляти роздільним методом. 85% сировини сепарують на отримання вершків на вироблення сметани, 15%-молока сепарують для отримання вершків 50%-ної жирності для нормалізації сиру.
кількість молока для отримання вершків 50%-ної жирності
Км = 30000 * 15/100 = 4500 (кг)
кількість молока на сметани
Кмс = 30000 * 85/100 = 25 500 (кг)
Далі розрахунок ведеться за вироблення сметани в залежності від асортименту.
визначається кількість, спрямованого на вироблення різних видів сметани. У даному випадку 50% молока йде на вироблення 25%-ної сметани, 50% - на вироблення 20% сметани.
КС1, 2 = 25500 * 50/100 = 12 750 (кг)
По кожному виду сметани розрахунок ведеться окремо за такою схемою.
втрати в приймальному цеху
вершків 25% - ної жирності
П1 = 12 750 * 0,05 / 100 = 6,375 (кг)
вершків 20%-ної жирності
П1 = 6,375 (кг)
кількість молока надійшло в апаратний цех і молокоочістітельное відділення
КСА = 12750 - 6,375 = 12743,63 (кг)
втрати в апаратному цеху при сепаруванні
П2 = 12743,63 * 0,15 / 100 = 19,12 (кг)
кількість молока, яка направлена на сепарування з урахуванням втрат
Ксс = 12743,63 - 19,12 = 127124,51 (кг)
коліество вершків, яке виходить при сепаруванні
Жсл = (100 * 25-5 * 0,05) / (100-5) = 26,3 (кг)
Жсл = 100 * 20-5 * 0,05) / 100-5 = 21 (кг)
SHAPE \ * MERGEFORMAT Ксл = 12724,51 * (3,6-0,05) / (26,3-0,05) = 1720,8 (кг)
Ксл = 12724,51 * (3,6-0,05) / (21-0,05) = 2151,05 (кг)
втрати вершків при зберіганні, гомогенізації, пастеризації вершків при виробленні сметани
П3 = 1720,8 * 0.44/100 = 7,57 (кг);
П3 = 2151,05 * 0,04 / 100 = 9,46 (кг)
кількість готової сметани
Ксм = 1720,8-7,57 + (1720,8-7,57) * 0,05 = 1798,89 (кг)
Ксм = 2151,05-9,46 + (2151,05-9,46) * 0,05 = 2248,67 (кг)
втрати сметани при розфасовці
П4 = 1798,89 * 0,55 = 9,89 (кг)
П4 = 2248,67 * 0,55 = 12,36 (кг)
вихід сметани
ВСМ = 1798,89-9,89 = 1789 (кг)
ВСМ = 2248,67-12,36 = 2248,66 (кг)
кількість знежиреного молока, отриманого при сепарування
Кос = 127,24,51 - (1789 +2236,31) = 8699,2 (кг)
знежирене молоко, отримане при сепаруванні молока у виробництві двох видів сметани, потім підсумовується і надалі буде використано у виробництві сиру. Далі ведеться розрахунок по сировині направляється на вироблення сиру роздільним методом.
втрати в приймальному цеху
П1 = 4500 * 0,05 / 100 = 2,25 (кг)
кількість молока надійшов в апаратний цех і молоко охоронна відділення
КМА = 4500-2,25 = 4497,75 (кг)
втрати в апаратному і молоко охоронна відділення
П2 = 4497,75 * 0,3 / 100 = 13,49 (кг)
кількість молока який пішов на сепарування
Ксм = 4497,75-13,49 = 4484,26 (кг)
кількість 50 -%-них вершків, яке вийде при сепарування
Ксл = 4484,26 * (3,6-0,05) / 2 (50-0,05) = 159,35 (кг)
втрати вершків
Кпс = 159,35 * 0,62 / 100 = 0,99 (кг)
кількість вершків який пішов на нормалізацію сиру
Ксл.н = 159,35-0,99 = 158,36 (кг)
розподіл вершків на два види сиру
18%-ний сир
Ксл.н = 158,36 * 65/100 = 102,93 (кг)
9%-ний сир
Ксл.н = 158,36-102,93 = 55,47 (кг)
кількість знежиреного молока, отриманого при сепарування молока, що направляється на вироблення сиру
Кс = 4484,26-159,35 = 4324,91 (кг)
підсумовування знежиреного молока, отримане при сепарування молока на сметану та сир
Кст = 4324,91 +8699,2 = 13024,11 (кг)
втрати знежиреного молока при виробництві сиру
По = 13024,11 * 3 / 100 = 390,7 (кг)
кількість молока, який пішов на вироблення сиру
К1 = 13024,11-390,7 = 12633,38 (кг)
норма витрати знежиреного молока на вироблення 1кг. знежиреного сиру, використаного у виробництві 18%-ного, 9% сиру
Рс = (100-65) -5,6 / (8,6-5,6) = 9,8 (кг)
Рс = (100-75) -5,6 / (8,6-5,6) = 6,47 (кг)
виходячи з наявності вершків 50% - ної жирності, визначається кількість знежиреного сиру, необхідне для вироблення сиру 18%-ного, 9% сиру
То = 102,93 (50-18) / 18 = 182,99 (кг)
То = 55,47 (50-9) / 9 = 252,7 (кг)
кількість знежиреного молока, необхідна для вироблення знежиреного сиру заданої жирності
Мо = 9,8 * 182,99 = 1793,3 (кг)
Мо = 6,47 * 252,7 = 1634,97 (кг)
залишкова кількість знежиреного молока, яке спрямовується на вироблення нежирного сиру
Кон = 6316,69-1793,3 = 4523,39 (кг)
Кон = 6316,69-1634,97 = 4681,72 (кг)
кількість нежирного сиру
Тн = 4523,39 / 9,8 = 461,57 (кг)
Тн = 4681,72 / 6,47 = 723,6 (кг)
вихід кожного виду сиру
Тж = 461,57 +102,93 = 564,5 (кг)
Тж = 723,6 +55,47 = 779,07 (кг)
Жіробаланс
Для сметани 25%-ної жирності
Ком = 11029,2; Σп = П1 * Ж1/100 + П2 * Ж2/100 + П3 * Ж3/100 + П4 * Ж4/100
Σп = 6,4 * 3,6 / 100 +19,12 * 3,6 / 100 +7,57 * 25/100 +9,89 * 25/100 = 5,286 (кг)
Км * Жм/100 = Кг.п * Жг.п/100 + Ко.м * Жо.м/100 + Σп12750 * 3,6 / 100 = 1789 * 25/100 +11029,2 * 0,05 / 100 + 5,286 (кг) 459 ≈ 458,04 (кг)
Для сметани 20%-ної жирності
Ком = 10513,69 (кг)
Σп = 23,04 / 100 +68,83 / 100 +9,46 * 20/100 +12,36 * 20/100 = 5,2387 (кг) 12750 * 3,6 / 100 = 2236,31 * 20 / 100 +10513,69 * 0,05 / 100 +5,2387 (кг)
459 ≈ 460 (кг)
4. Розрахунок обладнання.
Насос відцентровий 50 МЦ-25-35
У = 15000 л / год
Асмен = 15000 * 120/60 = 30000 кг / змін.
Кількість п = 30000/30000 = 1
Лічильник УМП-20
У = 15000 л / год
Асмен = 15000 * 120/60 = 30000
Кількість п = 30000/30000 = 1
3. Сепаратор - молокоочістітель ОМІ
У = 15000 л / год
У = 15000 л / год
Асмен = 15000 * 120/60 = 30000 кг / змін
Кількість п = 30000/30000 = 1
Резервуар для зберігання молока РМГЦ-10 V = 10000 л
Тц = 120 +30 +120 = 250ч
Кц = 480/250 = 1,92 год
Асмен = 10000 * 1,92 / 60 = 19200 кг / змін
Кількість п = 30000/19200 = 2
Пастеризаційно-охолоджувальна установка для молока ОПУ-10
В = 10000 л / год
Асмен = 10000 * 180/60 = 30000 кг / змін
п = 30000/30000 = 1
Сепаратор слівкоотделітель ОСН
В = 10000 л / год
Асмен = 10000 * 160/60 = 26 667 кг / змін
п = 26667/30000 = 1
Проміжний резервуар для вершків Я1-ОСВ-3
V = 2500 л
Тц = 180 +100 = 280ч
Кц = 480/280 = 1,7 год
Асмен = 2500 * 1,7 = 4250 кг / змін
п = 4100/4250 = 1
8. Пастеризаційно охолоджувальна установка для вершків А1-ОПЧ
В = 2500 л / год
Асмен = 2500 * 100/60 = 4166 кг / змін
п = 4166/4100 = 1
9. Пастеризатор вершків ємнісний «Тетра Отич»
V = 100л
Тц = 20 +20 +380 +20 = 440ч
Кц = 480/440 = 1ч
Асмен = 100 * 1 = 100 кг / змін
п = 160/100 = 2
10. Танк універсальний ТУМ-2500
V = 2500 л
Тц = 80 +360 +120 = 20ч
Кц = 480/580 = 0,83 год
Асмен = 2500 * 0,83 = 2068кг/смен
п = 4100/2068 = 2
11.Творогоізготовітель
V = 4000л
Тц = 160 +180 +90 +20 = 450ч
Кц = 480/450 = 1
Асмен = 4000 * 1 = 4000кг/смен
п = 13100/4000 = 4
12. Охолоджувач для сиру ОТД
В = 600кг / ч
Асмен = 600 * 80/60 = 800 кг / змін
п = 800/1400 = 1
13. Змішувач-дозатор
В = 970 кг / год
Асмен = 970 * 74/60 = 1196 кг / змін
п = 1196/1085
14. Автомат для розфасовки сиру АРТ
У = 80 пак / хв, 9600 кг / год
Асмен = 9600 * 10/60 = 1600 кг / змін
п = 1600/1400 = 1
15. Автомат для розфасовки сметани
У = 50 скл / хв, 600кг / ч
Асмен = 600 * 420/60 = 4200 кг / змін
п = 4200/4100 = 1