Виробництво сичужного сиру Російського

[ виправити ] текст може містити помилки, будь ласка перевіряйте перш ніж використовувати.

скачати

Зміст
Введення ................................................. .................................................. .............. 8
1 Загальна частина ............................................... .................................................. ...... 12
1.1 Коротка характеристика сирів, як харчового продукту ............................ 12
1.2 Класифікація сирів ............................................... ..................................... 13
1.3 Основні компоненти, що входять до складу сиру ....................................... 15
1.3.1 Білки .............................................. .................................................. ............. 15
1.3.2 Ліпіди .............................................. .................................................. ......... 16
1.3.3 Молочний цукор ............................................. ............................................. 17
1.3.4 Молочна кислота ............................................. .......................................... 17
1.3.5 Мікроелементи .............................................. ............................................. 17
1.3.6 Вітаміни .............................................. .................................................. ..... 18
1.4 Вади сирів ............................................... .................................................. 19
1.4.1 Вади смаку і запаху ........................................... ...................................... 19
1.4.2 Вади консистенції ............................................. .................................... 20
1.4.3 Вади малюнка ............................................. .............................................. 21
1.4.4 Вади кірки сиру ............................................ .......................................... 21
1.4.5 Вади, викликані гризунами та комахами ...................................... 22
1.5 Теоретичні основи виробництва сиру ............................................. ..... 23
1.5.1 Сичужні згортання молока ............................................ ..................... 23
1.5.2 Фізико-хімічні та біохімічні механізми утворення згустку ....................................... .................................................. ............. 25
1.5.3 Характеристика мікроорганізмів, що використовуються в процесі дозрівання сиру ....................................... .................................................. ............................... 26
1.5.4 Бактеріальні закваски та сичужні фермент ........................................ 29
1.5.4.1 Бактеріальні закваски та препарати ........................................... ........ 29
1.5.4.2 сичужний фермент ............................................. ................................... 31
1.5.5 Біохімічні процеси, що протікають у виробництві сиру .............. 32
1.5.5.1 Молочнокисле бродіння ............................................. .......................... 33
1.5.5.2 пропіоновокислі бродіння ............................................. .................... 34
1.5.5.3 Маслянокислое бродіння ............................................. .......................... 35
2 Технологічна частина ............................................... ....................................... 38
2.1 Характеристика готового продукту .............................................. ................ 38
2.2 Рецептура сиру "Російського" ............................................ .......................... 38
2.3 Характеристика сировини ............................................... ..................................... 39
2.3.1.Молоко ............................................. .................................................. ........... 39
2.3.2 Калій азотнокислий ............................................. ..................................... 39
2.3.3 Натрій азотнокислий ............................................. .................................... 39
2.3.4 Кальцій хлористий технічний ............................................ .................. 39
2.3.5 Селітра калієва технічна ............................................ ....................... 40
2.3.6 Сіль .............................................. .................................................. ............... 40
2.3.7 Ферментний препарат і бактеріальна закваска .................................... 40
2.3.8 Вода питна ............................................. .................................................. 40
2.4 Технологічний процес виробництва сичужного сиру "Російського" ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 41
2.4.1 Приймання молока ............................................. ............................................. 43
2.4.2 Підготовка молока до вироблення сиру .......................................... ............. 44
2.4.2.1 Резервування молока ............................................. .............................. 44
2.4.2.2 Дозрівання молока ............................................. ...................................... 44
2.4.2.3 Теплова обробка молока ............................................ ........................ 45
2.4.2.4 Нормалізація молока ............................................. ................................ 45
2.4.3 Підготовка молока до згортання ........................................... ................ 45
2.4.3.1 Внесення в молоко хлористого кальцію .......................................... ...... 45
2.4.3.2 Внесення в молоко калію або натрію азотнокислого ........................... 46
2.4.3.3 Застосування бактеріальних заквасок ............................................ ........ 46
2.4.3.4 Приготування бактеріальних заквасок ............................................ ... 47
2.4.4 Згортання молока ............................................. ...................................... 48
2.4.5 Обробка згустку ............................................. .......................................... 48
2.4.6 Дроблення згустку ............................................. .......................................... 49
2.4.7 Друге нагрівання ............................................. .......................................... 50
2.4.8 Вимішування і обсушування ............................................ ................................ 50
2.4.9 Формування сирної маси ............................................ ............................ 51
2.4.10.Прессованіе сирної маси ........................................... ........................... 52
2.4.11 Посолка сиру ............................................. ................................................. 52
2.4.12 Дозрівання сиру ............................................. ........................................... 54
2.4.13 Зберігання сирів ............................................. ............................................ 56
2.4.14 Сортування сиру ............................................. ........................................... 57
2.4.15 Маркування .............................................. ................................................. 57
2.4.16 Упаковка сиру ............................................. ............................................... 58
2.4.17 Транспортування сиру ............................................. ............................. 58
2.4.18 Відходи .............................................. .................................................. ........ 59
2.5 Розрахункова частина ............................................... ................................................ 59
2.5.1 Розрахунок матеріального балансу виробництва ........................................... 59
2.5.2 Тепловий баланс ............................................. ............................................. 66
2.5.3 Підбір обладнання ............................................. .................................... 68
2.5.4 Розрахунок сироізготовітеля ............................................. ............................... 71
Висновок ................................................. .................................................. ......... 99
Список використаних джерел ............................................... ................. 101

Введення
Молочних продуктів, враховуючи їх біологічну цінність, відводиться першорядна роль в організації правильного харчування населення. Серед молочних продуктів сир займає особливе місце. Це концентрований, легкозасвоюваний білковий продукт, що володіє хорошими органолептичними властивостями. Харчова цінність сиру обумовлена ​​високою концентрацією в ньому білків, жирів, незамінних амінокислот, солей кальцію і фосфору, необхідних для нормального розвитку організму людини [1].
Є дані, що дозволяють вважати, що отримання молока, а отже, і його найпростіша переробка на сир були відомі людині 6.5-5 тисячоліть до н.е. З тих пір, з кожним минулим століттям сири отримували все більше поширення, розглядалися як один із найцінніших продуктів харчування і проникали в усі нові райони й куточки земної кулі.
До XIX ст. Сироваріння майже цілком залежало від місцевих умов. Склад кормів і порода домашніх тварин обумовлювали біохімічний та мікробіологічний склад молочної сировини, а кліматичні умови і традиції у технології визначали, якими будуть сири, що виготовляються в конкретній місцевості. Так з'явилися і зберегли свої відмінні ознаки сири: емментальскій, гауда, костромський, голландська, круглий, степової, рокфор, едамського, латвійський, чеддер, пармезан, сулугуні. грузинський, ченах та ін
У XIX ст. сироваріння стало втрачати локальний характер. Експорт технології викликав перш за все необхідність штучного культивування суміші молочнокислих мікроорганізмів певного складу, а також вибору молочної сировини з певними властивостями і складом.
У XX ст. з'явилася можливість управляти процесами одержання молока з заданими біохімічними та технологічними показниками, підбирати і консервувати спеціальні бактеріальні закваски, здійснювати різноманітні фізико-хімічні та біологічні прийоми обробки сировини, а також проміжних продуктів. У результаті з'явилася велика кількість нових різновидів сирів. В даний час асортимент сирів, що налічує близько 600 найменувань, продовжує збільшуватися.
Повсякденну увагу споживачів до сиру можна пояснити його високою біологічною цінністю, широкою гамою смакових відтінків і здатністю тривалого зберігання. Крім загальновідомих даних про високу харчової цінності сирів з'явилися відомості про те, що утворюються при дозріванні сиру короткі ланцюжки з амінокислот мають таку ж біологічну активність, як вітаміни і гормони [2].
Проте останнім часом перед заводами, що використовують молоко в якості основної сировини, постала дуже серйозна проблема, така як нестача молока. Це призводить до того, що заводи повинні скорочувати свої виробничі потужності за рахунок зупинки окремих ліній. А, як відомо, простий лінії тягне за собою збитки. Експлуатація заводів з безліччю ліній стає не рентабельною через нераціональне використання виробничих ресурсів. Звідси можна зробити висновок, що підприємство з меншою кількістю ліній буде більш ефективним. Таке підприємство буде повною мірою використовувати свої ресурси.
Таким чином, метою даної роботи стало показати можливості виробництва сиру в умовах малого приватного підприємства шляхом модернізації стадії утворення згустку за рахунок заміни класичної сироробний ванни на сироізготовітель.
Завдання:
- На практиці, на базі ТОВ "Старицький сир" ознайомитися з технологією виробництва сиру "Російського";
- Удосконалити стадію утворення згустку;
- Замінити класичну сироробний ванну на сироізготовітель;
- Внести зміни в технологічну схему у зв'язку із заміною обладнання;
- Здійснити підбір основного і допоміжного обладнання;
- Виконати креслення основного апарату - сироізготовітеля;
- Зробити відповідні технологічні розрахунки;
- Скласти матеріальний баланс;
- Розробити бізнес-план виробництва сиру;
- Проаналізувати шкідливі і небезпечні фактори виробництва та розробити заходи щодо їх усунення та попередження.

1 Загальна частина
1.1 Коротка характеристика сирів, як харчового продукту
Сир - високобілковий, біологічно повноцінний харчовий продукт, що отримується в результаті ферментативного згортання молока, виділення сирної маси з подальшим її концентруванням і дозріванням.
Харчова і біологічна цінність сиру обумовлена ​​високим вмістом у них молочного білка і кальцію, наявністю необхідних людському організму незамінних амінокислот, жирних та інших органічних кислот вітамінів, мінеральних солей і мікроелементів.
Сири володіють високою біологічною цінністю, в першу чергу за рахунок вмісту в білках всіх незамінних амінокислот у достатній кількості.
Білки сиру майже повністю засвоюються в шлунково-кишковому тракті людини (коефіцієнт перетравлення їх дорівнює 95%), що пояснюється значним розщепленням казеїну в процесі дозрівання продукту.
Більшість сирів містить високу кількість молочного жиру (більш 20%), який суттєво збагачує смак продукту, оскільки володіє найприємнішою серед інших жирів смакової (вершковою) гамою.
Крім того, в процесі дозрівання під впливом мікробних ліпаз жир розщеплюються з накопиченням летких жирних кислот (масляної, капронової, каприлової), що беруть участь у формуванні аромату сирів.
Слід зазначити, що ліпіди сиру (тригліцериди, фосфоліпіди та ін) присутні в продукті у емульгованому вигляді, що підвищує їх перевариваемость в людському організмі.
Сири надзвичайно багаті солями кальцію, кількість якого складає 600-1100 мг в 100 г продукту. Особливо корисний сир дітям, які цього потребують мінеральному елементі.
Вміст у сирі жиророзчинних вітамінів А і Е пов'язано з кількістю в продукті жиру, а зміст водорозчинних-з активністю біосинтезу заквасочних мікроорганізмів. Готовий сир містить підвищену (в порівнянні з молоком) кількість рибофлавіну, фолієвої кислоти, вітаміну В6 і В12.
Енергетична цінність сирів досить висока за рахунок значного вмісту жиру та білків і становить 200-400 кКал (840-1680кДж) на 100г продукту.
Необхідно відзначити високу смакове гідність сиру, однак на його органолептичні показники в більшій мірі впливають властивості використовуваного молока. Так, сири з овечого молока володіють більш гострим смаком і специфічним запахом у порівнянні з сирами з коров'ячого молока.
Типовий сирний смак і аромат сирів обумовлюється комплексом різних ароматичних речовин (жирних кислот, карбонільних сполук, амінів та ін), що утворюються в результаті біохімічних перетворень компонентів сирної маси в процесі дозрівання. Всі ці хімічні сполуки в різній мірі беруть участь у створенні аромату сирів: одні грають більш важливу роль, інші - менш важливу, представляючи собою тільки сирний фон.
Консистенція сирів, внаслідок підвищеної влагоудерживающей здібності сирної маси, досить щільна і пластична.
Сири відзначаються стабільністю якості, тобто здатні порівняно довго зберігати свої високі органолептичні властивості (смак, аромат, консистенцію).
Як відомо, сири за величиною активності води (аw) відносяться до продуктів з проміжною вологістю (аw) сирів складає 0,82-0,96, що пояснює їхню здатність чинити опір дії небажаних мікроорганізмів, хімічних процесів окислення ліпідів та інших видів псування. Так, мінімальне значення аw, необхідне для росту більшості мікроорганізмів (Pseudomonas, Escherichia, Proteus та ін), так само 0,95-0,98 (за винятком стафілококів - 0,86).
Сир можна вживати як в якості закусок, так і на десерт. Особливо добре він поєднується з вином [2].
1.2 Класифікація сирів
Якість сиру залежить в першу чергу від якості молока, з якого його виробляють. А вид сиру формується виключно під впливом ферментних систем мікроорганізмів, молочнокислих, пропіоновокислих і щелочеобразующіх бактерій сирної слизу і мікроскопічних грибів.
З метою систематизації різноманіття сирів О.М. Корольов уперше в нашій країні запропонував технологічну класифікацію сирів.
Вона бездоганна при виробленні сирів з сирого молока. При переході на виробництво їх з пастеризованого молока технологічні параметри значною мірою втрачають своє значення. У цьому випадку основне значення набувають бактеріальні закваски. Вид сиру формується під впливом ферментних систем мікроорганізмів і що кожен сир має свою характерну амінограмму.
У міжнародному стандарті прийнята наступна класифікація. Кожен сир має три показники. Перший-вміст води в знежиреному сирі. За цим показником сири поділяються на дуже тверді (вміст води в знежиреному сирі менше 51%), тверді (49-56%), напівтверді (54-63%), напівм'які (61-69%), м'які сири (более67%). За другим показником-вміст жиру в сухій речовині сири поділяються на високожирні (більше 60%), повножирна (45-60%), жирні (25-45%), низькожирне (10-25%) і знежирені (менше 10%). Третім показником є ​​характер дозрівання, за яким розрізняють: 1) дозрівають: а) переважно працює з поверхні;
б) преобладающе зсередини;
2) дозрівають з цвіллю:
а) переважно на поверхні;
б) переважно всередині;
3) без дозрівання, або несозревающіе.
У загальному вигляді схему класифікації молочних сирів можна представити таким чином.
I клас-Сичужні сири
1-й підклас (тверді сири)
сири з високотемпературною обробкою сирної маси
пресовані сири
самопрессиющіеся сири з чеддерізаціей і плавленням сирної маси
сири з низькотемпературної обробкою сирної маси
пресовані сири
пресовані сири з повною або частковою чеддерізаціейй сирної маси до формування
самопрессующіеся сири з копченням сирної маси
бескорковие сири
самопрессующіеся сири, що дозрівають в розсільної середовищі
сири з чеддерізаціей сирної маси до формування
самопрессующіеся сири, споживані у свіжому вигляді
2-й підклас (напівтверді) самопрессующіеся сири
Третій підклас (м'які сири)
сири, що дозрівають під впливом молочнокислих і щелочеобразующіх бактерій сирної слизу
сири, що дозрівають під впливом молочнокислих, щелочеобразующіх бактерій сирної слизу і мікроскопічних грибів
сири, що дозрівають під впливом молочнокислих бактерій і мікроскопічних грибів (цвілі)
II клас-Кисломолочні сири
1-й підклас-свіжі сири
2-й підклас-витримані сири
III клас-Перероблені сири
Плавлені
Бурдючний, горшкові, в полімерній плівці
1.3 Основні компоненти, що входять до складу сиру
1.3.1 Білки
Білки є необхідним і найбільш цінним компонентом будь-якого сиру. У сирах, в залежності від кількості сухих речовин і технології, міститься від 11 до 33% білка.
У твердих сирах для формування типовою консистенції має бути не менше 24% білків. У більшості сичужних сирів їх більше, ніж у м'ясі (20%). Вони мають більш високу біологічну цінність, ніж рослинні білки, а завдяки великому вмісту лізину підвищують біологічну цінність хліба і борошняних виробів, дефіцитних по лізину. Щоденне споживання 0.5л молока і 50г твердого сиру покривають потребу організму в незамінних амінокислотах. Молочні білки особливо потрібні при запаленні слизової поверхні і виразці шлунка, захворюваннях печінки, жовчного міхура. Вони містять велику кількість фосфоліпідів, яке потрібно для зростання тому незамінні в харчуванні дітей і підлітків.
Білки сиру представляють собою результат розщеплення казеїну, значна частина якого (від 20 до 30% залежно від виду сиру) зазнає певних змін в процесі дозрівання сиру. Казеїн стає розчинним, перетворюється на олігопептиди і амінокислоти під дією цілого ряду ферментів, склад яких змінюється в залежності від мікрофлори, надаючи готовому продукту остаточну консистенцію і смак.
У сичужні сири переходить близько 95% казеїну, або 74-80% білків молока. Сироваткові білки в сичужних сирах складає 2-3% загального вмісту білка, в молоці - близько 20% [3].
1.3.2 Ліпіди
Жири, на відміну від казеїну, не є необхідним компонентом сирів: їх виробляють як з цілісного, так і зі знежиреного або частково знежиреного молока. Однак сири з низьким вмістом жиру мають грубу консистенцію і слабовиражений сирний смак і аромат. Добре виражений смак і аромат чеддера, наприклад, формується при наявності не менше 40% жиру в сухій речовині. Є тісний зв'язок між вмістом у зрілих сирах вільних жирних кислот - продуктів ліполізу, що відбувається під час дозрівання під впливом мікробних ензимів, його смаком і ароматом.
У сичужних сирах жири становлять 18-30% загальної маси. Сичужні сири з вмістом жиру в сухій речовині не більше 30% називають напівжирним. Ще більш низький вміст жиру в свіжих сирах, що не піддаються дозріванню, що зумовлено високою їх вологістю. Збільшення вологості свіжих сирів забезпечує досить ніжну їх консистенцію при відносно невисокому вмісті жиру і незначному розщепленні білків. Сири зі знежиреного молока найчастіше використовують для кулінарних цілей і як сировину для плавлення.
Жири зумовлюють високу енергетичну цінність повножирна сирів. Коефіцієнт перетравності жирів у різних сирах дорівнює 88-94%.
Вміст насичених жирних кислот у сирах становить 46,9-64,8% від їх загального вмісту, що набагато вище рекомендованих медициною нормативів у раціоні харчування.
Зниження вмісту жиру в сирах допускається тільки при максимальному збереженні органолептичних властивостей, інакше знизиться конкурентоспроможність сирів. Зниження вмісту жиру у твердих сирах робить смак менш вираженим, а консистенцію - зайво твердої чи грубою. Для підвищення якості низькожирне сирів використовують кілька шляхів: модифікують технологію, застосовують нетрадиційні види і штами бактерій, які прискорюють протеоліз, протеолітичні або ліполітичні ензими, додають в молоко імітатори або замінники молочного жиру [3].
1.3.3 Молочний цукор
Молочний цукор відіграє важливу роль в сироваріння. Однак при оцінці сиропрігодності молока не наводяться дані про його зміст. Це обумовлено тим, що кількість молочного цукру в молоці набагато перевищує потребу в ньому для вироблення будь-якого виду сиру. Під дією ферментів молочнокислих бактерії в сирах він піддається молочнокислому, пропіоновокислі, а в деяких випадках маслянокислому бродінню [1].
1.3.4 Молочна кислота
У сирах, в залежності від виду, міститься від 0,2 (Камамбер) до 1.5% (Російський, чеддер) молочної кислоти у вигляді L1 (+) - і Д (-) - ізомерів. Частка Д (-) вирируется від 4-14% (свіжі сири) до 10-50% (дозрілі сири). Зміст Д (-) - ізомеру в їжі може справити негативний вплив на здоров'я дітей до одного року, для інших вікових обмежень за змістом цього ізомеру молочної кислоти в їжі немає [3].
1.3.5 Мікроелементи
Вміст мікроелементів в молоці порівняно мало вивчений. Між тим багато з них (кобальт, мідь, марганець, залізо, цинк, йод, молібден і нікель), володіючи високою біологічною активністю, мають велике значення майже для всіх процесів виробництва сирів. Зміст різних мікроелементів у молоці не постійно і в значній мірі залежить від таких факторів, як мінеральний склад грунту, води, кормів, клімату, породи тварин, час, обмінних процесів в організмі тварин і т.д. Найбільші коливання спостерігаються в змісті заліза, міді, цинку, магнію, кобальту.
Мікроелементи грають велику роль для життєдіяльності мікроорганізмів, що беруть участь в процесі виробництва сиру. Серед них в першу чергу слід відзначити мідь, марганець, молібден, кобальт, цинк, залізо, йод. Вони беруть участь у ферментативних реакціях, що протікають в клітинах бактерій. Чим більше утворюється мікробної маси, тим більше мікроелементів потрібно для її створення. Встановлено, що кобальт і цинк впливають на збільшення енергії кислотоутворення в заквасках навіть при видаленні з молока заліза.
Для розвитку мікроорганізмів і стимулювання їх життєдіяльності необхідно використовувати не окремі мікроелементи, а їх суміші.
Дослідження мікроелементного складу молока корів різних сиродельческіх районів показало, що воно різне за змістом мікроелементів.
Для поліпшення технологічних властивостей молока, бактеріальних заквасок, згустку, підвищення якості сирів необхідно збагачувати переробляє молоко мікроелементами [1].
1.3.6 Вітаміни
Вітаміни, як і білки, є незамінними речовинами в харчуванні.
Вміст у сирі жиророзчинних вітамінів, головним чином А і Д, а також вітаміну Е1 безпосереднім чином пов'язано з вмістом в продукті ліпідів, яке може коливатися в межах від 0 (у деяких свіжих сирах) до 70%, у продуктах, збагачених вершками). Що стосується змісту в сирі водорозчинних вітамінів, то в залежності від виду сиру воно може бути дуже різним. Справа в тому, що в цьому випадку діє два протилежні фактори: втрати, що відбуваються при виділенні сироватки, і збагачення в процесі дозрівання. Так, вітаміни групи В значній мірі несуться з сироваткою (в згустку залишається не більше 25% цих вітамінів), а вітамін С видаляється повністю.
Своєрідною компенсацією цієї втрати служить синтез бактеріальної та грибної мікрофлори сиру кількох вітамінів групи В: у готовому сирі відзначається підвищений вміст рибофлавіну, пантотенової кислоти, вітаміну В6 і фолієвої кислоти, а в деяких випадках мова йде також про вітаміни В1 і В12. І навпаки, іноді відзначається зниження вмісту деяких вітамінів, наприклад, фолієва кислота споживається в їжу бактеріями на завершальному етапі дозрівання сиру [3].
1.4 Вади сирів
1.4.1 Вади смаку і запаху
Кислий смак притаманний молодим недозрілий сирів і з'являється внаслідок низької температури в сирохраніліще або недостатньої їх витримки. Невиражені або слабко виражені смак і запах сири набувають при надмірно сухій обробці і витримці в приміщеннях з недостатньою вологістю, а також при зайвому розведенні сироватки водою. В останньому випадку зменшується кількість молочного цукру, а разом з ним і молочної кислоти, необхідної для утворення в процесі подальшого бродіння ряду речовин (жирних летючих кислот, ефірів), які надають гострий смак сиру. У багатьох випадках ці вади зникають до кінця дозрівання сиру.
У початковій стадії дозрівання сирів під впливом ферментів утворюються первинні продукти розпаду білка (альбулози і пептони), які надають молодому сиру гіркий смак. Цей порок спостерігається при сильному зараженні молока маммококкамі, утворюють фермент, близький сичужного. У цьому випадку молоко необхідно пастеризувати, щоб убити мікроорганізми. Нарешті гіркоту може бути викликана кухонною сіллю з великим вмістом магнезіальних солей.
У м'яких сирів, а також у сирів типу латвійського слабкий запах аміаку допустимо; його викликають щелочнообразующіе бактерії сирної слизу в процесі дозрівання сиру. Пороком вважається різко виражений запах аміаку. Тверді сири не повинні мати такого запаху. Однак при підвищеній кислотності і температурі, на поверхні твердих сирів з'являється слиз, яка виділяє так багато аміаку, що він заглушає запах інших летких речовин. Боротьба з цим пороком - суворе дотримання технології вироблення сирів і відповідне санітарно-гігієнічний стан підвалів.
Салістий смак з'являється при маслянокислом бродінні сиру, а також у результаті дії світла і повітря на жир бескоркових сирів, особливо м'яких. Єдина міра боротьби з цим пороком - зниження температури підвалу, в якому відбувається дозрівання сиру.
Прогірклий смак зустрічається здебільшого у м'яких сирів, що дозрівають за участю мікроскопічних грибів і мікроорганізмів сирної слизу, і з'являється при розщепленні жиру під дією цієї мікрофлори. Щоб уберегти сир від цієї вади, необхідно завчасно направити його на плавлення або ж знизити температуру в підвалі до 4-6 С
Різкі запахи кормів переходять в молоко, а з нього й у сир. До таких кормів відносять: цибуля, часник, полин і д.р. Присмак можуть надати також зіпсовані силос і картоплю, низькоякісні барда і жом. Боротьба з цими вадами полягає в знищенні бур'янів на луках і пасовищах, у заготівлі високоякісних кормів і належне їх зберігання.
Затхлі смак і запах з'являються у твердих сирах при зараженні їх поверхні аеробної мікрофлорою, зокрема слизом. Внаслідок високої протеолітичної активності мікрофлори слизу утворюється велика кількість аміаку, який, проникаючи в сир, надає затхлий смак і запах продукту. Цей порок виникає також внаслідок розвитку газоутворюючої мікрофлори. Затхлі смак і запах з'являються при поганому догляді за сиром, підвищеної вологості повітря, високому вмісті вологи в сирі, при пересіл, який сприяє розвитку слизу [1].
1.4.2 Вади консистенції
Надмірна зрілість молока і сильне зневоднення сирної маси викликають крошливость тесту. Сири з такого молока погано дозрівають і бувають низької якості. Уникнути виникнення цього пороку можна, застосовуючи молоко хорошої якості.
Самокол (колючі тісто). Основна причина такого пороку-слабка зв'язаність сирного тесту. Самокол спостерігається на другій стадії дозрівання і переважно в швейцарському і радянському сирах. У виникненні цієї вади грає роль надмірна кислотність молока, неправильна обробка сирної маси, а також різкі коливання температури при перенесенні сирів з теплої камери в холодну.
Основним заходом у боротьбі з самоколом є ретельне сортування молока за кислотністю та швидка переробка його. Можна в якійсь мірі зменшити самокол, якщо при другому нагріванні додати до молока 10-20% води.
Свищ зустрічається переважно в голландському сирі (круглому) і має вигляд тріщин, які виникають всередині головки. Свищ є наслідком як сильного газоутворення, так і неправильної обробки сирної маси. При цьому спостерігається слабка зв'язність маси через надмірну кислотності молока; додавання води перед другим нагріванням, що супроводжується зменшенням концентрації молочної кислоти, дещо збільшує зв'язність маси. Однак найефективнішим засобом у боротьбі з норицею є висока якість молока і правильна переробка його.
Причиною мажущейся тесту може бути зміст сироватки в сирній масі і висока температура в підвалі, де протікало дозрівання. У багатьох м'яких сирів мажущейся тісто не є пороком.
Тверда, ремністая консистенція утворюється при надмірно в'язкому тесті. Причини пороку: недолік молочної кислоти, освіта міцної строми, а також надмірне зневоднення сирної маси. Цей порок зустрічається переважно в неполножірних сирів [1].
1.4.3 Вади малюнка
Сітчастий малюнок з'являється в свіжому сирі на початку дозрівання, якщо відбувається сильне газоутворення в результаті обсіменіння молока бактеріями групи кишкової палички. Газ (суміш вуглекислого газу і водню) швидко насичує тісто і, виділяючись, утворює частий і дрібний малюнок. Надалі очки не збільшуються, оскільки життєдіяльність бактерій групи кишкової палички швидко припиняється завдяки збільшенню кислотності сирної маси.
Губчастий малюнок з'являється в сирі 1,5-2 місячного віку в результаті маслянокислого бродіння. Порок зустрічається переважно у великих сирах, і, як правило, йому передує сітчастий малюнок. Сир з губчастим малюнком часто буває недосолені, з солодкуватим салістим смаком. Якщо сир з губчастим малюнком довго залишається в підвалі, то він може осісти, і тоді утворюються щілини.
Пустотну малюнок зустрічається здебільшого в сирах, якi формуються наливом і насипом, як наслідок нещільного розташування зерен. В інших сирах порок з'являється при порушенні цілісності зібраного пласта або при додаванні до сформованої масі обсушених сирних зерен. Під час газоутворення порожнечі, наявні в сирній масі, трохи розширюються, вбираючи виділилися гази, і утворюють пустотну малюнок. Порожнечі можуть розподіляться в сирній масі рівномірно і групами. В останньому випадку загальні порожнини з неправильними обрисами перетворюються на рвані оченята. У самопрессующіхся сирів пустотну малюнок не є пороком [1].
1.4.4 Вади кірки сиру
Товста кірка зустрічається у твердих сирів дозріваючих при низькій температурі.
Вона утворюється також при недостатній кількості молочної кислоти і солі в сирній масі, дуже частого миття сирів в теплій воді і витримці їх після миття у відносно сухому приміщенні (вологість нижче 80-85%). Товста кірка добре захищає сир від зовнішніх впливів, але небажана, оскільки зменшує їстівну частину сиру.
Слабка слизова кірка зустрічається у сирів з підвищеним вмістом молочної кислоти або солі або того й іншого разом.
Утворюється вона при неправильній обробці сирної маси в ванні або при дуже розвиненому молочнокислом процесі і пересолити.
Тріщини на шкірці утворюються при недостатньо в'язкому тесті, особливо при переробці кислого молока. При великій кількості дрібних тріщин порок носить назву «географічна карта». Тріщини з'являються і при сильному спученні сиру, коли його об'єм збільшується настільки, що призводить до розриву кірки.
У великих сирах тріщини утворюються часто при маслянокислом бродінні. Вони можуть бути також наслідком неправильного догляду за кіркою.
Рак кірки викликається гнильними бактеріями, що розвиваються на поверхні сиру при надмірній нейтралізації молочної кислоти продуктами життєдіяльності щелочеобразующіх бактерій сирної слизу в результаті неправильного та недбалого догляду за кіркою. Спочатку на шкірці з'являються плями-подпаріни, які в подальшому розростаються і зливаються у великі виразки. У цих місцях кірка стає пухкої й погано пахне. Пошкоджені місця на сирі треба зіскоблити і протерти сіллю. Однак такий сир зберігати не можна, необхідно його негайно реалізувати або переробити в плавлений.
Підкіркова цвіль зустрічається в сирах, що мають на шкірці тріщини. О.М. Корольов, який вивчав цей порок, з'ясував, що він з'являється за наявності в сирі порожнин, сполучених із зовнішнім повітрям. Такі порожнини утворюються при пресуванні дуже сухого пружного зерна, особливо в холодному приміщенні [1].
1.4.5 Вади, викликані гризунами та комахами
З гризунів особливо сильно ушкоджують сир миші та щури. Проти гризунів слід вести боротьбу дератизацією.
З комах вражають сир кліщі (АКАР) і личинки мух. Для попередження виникнення цих вад необхідно поліпшити санітарно-гігієнічні умови в сирних підвалах і часто проводити дезінфекцію приміщень [1].
1.5 Теоретичні основи виробництва сиру
1.5.1 Сичужні згортання молока
Найбільш важливий процес при виготовленні сиру - згортання молока сичужним ферментом. Від швидкості освіти, структурно-механічних і сінеретіческіх властивостей сичужного згустку залежать консистенція, зовнішній вигляд і інші показники сиру.
Сичужні згортання молока проходить дві стадії: ферментативну і коагуляционную. На першій стадії під дією сичужного ферменту відбувається розрив чутливою до нього пептидного зв'язку фенілаланін-метіонін (Фен - Мет) у поліпептидного ланцюга c-казеїну. У результаті цього c-казеїн розпадається на нерозчинний (чутливий до іонів кальцію) пара-c-казеїн і розчинна глікомакропептід. Ферментативну стадію схематично можна представити таким чином:

Малюнок 1 - Дія сичужного ферменту на казеїн
Глікомакропептіди c-казеїну мають високий негативний заряд і має сильні гідрофільними властивостями. При їх відщепленні від c-казеїну знижується електричний заряд на поверхні казеїнових міцел (з поступовим наближенням до ізоелектричної стану), частково втрачається гідратне оболонка, в результаті чого знижується стійкість казеїнових міцел і вони коагулюють, тобто настає друга стадія коагуляції.

а - коагуляція міцел під дією сил гідрофобної взаємодії, б - коагуляція міцел за рахунок кальцієвих містків; 1 - нативні казеїнові міцели; 2 - параказеіновие міцели, що втратили захисні глікомакропептіди-c-казеїну
Рисунок 2 - Схема процесу сичужного згортання молока
Механізм другій стадії сичужного згортання остаточно не встановлений. Відомо, що клагуляція білків настає лише після розщеплення 80-90% c-казеїну, що знаходиться на поверхні міцел. Далі дестабілізований казеїнові (точніше, параказеіновие) частки спочатку утворюють агрегати та ланцюгів. При досягненні "критичних" розмірів ланцюжка з'єднуються між собою поздовжніми і поперечними зв'язками і утворюють суцільну просторову сітку, в петлях (осередках) якої укладена дисперсійне середовище.
Однак характер зв'язків, що виникають при агрегування дестабілізований міцел, до кінця не з'ясований. На думку вчених, це можуть бути сили гідрофобної взаємодії неполярних груп пара-c-казеїну (а також a-і b-казеїну) або кальцієві містки, що утворюються в результаті приєднання іонів кальцію до серінфосфатним групам a-і b-казеїну двох або більше зблизилися параказеінових міцел.
На процес сичужного згортання і якість утворюються згустків впливають склад і властивості молока, режим пастеризації, активність і склад бактеріальної закваски та сичужного ферменту, температура згортання, доза хлориду кальцію і т.д.
В освіті сичужного згустку крім казеїну, мабуть, беруть участь денатуровані сироваткові білки і жирові кульки. Будучи більш великими частками, вони виступають центрами коагуляції казеїну, навколо яких починає формуватися просторова сітка. Тому додавання до молока сироваткових білків прискорює сичужні згортання білків молока. Однак сироваткові білки уповільнюють синерезис згустку, тому необхідно застосовувати заходи, які посилюють обсушку сирного зерна.
Агрегація казеїнових міцел і формування просторової білкової сітки відбуваються за рахунок різних зв'язків, причому більшу роль у зміцненні всієї системи виконують іони кальцію, що утворюють кальцієві містки. При зниженому вмісті кальцію молоко згортається повільно, і виходить в'ялий, що важко піддається Подальшій обробці згусток (або він зовсім не утворюється). Оптимальним вмістом кальцію в молоці вважається 125-130 мг% [4].
1.5.2 Фізико-хімічні та біохімічні механізми утворення згустку
Сирна маса перед дозріванням повинна містити оптимальну кількість вологи, мати певні рН і структурно-механічні властивості (зв'язність, твердість і т. д.). Ці показники залежать від інтенсивності проходження фізико-хімічних і біохімічних процесів під час обробки згустку, формування, пресування, посолки сиру.
Важливою операцією при виготовленні сиру є обробка згустку. Мета її полягає в тому, щоб видалити з згустку надлишок сироватки і залишити таке її кількість, яка необхідна для подальшого перебігу біохімічних процесів і одержання сиру певного типу та якості. Змінюючи зміст сироватки в сирному зерні, регулюють мікробіологічні процеси при дозріванні сиру. Чим більше віддаляється сироватки і з нею молочного цукру, тим повільніше протікають ці процеси, і навпаки. Кожен вид сиру повинен містити оптимальну кількість сироватки в сирній масі. При виробленні твердих сирів обсяг видаляється сироватки повинен бути більше, ніж при виробництві м'яких сирів.
На швидкість і ступінь виділення сироватки впливають такі чинники: склад молока, пастеризація, кислотність та ін
Склад молока, а саме кількість у молоці жиру і розчинних солей кальцію, по-різному впливає на вміст вологи в сирній масі. Дрібні жирові кульки не перешкоджають виділенню з згустку сироватки, легко виходять з нього і являють собою основну масу втрат жиру при виробництві сиру. Великі жирові кульки можуть закупорювати капіляри і затримувати відділення сироватки. Отже, чим жирніше молоко, тим гірше його згусток виділяє вологу. Розчинні солі кальцію (до певної межі) сприяють отриманню щільного згустку і швидкому виділенню з нього сироватки. При нестачі в молоці солей кальцію, як правило, утворюється в'ялий згусток, з якого погано видаляється волога.
Пастеризація молока змінює Фізико-хімічні властивості білків і солей (денатурують сироваткові білки, підвищується гідрофільність казеїну і т.д.). Тому згусток, отриманий з пастеризованого молока, при інших рівних умовах зневоднюється повільніше, ніж згусток з сирого молока.
Кислотність молока і сирної маси є вирішальним чинником, що впливає на виділення сироватки з сирної маси. Молочнокислий процес, що почався у вихідному молоці, активно продовжується під час згортання і обробки сирної маси. При цьому кількість молочнокислих бактерій в сирному зерні значно вище, ніж у сироватці. Накопичилася в сирному зерні молочна кислота знижує електричний заряд білків і тим самим зменшує їх гідрофільні властивості. Білки легко віддають вологу (дегидратируются) і згусток інтенсивно зневоднюється, тому згусток, отриманий з зрілого молока, легше віддає сироватку, ніж згусток зі свіжого молока. Проте молоко з надмірно високою кислотністю утворює згусток, швидко виділяє сироватку, що призводить до сильного зневоднення сирної маси. Отже, для отримання сирної маси нормальної вологості необхідно мати молоко оптимальної зрілості (кислотності). Для вироблення м'яких сирів кислотність переробляється молока повинна бути вище, ніж для твердих.
Видалення сироватки із згустку регулюють спеціальними прийомами. До них відноситься вимірювання температури сирної маси і кислотності сироватки, а також механічні дії (розрізання згустка, вимішування сирного зерна). Для кожного виду сиру встановлені певний розмір сирних зерен, температура другого нагрівання, інтенсивність і тривалість вимішування [4].
1.5.3 Характеристика мікроорганізмів, що використовуються в процесі дозрівання сиру
У виробництві сиру молочнокислої мікрофлори належить першорядне значення. Вона зброжує лактозу в молочну кислоту, створює умови для подальшого ферментативного перетворення сирної маси.
Головними збудниками молочнокислого бродіння в молоці та сирі є молочнокислі бактерії, культури яких в умовах пастеризації молока стали основними факторами виробництва сиру.
Культури підбирають з урахуванням створення многоштаммовой закваски, при цьому беруть до уваги високу енергію кислотоутворення, стійкість культури до фагам і їх симбіотичні взаємини.
Енергії кислотоутворення надають великого значення, тому що утворюється молочна кислота пригнічує життєдіяльність сторонньої мікрофлори і тим самим сприяє одержанню високоякісного продукту [5].
Формування кожного виду сиру обумовлюється, по суті, якісним і кількісним складом мікрофлори. Ферментні системи мікроорганізмів, внесених з бактеріальними заквасками, становлять мікрофлору сиру, викликають дуже складні біохімічні процеси, внаслідок чого він дозріває, набуваючи при цьому характерні органолептичні властивості, притаманні даному виду сиру. Технологічні прийоми, які використовуються при виробництві сирів (різна ступінь зрілості молока, температура згортання і другого нагрівання, розміри сирного зерна, ступінь зневоднення сирної маси й ін), зводяться в кінцевому результаті до створення оптимальних умов для певних груп мікроорганізмів.
З метою отримання сирів високої якості, особливо у випадках недостатньої ступеня зрілості, в сире молоко часто вносять деяку кількість бажаних видів молочнокислих бактерій. Особливо це практикується при виробництві швейцарського сиру з сирого молока. Зазвичай при цьому вносять чисті культури молочнокислих паличок - 0,1-0,2% і в дуже невеликій кількості - пропіоновокислих бактерій (1 мл на 1т молока).
При використанні пастеризованого молока єдиним джерелом мікрофлори, що бере участь у дозріванні сиру, є закваска, приготована на чистих культурах молочнокислих бактерій. Залишкова мікрофлора при ретельній пастеризації не може мати істотного значення в цьому процесі. Тому вибір культур і складання заквасок є відповідальним моментом в технології та формуванні бажаного виду сиру.
До теперішнього часу при складанні заквасок приймалися до уваги, крім виду бактерій, енергія кислото-і ароматообразованія, а останнім часом враховують і протеолітичну здатність штамів молочнокислих бактерій. Складають многоштаммовие закваски двох видів - для дрібних і великих сирів.
В даний час закваски становлять поки за старим способом, тобто приймають до уваги видову приналежність молочнокислих бактерій.
У сироваріння в якості бактеріальної закваски використовують чисті культури стрептококів і паличок. З стрептококів застосовують Str. lactis, Str. kremorps, Str.diacetilactis і Leuconostoc acetonicus.
Перші дві культури - кислотоутворювачами, а останні з перерахованих вище, крім того, зброджують лимонну кислоту, при цьому утворюються ароматичну речовину діацетил і гази.
Для великих сирів (швейцарського й радянського) застосовують зазвичай дві закваски, першу складають з стрептококів, а другу - з молочнокислих паличок хельветікум і термофільних стрептококів. Крім цього, часто: додають також пропіоновокислі бактерії.
У закваски вносять кілька штамів одного і того ж виду бактерій, щоб залежно від біологічних властивостей молока розвивалися ті мікроорганізми, які більш пристосовані до даних умов [6].
Мікрофлора молока повинна містити чотири основні групи мокроорганізмов: молочнокислі палички, молочнокислі стрептококи, мікрококи і немолочнокіслие палички.
Перша група належить до стрептобактеріям, факультативних анаеробів. Всі вони витримують нагрівання протягом 30хв при 60 ° С і навіть при 65 ° С. Жоден із штамів не росте при температурі 10-12 ° С. Оптимальна температура росту 45-50 ° С. У цих умовах вони згортають молоко через 13-14ч і через 24г утворюють 1,39-1,49% молочної кислоти (155-166 ° Т). Усі культури дають щільний згусток, без газоутворення і пептонізаціі. Штами цих культур добре зброджують глюкозу, галактозу, лактозу, сахарозу, мальтозу, левулеза, декстрин і не зброджують маніт, арабінозу і сорбіт.
Молочнокислі стрептококи представляють собою коки та диплококи з вираженими властивостями термофільних факультативних анаеробів. Вони витримують нагрівання протягом 60-90мін при 60 і навіть 65С. Не ростуть при температурі 10-12С. Зброджують глюкозу, галактозу, лактозу, сахарозу, мальтозу, рафіноза і декстрини, не зброджують манить, арабінозу, сорбіт, гліцерин та крохмаль. Не мають каталізной системи, не відновлюють нітратів, не утворюють ацетону і сірководню. Не володіють здатністю утворювати газ і пептонізіровать молоко.
Мікрококи представляють собою організми з порівняно малими аеробними ознаками. Ця група бактерій менш термостійкий в порівнянні з двома попередніми, але вона добре розвивається при температурі 10-12С. Окремі штами сілно відрізняються за сбраживанию вуглеводів, причому деякі з цукрів споживаються культурами з утворенням кислот, інші ж використовуються без зміни реакції середовища. Згортання молока настає через 72-96 год, а деякі штами зовсім не володіють цією здатністю [5].
1.5.4 Бактеріальні закваски та сичужні фермент
1.5.4.1 Бактеріальні закваски та препарати
У молоко перед згортанням вносять виробничі закваски або активоване бактеріальні препарати з метою поповнення корисної мікрофлори, знищеної при пастеризації молока та формування видових особливостей сирів.
Бактеріальні закваски (БЗ) і бактеріальні препарати (БП) для виробництва сирів розрізняються якісним і кількісним складом мікрофлори, її станом, кількістю життєздатних клітин, формою випуску, фасуванням, а звідси - призначенням і способами застосування.
Залежно від форми випуску та вмісту мікроорганізмів розрізняють: сухі і рідкі БЗ, що представляють собою чисті культури молочнокислих бактерій в молоці, що містять в 1г (см3) не більше 10 млрд. життєздатних клітин; сухі і рідкі БК, що містять в 1г (см3) не менше 100 млрд. життєздатних клітин.
По складу мікрофлори розрізняють закваски та препарати молочнокислих бактерій, пропіоновокислих бактерій і сирної слизу.
За кількістю видів і штамів мікроорганізмів, що включаються до складу мікрофлори заквасок і препаратів, розрізняють моновідние, полівідние і змішані БЗ і БК. Моновідние - складаються з одного виду мікроорганізмів - одно-або многоштаммовие закваски та концентрати (наприклад, БК мезафільних молочнокислих паличок виду L. plantarum). Полівідние (многовідние) - що складаються з декількох видів одного роду або родини мікроорганізмів. Змішані закваски та концентрати складаються з мікроорганізмів різних видів, пологів і сімейств.
Необхідною елементом виробництва сирів є молочнокислі бактерії, що вносяться в молоко для вироблення сиру у вигляді спеціально підібраних і підготовлених комбінацій.
Молочнокислі бактерії виконують такі функції:
· Перетворять основні компоненти молока (лактозу, білки, жир) у сполуки, що обумовлюють смакові і ароматичні властивості сиру і його консистенцію, харчову та біологічну цінність, в тому числі зброджують молочний цукор і цитрати, з утворенням молочної кислоти, вуглекислотного газу і деяких інших продуктів (диацетила, ацетоіна, оцтової кислоти);
· Активізують дію молокозсідальної ферментів і стимулюють сіненрезіс сичужного згустку
· Беруть участь у формуванні малюнка та його консистенції;
· Пригнічують розвиток технічно шкідливих і патогенних мікроорганізмів, що знижують якість сиру, і викликають псування сиру (масленнокіслие бактерії) або викликають харчові отруєння (стафілококи, сальмонели) за рахунок зброджування вуглеводів, підвищення активної кислотності і зниження окислювально-відновного потенціалу сиру, а також продукування специфічних інгібуючих речовин.
Молочнокислі бактерії, що включаються до складу мікрофлори БЗ та БП, по таксонометричних та функціональними ознаками можна розділити на наступні групи:
· Мезофільні гомоферментативное (зброджують лактозу переважно до молочної кислоти) молочнокислі стрептококи роду Streptococcus, видів S.lactis і S.cremoris та молочнокислі палички роду Lactobacillus, видів L.plantayum і L.casei;
· Мезофільні гомоферментативное молочнокислі стрептококи виду S.lactis, різновиди S.lactis subsp. Diacetilactis і S.lactis subsp. Acetoinicus, зброджують цитрати у присутності вуглеців з утворенням вуглекислого газу, оцтової кислоти, ацетоіна, диацетила;
· Мезофільних гомоферментативное (зброджують лактозу з утворенням молочної кислоти, оцтової кислоти, етилового спирту і вуглекислого газу) молочні бактерії групи Leuconostos видів Len. Lactis, Len.cremoris і Len.dextranicum;
· Термофільні гомоферментативное молочнокислі стрептококи виду S.thermophilus та молочнокислі палички видів L.lactis, L.helyeticus, L. Bulgaris і L.acidophilus.
При виробленні сирів з високою температурою другого нагрівання використовують БЗ і БК термофільних молочнокислих бактерії. Для збагачення мікрофлори сирів з високою температурою другого нагрівання використовують БЗ і БК мезофільних молочнокислих бактерії.
При виробництві сирів з високою температурою другого нагрівання з пастеризованого молока, поряд з молочнокислими бактеріями обов'язковим компонентом заквасок мікрофлори є пропіоновокислих бактерії культур мікроорганізмів виду Propionibacterium freudenreichii subsp.freudenreichii, Propionibacterium freudenreichiigclobosum.
При виробленні сирів виробничі бактеріальні закваски або активізовані БП зазвичай вносять у молоко перед згортанням.
Доза вноситься закваски становить 0,5-2,5% від кількості перероблюваної молока. Конкретна доза закваски залежить від виду сиру, швидкості наростання кислотності сироватки і темпу обсушки зерна, зрілості та фізико-хімічних властивостей молока.
Перед внесенням закваски в молоко її необхідно ретельно розмішати, щоб уникнути попадання в молоко грудочок згустку, в місцях знаходження яких в сирній масі можуть утворюватися зони посиленого бродіння і з'являтися білі плями.
При зайвому розвитку молочнокислого процесу можна в допустимих для кожного виду межах зменшувати дозу вноситься закваски. Разом з тим, надостаточное внесення заквасочних культур може призвести до порушення біохімічних процесів в сирній масі, а відсутність конкуренції - до активізації сторонньої, технічно шкідливої ​​мікрофлори. У результаті посилюється ймовірність появи гіркоти, нечистоти і інших пороків смаку і запаху, наявність неправильного або відсутність малюнка [3].
1.5.4.2 сичужний фермент
Кращим для сироваріння є сичужний фермент, що містить два інгредієнти - химозин (ренін) і пепсин (А і В). Обидва інгредієнта згортають молоко, при цьому химозин більш активний. Молокозсідальної активність сичужного ферменту залежить не тільки від співвідношення інгредієнтів, а й від властивостей молока, кислотності, температури і вміст у ньому іонів кальцію. Фермент стабільний при рН 5,3 - 6,3 (має оптимальну активність при рН 6,2 і температурі 40С). Проте чистий сичужний фермент є дорогим препаратом, тому що його отримують з сичуга молодих телят. При цьому в ферменті міститься до 70% химозина. З віком складу ферменту змінюється, і у дорослих тварин у ньому переважає пепсин. Технічний препарат сичужного ферменту містить 30-40% пепсину і має досить високу молокозсідальної активність.
Яловичий пепсин, поряд з його зниженим молокозсідальної, має високу протеолітичної активністю. Тому сири, виготовлені з прімененіме такого ферменту, часто мають вади смаку - гіркота.
Найбільш оптимальним для сироваріння є застосування для сироваріння різних ферментних препаратів, що представляють суміш сичужного ферменту з яловичим пепсином (або пепсином домашньої птиці).
У вітчизняному сироваріння найбільш поширені такі ферментні препарати: сичужні порошок, пепсин харчової свинячий, пепсин харчової яловичий.
В останні роки у вітчизняному сироваріння стали застосовуватися ферментні препарати мікробного (цвілеподібного і бактеріального) походження, в основному імпортного виробництва [3].
1.5.5 Біохімічні процеси, що протікають у виробництві сиру
У процесі дозрівання сиру внаслідок біохімічних реакцій виділяються гази: вуглекислий газ, водень, аміак та ін Частково вони виділяються назовні, частково затримуються в сирній масі, утворюючи вічка.
Аміак утворюється при дезамінування амінокислот. Частина його вступає в з'єднання з кислотами, частина накопичується у вільному стані і випаровується, про що свідчить запах аміаку в сирохраніліщах. Водень виділяється в процесі маслянокислого бродіння молочної кислоти, а також в результаті діяльності бактерій групи кишкових паличок. Він погано розчиняється в сирній масі, легко дифундує через нещільні ділянки, тому не затримується в сирі. Однак при енергійному маслянокислом бродінні утворюється велика кількість водню, що може призвести до отримання неправильного малюнка та спучування сиру.
Вуглекислий газ у порівнянні з іншими газами виділяється в значно більших кількостях (вміст С02 становить 60-90% кількості всіх газів). Він утворюється при зброджуванні молочного цукру і солей молочної кислоти (лактатів) ароматобразующіх молочнокислими, пропіоновокислі, маслянокислим бактеріями, бактеріями групи кишкових паличок, а також при декарбоксилюванні амінокислот і жирних кислот. Вуглекислий газ порівняно добре розчиняється в сирній масі, проте його утворюється настільки багато, що він створює пересичений розчин і при сприятливих умовах починає виділятися. Газ накопичується в мікропорожнечі сирної маси, поступово розширює їх, перетворюючи в очки. При швидкому виділенні СО2 таких центрів скупчення газу буде дуже багато, і тоді оченята утворюються дрібні і у великій кількості (голландський, костромський сири). При повільному виділення СО2, наприклад, в радянському і швейцарському сирах, вічка утворюються великі і в малій кількості.
1.5.5.1 Молочнокисле бродіння
У дрібних твердих і напівтвердих сирах малюнок утворюється при розвитку ароматобразующіх молочнокислих бактерій (Leuc.dextranicum, Lac.diacetlactis та ін.) Як показує досвід, сир, вироблений з використанням однієї культури Lac.lactis, не має малюнка. Ароматобразующіх бактерії зброджують молочний цукор, в результаті чого утворюються різноманітні продукти і вуглекислий газ [4].

Малюнок 3 - Молочнокисле бродіння
Утворюється в процесі гліколізу ПВК є в молочнокислом бродінні акцептором електронів.
1.5.5.2 пропіоновокислі бродіння
У сирах з високою температурою другого нагрівання освіта очок обумовлюють пропіоновокислі бактерії, зброджують молочний цукор, молочну кислоту та її солі [4].
3С12Н22О11 + 3Н2О à 8СН3СН2СООН + 4СН3СООН + 4СО2 + 4Н2О
лактоза пропіонова к-та оцтова к-та
3СН3СНОНСООН à 2СН3СН2СООН + СН3СООН + СО2 + Н2О
молочна к-та пропіонова к-та оцтова к-та
У процесі гліколізу молекула органічної речовини метабілізіруется до пірувату. Молекула ПВК ускладнюється - карбоксилуєтся в реакції, що каталізується біотінзавісімим фертментом. Донором СО2 є метілмалоніл-КоА. У реакції транскарбоксілірованія утворюється щавелеянтарная кислота (щук) і пропіоніл-КоА:

Малюнок 4 - Реакція транскарбоксілірованія в пропіоновокислі бродінні
Щук в результаті трьох послідовних ферментетівних реакцій перетворюється в янтарну кислоту, реакції протікають з участю НАДН +, що виникли при окисленні 3-ФГА. На сукцинат переноситься КоА-група з пропіоніл-КоА, в результаті чого утворюються сукцініл-КоА і пропіонова кислота, яка виводиться з процесу і накопичується поза клітини. Сукцініл-КоА з допомогою ізомерази перетворюється на метілмалоніл-КоА. Цю реакцію називають ключовою в пропионово бродінні, тому що в ній готується субстрат, який є попередником пропіонової кислоти, - метілмалоніл-КоА.

Малюнок 5 - пропіоновокислі бродіння
У ході реакції утворюються додаткові продукти:

Малюнок 6 - Додаткові продукти пропіоновокислі бродіння
Пропіоновокислі бродіння розглядається як найбільш досконалі впособ отримання енергії в анаеробних умовах [7].
1.5.5.3 Маслянокислое бродіння
Маслянокислое бродіння приводить до утворення в сирі великих очок неправильної форми або ж порожнеч щелевидной форми. Маслянокислі бактерії зброджують лактозу, молочну кислоту і лактати з виділенням вуглекислого газу, водню і масляної кислоти [4].
Принципово інший тип бродіння, виникає конденсація типу С2 + С2 à С4 (масляна кислота). Основними продуктами бродіння є: вуглекислий газ, водень, масляна і оцтова кислоти. Додаткові продукти: етанол, ацетон, ізопропанол, атомарний водень та ін [7].

Малюнок 7 - Маслянокислое бродіння

2 Технологічна частина
2.1 Технологія виробництва сиру
2.1.1 Характеристика готового продукту
Сир "Російський новий" повинен відповідати вимогам наведеним нижче.
Форму, розмір і масу сир повинен мати такі: форма - низький циліндр зі злегка випуклою боковою поверхнею і округлими гранями, висота-10-18см; діаметр 24-28см; маса - 4,7 - 1,1 кг .
Органолептичні показники сиру:
- Смак і запах - виражений сирний, злегка кислуватих, без сторонніх присмаків і запахів, допускається злегка пряний смак;
- Зовнішній вигляд-кірка рівна, без пошкоджень і товстого підкоркового шару, покрита спеціальними парафинами, полімерними, комбінованими складами або полімерними плівками під вакуумом, поверхня повинна бути чистою;
- Консистенція-тісто пластичне, ніжне, однорідне (допускається злегка щільне тісто);
- Малюнок - на розрізі сир має рівномірно розташований малюнок, що складається з очок неправильною, незграбною або щелевидной форми;
- Колір тесту - від слабо-жовтого до жовтого, рівномірний по всій масі.
Фізико-хімічні показники сиру: масова частка жиру в сухій речовині 50 ± 1,6%; масова частка вологи, не більше 44%; масова частка кухонної солі 1,5 ± 0,5%. [3]

2. 1.2 Рецептура сиру "Російського нового" на 100кг продукту
Таблиця 1 - Рецептура сиру "Російського нового"
Компонент
Маса, кг
Молоко
1000
Мезофільних бактерій
10
Фермент
0.025
СаС1
0,1
КNО3,
0.1
Вода
40
сіль
2
2.1.3 Характеристика сировини
2.1.3.1.Молоко
Молоко коров'яче, заготовляє по ГОСТ 13264, що відповідає вимогам, що пред'являються до молока для сироваріння.
У молоці не допускаються інгібуючі речовини (антибіотики), мийно-дезинфікуючі речовини (сода, аміак).
Молоко повинно бути щільністю не менше 1027 кг/м3.
Молоко, призначене для вироблення сичужних сирів, повинно відповідати вимогам вищого або першого гатунку, але містити соматичних клітин не більше 500 тис / смз, і по сичугової бродильної пробі відповідати вимогам не нижче 2-го класу. Зміст суперечка мезофілних анаеробних лактатсбражівающіх бактерій в такому молоці має бути не більше 13 в смз.
Молоко повинно бути натуральним, білого або слабо-кремового кольору, без осаду і пластівців. Заморожування молока не допускається.

2.1.3.2 Сіль
Сіль поварена харчова за ГОСТ РБ1574-2000, не нижче першого сорту, мелена, не йодована; для подсолкі у зерні не нижче сорту «Екстра».
Сіль повинна бути кристалічним сипучим продуктом. Не допускається наявність сторонніх механічних домішок, не пов'язаних з походженням і способом виробництва солі. Смак повинен бути солоний, без стороннього присмаку. Колір - білий. У солі не повинно бути сторонніх запахів.
У солі вищого і першого сортів допускається наявність темних частинок в межах вмісту нерозчинного у вигляді залишку та оксиду заліза.
2.1.3.3 Калій азотнокислий
Калій азотнокислий за ГОСТ 4217-77. Являє собою безбарвні, прозорі, розчинні у воді кристали. Формула КNОЗ. Молекулярна маса - 101,09 моль.
2.1.3.4 Натрій азотнокислий
Натрій азотнокислий за ГОСТ 4168-79, являє собою прозорі безбарвні кристали або кристалічний порошок білого кольору, гігроскопічний, добре розчинний у воді, погано розчинний у спирті. Формула № МОЗ. Молекулярна маса 84.99 моль.
2.1.3.5 Кальцій хлористий технічний
Кальцій хлористий технічний за ГОСТ 450-77, не нижче першого сорту. Порошок або гранули білого кольору, масова частка хлористого кальцію не менше 90%, масова частка магнію в перерахунку на МДІ не більше 0,5%, масова частка нерозчинного у воді залишку не більше 0,5%.

2.1 3.6 Селітра калієва технічна
Селітра калієва технічна за ГОСТ 19790-74, марки А, Б, У вищій категорії якості. Білі кристали з жовтувато-сіруватим відтінком. . Масова частка азотнокислого калію не менш 99,85%. Масова частка води не більше 0.08%. Масова частка хлористих солей в перерахунку на NaCl не більше 0,017%. Масова частка вуглекислих солей в перерахунку на КСОЗ не більше 0,01%. Масова частка речовин, що окисляються марганцевокислим калієм, у перерахуванні на КNО2 не більше 0,01%. Масова золю солей кальцію і магнію в перерахунку на Са не більше 0,002.
2.1.3.7 Закваски і бактеріальні препарати
Закваски та бактеріальні препарати, дозволені до застосування в сироварінні органами Держсанепідемнагляду.
Для виробництва сиру "Російського нового" з низькою температурою другого нагрівання використовують бактеріальні закваски, до складу мікрофлори яких включені мезофільні молочні бактерії роду Streptococcus lactis, Str.diacetilactis, Str. Paracitroyosus.
Мезофільних бактеріальна закваска забезпечує протеоліз білка, необхідні перетворення сирної маси, накопичення смакових і ароматичних речовин, властивих цьому сиру.
Вловлювача бактеріальна закваска дозволяє прискорити тривалість обробки згустку і сирного зерна на 30-40% в порівнянні з традиційною технологією, скоротити термін дозрівання до 30 діб замість 60 без погіршення органолептичних показників продукту, істотно підвищити стійкість сиру до розвитку сторонньої, в тому числі патогенної мікрофлори.

2.1.3.8 Упаковка
Для пакування сиру використовують пакети «Криовак» ВК-4L. Пакет ВК-4L належить до гами унікальних, багатошарових термоусадочних пакетів, розроблених спеціально дня упаковки сирів.
Особлива багатошарова структура пакету «Криовак» ВК-4L забезпечує підтримку вологості сиру на оптимальному рівні і захищає продукт від впливу кисню випускаючи при цьому назовні двоокис вуглецю, що утворюється в процесі дозрівання сиру.
Забезпечуючи природне дозрівання сиру в пакеті, ВК-4L дозволяє уникнути багатьох пов'язаних з цим процесом витрат і збільшує вихід продукції завдяки виробництву бескоркового сиру. Ці пакети поєднують повний захист при маніпуляціях, гігієнічну захист і простоту зберігання продукту. Остаточна усадка забезпечує прекрасний зовнішній вигляд продукту, що є важливим додатковим перевагою, пропонується широкий вибір кольору пакетів - прозорий, червоний, жовтий, оранжевий і зелений.
2.1.3.9 Ферментний препарат
Для виробництва сиру російського нового використовується ферментний препарат ВНИИМС кг-50 курячо-яловичий.
Даний препарат зберігають в сухому і темному місці, при температурі не вище 10 ° С і відносній вологості не більше 75%.
2.1.3.10 Вода питна
У сироваріння використовується вода питна по ГОСТ Р 51232-99.

2.1.4 Технологічний процес виробництва сичужного сиру "Російського нового" з використанням бактеріальної закваски
Що поступає на завод молоко насосом Н1 через воздухоотделітель ВО та лічильник С1 Пола в проміжні резервуари Р1. З нього насосом Н2 молоко направляється в підігрівач ПЗ, потім у сепаратор молокоотделітель СМ і охолоджувач О. Охолоджене до температури дозрівання (10 ± 2 С) молоко подають в резервуар Р2 на дозрівання. Після дозрівання молоко направляють через зрівняльний бачок БО насосом Н3. Далі насосом Н4 в секцію регенерації пастеризатора АП, далі на сепаратор-нормалізатор СН. Нормалізоване по жиру молоко надходить у секцію пастеризації та регенерації пластинчастого пастеризатора АП. Пастеризоване і охолоджене до температури згортання (32-34 С) молоко через лічильник С2 подають в сироізготовітель СІ.
У сироізготовітеле СІ в молоко вносять хлористий кальцій, бактеріальну закваску, азотнокислий калій або натрій, молокозсідальної фермент. Тут молоко згортається, а отриманий згусток ріжуть і обробляють з метою одержання сирного зерна.
Сирне зерно після обробки насосом Н5 через елімінатор сироватки ОС подають до візка для самопресування ТЗ.
Після самопресування сир направляють на пресування, яке здійснюється на пресах П різних конструкцій.
Відпресований сир зважують на терезах Ве, укладають у контейнери для подсолкі сиру КП і поміщають в солільние басейни БС.
Підсолена сир поміщають на стелажі або контейнери для дозрівання сиру КС1 і направляють на обсушку і дозрівання.
У процесі дозрівання сири періодично миють на сиромоечной машині ММ, сушать на сушарці СС і упаковують в плівку на вакуум-пакувальної машині Ву. Потім сир надходить у камери дозрівання КС2. Дозрілий сир надходить в сирохраніліще, а потім реалізується. [3]

2.1.4.1 Приймання молока
До прийняття допускається молоко, доставлене в опломбованому вигляді і транспортних засобах, що мають санітарний паспорт.
Приймання молока полягає у визначенні його кількості, контроль якості та проведенні сортування.
Контролю піддають кожну партію молока, що надходить на завод. Під партією розуміють молоко, що здається одночасно, одного сорту, в однорідному тарі, одного господарства, оформлена одним супровідним документом. При транспортуванні молока в цистернах, партією рахують кожну секцію (відсік) цистерни.
Приймання молока включає наступні операції: перевірку супровідних документів, огляд тари, органолептична оцінка молока, визначення температури, відбір проб на аналізи для оцінки якості молока, аналізи, сортування молока, оформлення необхідної документації.
При огляді тари відзначають: справність і чистоту тари, наявність і цілісність пломб, наявність та стан гумових кілець під кришками фляг і цистерн; наявність заглушок і чохлів на патрубках цистерн.
Після перемішування в кожній пакувальній одиниці (секції молочної цистерни, флязі) визначають органолептичні показники молока: запах, колір і консистенцію. Оцінку смаку проводять тільки після кип'ятіння проби молока.
Температуру молока вимірюють в кожній секції цистерни у двох-трьох флягах з кожної партії, в сумнівних випадках у всіх флягах, відповідно до ГОСТ 26754-85.
Аналізи, що характеризують якість молока, проводять за ГОСТ 3624-67, за наступною нижченаведеної схемою.
Щодня в пробах молока від кожної пакувальної одиниці визначають кислотність - методом граничної кислотності.
Щодня в пробах молока від кожної партії визначають:
групу чистоти - за ГОСТ 8218-56;
масову частку жиру - за ГОСТ 5867-69;
щільність але ГОСТ 3625-84.
Не рідше одного разу на декаду в пробах молока від кожного постачальника визначаю:
клас з сичугової-бродильної пробі - за ГОСТ 9225-84;
наявність у молоці речовин, що пригнічують зростання молочнокислих мікроорганізмів-за ГОСТ 23454-79:
кількість бактерій - по редуктазної пробі з резазуріном в сответсгвіі з ГОСТ 9225-84.
Виходячи з результатів органолептичної оцінки, фізико-хімічних (щільності) і біологічних (редуктазної і сичугового-бродильної проби) аналізів встановлюють сиропрігодность молока і визначають можливі способи його підготовки до переробки.
2.1.4.2 Підготовка молока до вироблення сиру
2.1.4.2.1 Резервування молока
Резервування молока полягає в зберіганні його при температурі від 2 до 6 ° С не більше 24 годин після доїння, очищення та охолодження. Для цієї мети в місцях резервування повинні бути встановлені резервуари, сепаратор - молокоочістітель, охолоджувач.
Резервування молока забезпечує ритмічність виробництва, дозволяє здійснювати доставку молока в певний час, організувати правильну переробку його на заводі [1].
2.1.4.2.2 Дозрівання молока
Оптимальним режимом дозрівання молока в сироваріння є витримка його при температурі (10 ± 2) С протягом (12 ± 2) год У процесі дозрівання змінюються фізико-хімічні та технологічні властивості молока (збільшується кількість розчинних азотистих речовин, знижується окислювально-відновний потенціал і т.д.). Усе це надає позитивний вплив на сичужні згортання молока, розвиток мікробіологічних і біохімічних процесів і його якість.
2.1.4.2.3 Теплова обробка молока
Від механічних домішок молоко очищають у відцентрових молокоочістітель. Найбільший ефект в сепараторах спостерігається при обробці підігрітого до 35-40 ° С молока [4]
Теплову обробку молока проводять для знищення технічно шкідливою для сироваріння і патогенної мікрофлори, вірусів і бактеріофагов.ю а також для очищення його соматичних клітин. Оптимальним режимом пастеризації молока в сироваріння є нагрівання його до температури від 90 до 92 ° С з витримкою від 20 до 25 ° С [1].
Молоко пастеризують безпосередньо перед переробкою на сир [5]
2.1.4.2.3 Нормалізація молока
Для отримання стандартних по масовій частці жиру сирів, молоко необхідно нормалізувати, тобто встановити у молочній суміші для вироблення сиру певну масову частку жиру.
Нормалізацію молока проводять у потоці за допомогою сепаратора-нормалізатора.
Після заповнення сироізготовітеля в молоці ще раз перевіряють масову частку жиру і остаточно регулюють її, додаючи пастеризоване знежирене молоко або вершки [1].

2.1.4.3 Підготовка молока до згортання
2.1.4.3.1 Внесення в молоко хлористого кальцію
При пастеризації молока частина солей кальцію переходить з розчинного в нерозчинний стан. Це супроводжується погіршенням сичугової згортання молока і отриманням більш в'ялого, нетривкого згустку.
Для усунення цих недоліків у молоко додають розчин хлористого кальцію з розрахунку від 10 до 40г безводної солі на 100 кг молока.
Для приготування розчину хлористого кальцію використовують воду з температурою (85 ± 51) ° С з розрахунку 1,5 м3 на 1 кг солі. Перед вживанням розчину дають відстоятися, після чого він повинен бути прозорим і безбарвним.
Використовувати хлористий кальцій у вигляді сухої солі або свіжоприготованого не відстоявши розчину забороняється.
Зберігають готовий розчин у закритому скляному, керамічної або з нержавіючої сталі посуді. Суху сіль хлористого кальцію через її велику вологопоглинаючу здібності зберігають на заводі в герметично закритій тарі. [1]
2.1.4.3.2 Внесення в молоко калію або натрію азотнокислого.
Для придушення розвитку шкідливої ​​газоутворюючої мікрофлори (бактерій групи кишкових паличок і маслянокислих бактерій) у разі необхідності в молоко допускається вносити розчин калію або натрію азотно-кислого з розрахунку (20 ± 10) г солі на 100 кг молока.
Для приготування розчину калію або натрію азотно-кислого використовують воду з температурою (85 ± 5) ° С з розрахунку 1дм на (150 ± 50) г солі.
Допускається внесення в молоко калію або натрію азотно-кислого у вигляді сухої солі. Для цього потрібне кількість солі поміщають у двох-тришаровий марлевий мішечок, який прив'язують до мішалці або на патрубок під струмінь подається молока. [6]
2.1.4.3.3 Застосування бактеріальних заквасок
Необхідною елементом виробництва сирів є молочно-кислі бактерії, що вносяться в молоко для вироблення сиру у вигляді спеціально підібраних і підготовлених комбінацій.
Молочнокислі бактерії виконують в сирі наступні функції:
§ перетворять основні компоненти молока (лактозу, жир) у сполуки, що обумовлюють смакові і ароматичні властивості сиру, його поживну та біологічну цінність;
§ активізують дію молокозсідальної ферментів і стимулюють синерезис сичужного згустку;
§ беруть участь у формуванні малюнка сиру та його консистенції;
§ створюють несприятливі умови для розвитку сторонньої мікрофлори.
Для виробництва сичужного сиру «Російського нового» з низькою температурою другого нагрівання використовують бактеріальні закваски, до складу мікрофлори яких включені мезофільні молочні бактерії роду Str. Lactis, Str.diacetatilactis. Рекомендуються такі дози бактеріальних заквасок до 1%. Молочна суміш перед згортанням повинна мати титрує кислотність від 19 до 22 ° Т. [3]
Бактеріальні закваски до використання зберігають у холодильнику (в морозильній камері або під морозильною камерою), не допускаючи різких перепадів температури. Термін придатності сухих заквасок при температурі не вище 5 ° С - від 3 до 4 місяців [1].

2.1.4.3.4 Приготування бактеріальних заквасок
Для приготування бактеріальних заквасок використовують доброякісне молоко від певних господарств, де на високому рівні підтримуються санітарно-гігієнічні умови. Молоко розливають в 6-7 пляшок ємністю 0,5-1л. стерилізують при 105-110 ° С або пастеризують при 95 ° С і витримують при цій температурі 45-60 хв. стерилізоване або пастеризоване молоко охолоджують до 28-30 ° С. Потім у всі пляшки вносять рівну кількість сухої культури з однієї пробірки або двох-трьох пробірок однієї і тієї ж партії сухої закваски. Молоко ретельно перемішують стерильною металевої лопаткою і залишають при цій температурі для сквашування. Тривалість сквашування 12-18 ч. Кислотність готової закваски 80-90 ° Т. Після цього закваску охолоджують до 6-8 ° С і зберігають при цій температурі до використання.
Молоко, призначене для приготування вторинної закваски, в кількості 3-5л стерилізують або пастеризують у спеціальних заквасочніках, як зазначено вище, і охолоджують до 28 ° С. В охолоджене молоко вносять 3-5% первинної закваски (з однієї пляшки) і залишають для сквашування. Тривалість сквашування 6-8 год, кислотність готової закваски 85-105 ° Т.
Вторинна закваска може бути вже використана у виробництві або для приготування закваски в більшій кількості. В останньому випадку молоко підігрівають, як зазначено вище, охолоджують до 26-28 ° С і вносять до нього 3-5% закваски. Тривалість сквашування 5-7 год, кислотність готової закваски 85-105 ° Т.
І процесі приготування бактеріальної необхідно дотримуватися ретельну санітарію, весь інвентар та обладнання потрібно стерилізувати розчином хлорного вапна і гострою парою. Для приготування заквасок повинно бути виділено окреме приміщення і підготовлений спеціальний працівник.
Мезофільних бактеріальна закваска забезпечує не тільки протеоліз білка, але й необхідні перетворення сирної маси, накопичення смакових і ароматичних речовин, властивих цьому сиру. Зазначена закваска з ароматобразующіх стрептококами зброжує молочний цукор, лимонну кислоту; причому сир збагачується амінокислотами, вуглекислотою. Концентрація молочної кислоти в ньому дещо зменшується, і інтенсивність автолиза бактеріальної маси підвищується, в результаті чого поліпшується смак сиру. Одночасно під дією молочної кислоти кальцієві і фосфорні солі переходять в розчин, підвищується гідрофільність казеїну, сирна маса стає більш еластичною, що позитивно впливає на консистенцію зрілого сиру.
Вловлювача бактеріальна закваска дозволяє: прискорити тривалість обробки згустку і сирного зерна на 30-40% в порівнянні з традиційною технологією; активізувати молочний процес, особливо, на стадії формування та пресування сиру, інтенсифікувати ферментативний гідроліз білків сирної маси і, тим самим, скоротити термін дозрівання до 30 діб замість 60 без погіршення органолептичних показників продукту, істотно підвищити стійкість сиру та розвитку сторонньої, в тому числі, патогенної мікрофлори.
Бактеріальні культури в заквасці повинні бути життєздатними, стійкими до температур нагрівання сирної маси, активно розвиватися як у молоці, так і в згустку і в сирній масі.
Якість бактеріальних заквасок контролюють за часом згортання, кислотності, кількості летючих кислот, наявності вуглекислого газу [1].
2.1.4.4 Згортання молока
Кількість молокозсідальної препарату, необхідне для згортання молока, має бути мінімальним, але забезпечувати отримання згустку у заданий час (30-35 хв).
Якщо показання приладу для сичугової проби молока свідчить про. Зниженою здібності молока до згортання, то потрібно збільшити в допустимих межах дозу хлористого кальцію і бактеріальної закваски, підвищити температуру згортання, збільшити дозу молокозсідальної препарату при цьому не рекомендується.
Молокосвертиваюшій препарат вносять у молоко у вигляді розчину, приготовленого за 25хв до використання. Потрібне кількість ферментного препарату розчиняють в пастеризованої та охолодженої до температури 34 ° С воді з розрахунку 2,5 г препарату на 100 мл воли. Суміш готують на згортання 100л натурального молока.
Після внесення молокозсідальної препарату молоко ретельно перемішують протягом 6 мні. і потім залишають у спокої до утворення згустку.
Тривалість згортання молока при виробленні твердих сичужних сирів повинна складати 30 хв.
Готовність згустку визначають загальноприйнятим способом на злам. Він повинен давати на зламі досить гострі краї з виділенням прозорого сироватки зеленувато-жовтого кольору.
Віршиком ніжний або занадто щільний згусток однаково не бажані для різання. У тому і іншому випадку ускладнюється постановка однорідного за розмірами зерна, при цьому утворюється багато сирної пилу (дуже дрібних частинок згустка), що знижує вихід сиру н негативно відбивається на його якості [6].
2.1.4.5 Розрізання згустку і постановка зерна
Мета обробки сичужного згустку (резка. дроблення, друге нагрівання, обсушування) - видалити зайву сироватку з сирної маси, досягти оптимальної вологості і оптимальної активної кислотності її.
Готовий згусток ріжуть спеціальними ножами на кубики розміром (8-10) мм або ріжуть і дроблять на зерно до розмірів (7 ± 1) мм. Титрована кислотність сироватки після розрізання повинна бути в межах від 13 ° Т до 14 ° Т. Разрезку згустку і постановку зерна проводять протягом 15-20 хв.
Різання згустку і постановку зерна виробляють повільно обережно, не допускаючи утворення дрібних частинок білка, так починається сирної пилу. Після постановки зерна видаляють 20-30% сироватки і приступають до вимішуванню (15 хв) [6].
2.1.4.6 Друге нагрівання і обсушування сирного зерна
Друге нагрівання сирного зерна проводять до 46 ± 1С протягом (25-35) хв. при постійному перемішуванні. Постійне перемішування проводять для того, щоб сирне зерно не злипалися. При цьому відбувається подальша його обсушування, активізація бактеріальних процесів і наростання кислотності.
Для попередження зайвого розвитку молочно-кислого процесу в сирі на початку другого нагрівання в суміш зерна з сироваткою вносять (3-15)% питної води.
У процесі обробки, другого нагрівання і обсушки зерна 2-3 рази визначають кислотність сироватки, яка повинна збільшитися за цей час на 1 -2,5 ° Т.
Часткову подсолку в зерні проводять під час другого нагрівання або відразу після закінчення другого нагрівання, для чого в суміш зерна з сироваткою вносять кухонну сіль «Екстра» з розрахунку 300 - 400 г на 100 кг молока.
Після закінчення другого нагрівання зерно продовжують вимішувати до готовності, яка визначається за його пружності і клейкості [6].
2.1.4.7 Формування сирної маси
Формування сиру - це сукупність технологічних операцій, спрямованих на відділення сирного зерна від сироватки та освіти з нього монолітних індивідуальних сирних голівок або блоків з необхідною формою, розміром і масою.
Після 20 хв. витримки з сіллю зерно насосом (з сирних ванн) подають на вібраційний сито (лоток) для видалення сироватки.
З бункера вібратора зерно надходить безпосередньо у встановлені на транспорті сирні форми, попередньо вистелені вологою чистою серпянкой або міткаль. У формах зерно ущільнюють, серпянку розправляють, натягують, кінці її акуратно поміщають на поверхні сиру. Форми з ущільненим зерном переміщають до пресів.
Вібраційне сито має перебувати в пресувального приміщенні близько пресів, а сирне зерно подають до них насосом. Застосування насосів і вібратора забезпечує проточність виробництва. При цьому прискориться відділення сироватки від терну без зниження його температури і без затримки розвитку молочнокислого процесу.
Формування сирного зерна насипом сприяє утворенню характерного для цього виду сиру пустотного, нерівномірного, незграбного і щелевидной малюнка. Порожнечі, що залишилися між зернами, після видалення сироватки заповнюються повітрям, а в подальшому газом, що викликає утворення очок різних розмірів і форми [6].
2.1.4.8 Пресування сирної маси
Після формування зазвичай сири пресують, або відбувається їх самопресування під вагою верхніх шарів. Пресування і самопресування необхідно для подальшого закріплення форми сиру, щільного з'єднання зерен на суцільний моноліт, для видалення механічно захопленої сироватки та створення щільної замкнутої поверхні.
Наповнені зерном форми залишають протягом 30-60 хвилин для самопресування маси. Після закінчення цього часу сир ставлять під прес. Тиск протягом першої години пресування має становити 10кПа. Після закінчення години сир перепрессовивают, віджимаючи серпянку, і маркують казеїновими цифрами, поміщаючи їх в центрі верхнього полотна сиру (дата виробітку), потім у формі розміщують металевий диск і знову ставлять під прес. Так як тиск діє в основному на нижні шари, то верхні шари залишаються малоуплотненнимі. Тому сири необхідно перепрессовивать і перевертати. [6]
Тривалість пресування сиру складає від 2 до 7 годин при поступовому підвищенні тиску від 10кПа до 35 кПа [3].
Тривалість процесу самопрессования і пресування сиру визначається, перш за все, досягненням активної кислотності в сирі після пресування в межах від 5,2 - 5,3 рН. Відпресований сир повинен мати добре замкнуту поверхню. Оптимальна масова частка вологи в сирі після пресування (44-45)% [6].
2.1.4.9 Посолка сиру
Мета посолки сиру надання їй відповідною смаку і збереження продукту від швидкого перезрівання і псування. Сіль є до певної міри регулятором розвитку молочно-кислих, пропіонових та інших бактерій, що беруть участь у дозріванні сирів. Часткова посолка сирної маси в процесі другого нагрівання підвищує гідрофільність зерна та вміст вологи в сирній масі на 2-3%, яка утримується на наступних стадіях обробки.
Посолка сиру в насиченому розсолі призводить до втрат вологи в сирах з низькою температурою другого нагрівання і усушка становить до 4-5% до початкового вазі сиру.
Сіль впливає на розвиток бактерій в сирній масі і може вплинути на процес дозрівання сиру.
Посолкой російського сиру в зерні досягається вміст солі в сирі після пресування не більше 0,8 - 1,0%, тому Відпресований сир поміщають в розсіл концентрацією від 18 до 24% і досажівают протягом (2-4) діб, щоб вміст солі в зрілому сирі становило 1,5 ± 0,5%. Температура розсолу (8-12) ° С.
Додаткова посолка в розсолі сприятливо впливає на ущільнення поверхневого шару і сприяє якнайшвидшому утворення скоринки сиру, а також знижує температуру сирної маси, що охороняє сир від деформації при його подальшій витримці в сирохраніліще на дозріванні. Сир розміщують в басейнах на спеціальних етажерках. При відсутності посолочних етажер сир розміщують у басейнах в 1-2 ряди і через добу перевертають. Верхнє полотно сиру, що виступає з розсолу, накривають вологою тканиною, щоб запобігти появі тріщин на шкірці.
У процесі посолки сиру та подальшого догляду за ними в сирохраніліще не можна допускати пошкодження кірки сирів, так як при появі навіть незначних тріщин і інших ушкоджень починає розвиватися підкіркова цвіль, а отже, зниження якості сиру.
Перед приміщенням в розсіл, необхідно ретельно оглянути поверхню сиру і при виявленні незамкнутих пір (недопрессовка), порушення цілісності його, при наявності тріщин і інших ушкоджень загорнути сир у серветку і знову помістити під прес на 2-3години. При необхідності для кращої пресування сиру рекомендується поверхню його нагрівати, занурюючи його на 2-3хв у воду з температурою 75-80 ° С.
Повна посолка сирної маси розсолом у ванні в зерні здійснюється за наступною схемою. Перед посолкой видаляють з ванни сироватку, залишаючи їй близько 40% від загального обсягу ванни. Сіль вносять у вигляді концентрованого попередньо пастеризованого до 85-90 ° С і охолодженого розсолу з розрахунку 1 - 1,2 кг на центнер суміші та забезпечення утримання солі в зрілому сир в межах (1.5 ± 0.5)%. У подальшому після посолки сир обсушують 2-3 доби в сирохраннліще при температурі 8-12 ° С і відносній вологості повітря від 90% до 95%. Щоб не допустити деформації, його періодично перевертають.
Після обсушування сир упаковують в плівку і перемішають для дозрівання у камери з температурою 10-15 ° С відносною вологістю повітря (85-90)%. Дозрівання протікає 30 діб з дня вироблення.
При подсолке сиру сіль накопичується спочатку тільки в периферійних шарах сиру і поступово проникає в центр.
Концентрацію та якість розсолу необхідно ретельно контролювати. Для визначення концентрації досить знайти щільність розсолу за допомогою ареометра.
У міру використання розсолу його кислотність підвищується внаслідок виділилася з сиру сироватки. Одночасно він збагачується молочним цукром, солями і в невеликому ступені білками. Підвищена кислотність розсолу негативно діє на освіту кірки (вона стає менш міцною), тому необхідно час від часу знижувати кислотність розсолу, додаючи крейду або вапно.
Концентрація розсолу починає зменшуватися з моменту занурення в нього свіжих сирів, це пояснюється тим, що під впливом різниці концентрацій солі в розсолі і сирної вологи з свіжих сирів виділяється велика кількість сироватки, яка знижує концентрацію розсолу, особливо верхніх шарів.
Температура солільних приміщень і самого розсолу повинна бути в межах 8-12 С. відносна вологість повітря 92-96%. [6]
2.1.4.10 Дозрівання сиру
Сутність дозрівання сиру полягає в тому, що в період витримки його сирна маса під дією сичужного ферменту, ферментів, що виділяються молочнокислими бактеріями, піддається глибоким біохімічним перетворенням, яке обумовлює появу в сирі специфічного смаку і аромату, структури, кольору, малюнка.
При дозріванні сиру змінюються колоїдно-хімічні та фізичні властивості складових частин сирної маси: білка, жиру, вуглеводів, мінеральних солей і т.п по найбільших змін зазнають білки, молочний цукор і лимонна кислота.
Російський новий сир після пресування має резіністо-щільну консистенцію, злегка кислуватий смак. На розрізі тесту видно порожнини. У процесі дозрівання частина нерозчинного білка свіжого сиру під впливом бактеріальних ферментів розщеплюється на пептони, пептиди, амінокислоти та інші розчинні речовини, які надають смак сиру.
Високий рівень розвитку молочнокислого процесу з накопиченням великої кількості молочної кислоти при виробленні російського сиру уповільнює розвиток сторонньої газоутворюючої мікрофлори (кишкові палички, масляно-кислі бактерії), тому цей сир майже не схильний спучування. Якщо гази і утворюються, то розподіляються всередині сирної маси в порожнинах, що виникають при формуванні сиру, не викликаючи спучування сиру.
Смак і запах сиру обумовлюється розпадом білків (казеїну), молочного цукру та інших складових частин (молочно-кислого кальцію, лимонної кислоти тощо) і накопиченням в сирній масі розчинних і летких речовин - амінокислот, жирних кислот, пропіонової, молочної, оцтової кислоти , аміаку, ефіру та інших речовин.
Після посолки сир переміщають у відділення сирохраніліща з температурою 8-12 ° С, відносною вологістю повітря 90-95%, де він обсушують від двох діб до трьох діб. У цей час ретельно стежать за тим, щоб у приміщенні не було протягів або посиленої вентиляції, щоб не допустити зайвого обсихання поверхневого шару сиру і появи на його шкірці дрібних тріщин, що призводять в подальшому до розвитку підкіркової цвілі.
У камерах обсушки сиру не можна допускати обсіменіння спорами цвілі, що веде до розвитку цвілі на поверхні сиру і в підкірковому шарі. У приміщеннях повинен бути чотириразовий обмін повітря з механічної та біологічної фільтрації, що запобігає розвитку цвілі. Температура в них необхідно підтримувати тільки подаючи в камери за допомогою кондиціонерів попередньо осушене повітря. Охолодження сирохраніліщ за допомогою батарей не бажано, тому що при цьому підвищується вологість повітря, що негативно впливає на якість сиру.
У міру появи на сирах цвілі або слизу їх миють в теплій воді при температурі 35 ° С.
Через 2-3 доби сир упаковують в полімерну плівку. Перед упаковкою сир ретельно обмивають суспензією сорбінової кислоти. В охолоджений, відстояний розсіл додають сорбінову кислоту з розрахунку 80г на 1л розсолу.
При дозріванні сирів в плівці значно знижуються витрати праці по догляду і скорочуються втрати продукту. Тому сир, який підлягає дозрівання в полімерних плівках рекомендується виробляти із зниженою на 2,0% масовою часткою вологи після пресування в порівнянні з сирами, дозріваючими без плівки.
Сир, що підлягає упаковці, повинен мати суху, чисту поверхню без цвілі і слизу і без будь-яких ушкоджень. Для запобігання конденсації вологи на поверхні сирів температура в пакувальному приміщенні не повинна перевищувати температуру в камерах дозрівання сиру. Якщо упаковку проводять при кімнатній температурі, то сири попередньо витримують у пакувальному приміщенні протягом (2 ± 0,5) год
Упаковку сиру в пакети з полімерної плівки проводять на спеціальних вакуум-пакувальних машинах різних конструкцій у відповідності до інструкції з їх експлуатації. При упаковці сиру під вакуумом з пакету повинен бути повністю вилучений повітря і забезпечена його герметизація шляхом термозварювання або затиснення металеві кліпси. При використанні пакетів з повіденовой плівки після упаковки сиру проводять термообробку плівки - упакований сир занурюють у гарячу воду з температурою (80-85) ° С. Під впливом високої температури плівка дає усадку і щільно прилягає до поверхні сиру. Для приведення термообробки пакетів з сиром рекомендується використовувати спеціальні пристрої або пристосування, що виключають можливість пошкодження пакета. Не допускається здійснювати термообробку пакетів з сиром в гарячій воді, утримуючи кінці пакету в руках.
Упаковка вважається задовільною, якщо плівка щільно облягає сир, між нею і поверхнею сиру не утворюється видимого повітряного простору і при легкому натисканні під кутом 30 до поверхні сиру плівка не рухається. Не допускається перевірка якості упаковки шляхом відтягування плівки від поверхні сиру щоб уникнути розриву пакета.
Упакований в полімерну плівку сир дозріває в камері з температурою (10-15) ° С, і відносною вологістю повітря (85-90)% протягом 30 діб з дня вироблення.
Під час дозрівання упакованих сирів стежать за тим, щоб вчасно виявити порушення герметизації пакетів, що супроводжується розвитком на сирах поверхневої мікрофлори. Такі сири відразу ж повинні бути піддані мийки, теплової обробки і після обсушки їх повторно упаковують в плівку.
2. 1.4.11 Зберігання сирів
Зберігання сирів здійснюється при температурі від - 4 до 0 ° С і відносній вологості повітря (85-90)% або при температурі від 0-8 ° С і відносній вологості повітря (80-85)%. Якість сиру перевіряється не рідше, ніж один раз на 30 діб. За результатами цих перевірок виносять рішення про можливість подальшого зберігання сирів без зниження їх бальної оцінки.
Сири повинні зберігатися на стелажах або упаковане в тару, покладену штабелями на рейках. Між складеними штабелями залишають прохід шириною 0,5 м, причому торці тари з маркуванням на них повинні бути звернені до проходу.
Зберігання сиру спільно з рибою, копченостями, фруктами, овочами та іншими харчовими продуктами зі специфічним запахом у одній камері не допускається.
Терміни зберігання і придатності сиру слід відраховувати від дати видачі посвідчення про якість. Сир зберігається три місяці при температурі (0-8) ° С і чотири з половиною місяці і при температурі (-4-0) ° С [1].
2.1.4.12 Сортування сиру
Сири, які досягли кондиційної зрілості (термін дозрівання обчислюється з дня виробітку), перед відправкою з заводу попередньо розсортовують по датах вироблення, номерами варок і оцінюють за якістю. Сортування зрілого сиру виробляють за зовнішнім виглядом, за результатами простукування і органолептичної оцінки проби сиру, взятої щупом.
Сортування, огляд та оцінку якості сиру проводить технолог підприємства, що відправляє сир. Органолептична оцінка сиру проводиться при температурі продукту (18 +2) ° С у відповідності з вимогами нормативної документації на даний вид сиру [1].
2.1.4.13 Маркування
На кожній головці або бруску сиру повинні бути зазначені: дата вироблення (число, місяць), номер варіння сиру (цифри располагаютсяв центрі верхнього полотна головки або бруска сиру) шляхом опресування в тісто сиру казеїнових або пластмасових цифр або відбитка металевих цифр, дозволених до застосування органами Держсанепідемнагляду РФ.
На плівку, в яку упакований сир, наклеюють або наносять способом безперервного друку (на заводі - виготовлювачі плівки) етикетку, зразок якої розробляє і затверджує підприємство - виробник відповідно до ГОСТ Р51074, що містить наступну інформацію: найменування сиру; найменування підприємства - виробника, його юридичної адреси, включаючи країну; товарного знаку підприємства-виробника; складу сиру, масової частки жиру в сухій речовині у відсотках; харчової та енергетичної цінності продукту умов зберігання; терміну придатності; інформації про сертифікацію; позначення даних технічних умов.
На одну з торцевих сторін тари з сиром незмивною фарбою за допомогою трафарету або шляхом наклеювання етикетки наносять маркування з позначеннями: найменування сиру, найменування підприємства-виробника, складу сиру; масової частки жиру в сухій речовині у відсотках; номери варіння і дати вироблення; маси нетто ; маси брутто, кількість пакувальних одиниць у ящику; умов зберігання; терміну придатності; інформації про сертифікацію; позначення даних технічних умов, харчової та енергетичної цінності продукту; маніпуляційного знаку "Берегти від нагрівання» [1]
2.1.4.14 Упаковка сиру
Сир відвантажують з підприємства-виробника в пакувальному вигляді. Зрілі сири повинні бути упаковані в дощаті ящики. Для реалізації сиру всередині області, краю або республіки РФ, в яких вони вироблені, і для іногородніх перевезень допускається пакування сирів в картонні ящики, що відповідають вимогам нормативної документації. Внутрішні розміри ящиків (в мм) для пакування сиру російського нового великого повинні мати розмір 760x374x174.
Сири, відібрані для упаковки, зважують, в супровідній документації записують масу тари, масу нетто, брутто і кількість сирів. Перед пакуванням сиру в дерев'яну тару його загортають в обгортковий папір, пергамент або під пергамент.
У кожний ящик поміщають сири одного найменування, сорту, однієї дати вироблення і одного номера варіння. Допускається пакування сирів різних дат вироблення в один ящик з маркуванням «збірний». Тара для пакування сирів повинна бути чистою, що не має сторонніх запахів, що впливають па якість продукції. Вологість деревини повинна бути не більше 20%, цвіль на дощечках і планках не допускається. Стороння червоточина і смоляні кишеньки допускаються тільки на зовнішній стороні тари [1].
2.1.4.15 Транспортування сиру
Транспортування сиру має бути усіма видами транспорту в критих транспортних засобах відповідно до правил перевезення швидкопсувних вантажів, які діють на відповідному виді транспорту, а в пакетованому вигляді-за ГОСТ 21929 і ГОСТ 24579.
Для деяких видів сирів допускається перевезення продукту відкритим автомобільним транспортом за умови обов'язкового укриття ящиків брезентом або матеріалом, який заміняє його [1].
2.1.4.16 Відходи
При виробництві сиру утворюється молочна сироватка, яка багата молочним цукром, мінеральними солями і містить невелику кількість білків, що відрізняються від казеїну значно більшою харчовою цінністю. У молочну сироватку переходить близько 50% сухих речовин незбираного молока (при практично однаковою біологічної цінності), що обумовлює необхідність її використання в дієтичному харчуванні. Молочну сироватку переробляють на молочний цукор, який потім йде на корм худобі.
Також шматочки сиру, що потрапили на підлогу під час технологічних операцій необхідно збирати і обробляти як тверді відходи на корм худобі [7].

2.2 Розрахункова частина
2.2.1 Розрахунок матеріального балансу виробництва
1) Продуктивність підприємства складає 2000 т на рік.
Знайдемо добову продуктивність за формулою:


За добу відбувається 3 циклу. Знайдемо продуктивність за цикл
G2 = 6666,7 / 3 = 2222,2 кг / ц.
2) Дозрівання сиру (втрати 8% від первісної ваги сиру)
G3 = 2222,2 / 0,92 = 2415,4 кг / ц
Втрати на стадії дозрівання:
G1 втрат = G3-G2
G1 втрат = 2415,4-2222,2 = 193,2 кг / ц
3) Упаковка (втрати 0,04%)
G4 = 2415,4 / 0,9996 = 2416,4 кг / ц
Втрати на стадії упаковки
G2 втрат = 2416,4-2415,4 = 1,0 кг / ц
4) Сушка (втрати 1%)
G6 = 2416,4 / 0,99 = 2440,8 кг / ц
Втрати на стадії сушіння
G3 втрат = 2440,8-2416,4 = 24,4 кг / ц
5) Миття (втрати 0,01%)
G7 = 2440,8 / 0,9999 = 2441,0 кг / ц
Втрати на стадії мийки
G4 втрат = 2441,0-2440,8 = 0,2 кг / ц
6) Дозрівання (втрати 8%)
G8 = 2441,0 / 0,92 = 2653,2 кг / ц
Втрати на стадії дозрівання
G5 втрат = 2653,2-2441,0 = 212,2 кг / ц
7) Посолка (втрати 3%)
G9 = 2653,2 / 0,97 = 2735,2 кг / ц
Втрати на стадії посолки
G6 втрат = 2735,2-2653,2 = 82 кг / ц
8) Зважування (втрати 0,01%)
G10 = 2735,2 / 0,9999 = 2735,4 кг / ц
Втрати на стадії зважування
G7 втрат = 2735,4-2735,2 = 0,2
9) Пресування (втрати 7%)
G11 = 2735,4 / 0,93 = 2941,2 кг / ц
Втрати на стадії пресування
G8 втрат = 2941,2 - 2735,4 = 205,8 кг / ц
10) самопресування (втрати 1%)
G12 = 2941,2 / 0,99 = 2970,9 кг / ц
Втрати на стадії самопресування:
G9 втрат = 2970,9 - 2941,2 = 29,7 кг / ц
11) Стадія відкачування сироватки. Відкачують 60% маси суміші. Кількість сирного зерна становить 40%. Кількість молочної сироватки:
G13 = 2970,9 / 0,4 = 7427,2 кг / ц
Обсяг молочної сироватки, за умови, що щільність розчину 1025кг/м3:
V = 7427,2 / 1025 = 7,25 м3
12) Стадія згортання і постановки зерна
Таблиця 1 - Матеріальний баланс стадії згортання
Речовина
Вміст,%
Кількість, кг / ц
Молоко
94,82
7042,5
Сіль
0,19
14,1
Хлорид кальцію
0,019
1,4
Нітрат натрію
0,019
1,4
Вода
4
297,1
Фермент
0,0025
0,19
Мезофільні бактерії
0,95
70,5
Разом:
100
7427,2
13) Стадія витримування (втрати 0,01%)
G13 = 7042,5 / 0,9999 = 7043,2 кг / ц
Втрати на стадії витримування:
G10 втрат = 7043,2 - 7042,5 = 0,7 кг / ц
14) Стадія нормалізації молока (втрати 0,17%)
G14 = 7043,2 / 0,9983 = 7055,1 кг / ц
Втрати на стадії самопресування:
G11 втрат = 7055,1 - 7043,2 = 11,9 кг / ц
Знайдемо масу відсепароване вершків за формулою:
()
де МСЛ - маса вершків, кг / ц;
Мм - маса вихідного молока, кг / ц;
Жм - масова частка жиру в цілісному молоці,%;
Жо - масова частка жиру у знежиреному молоці,%;
Жсл - масова частка жиру у вершках,%.
Маса вершків, відсепароване на сепараторі:

На стадію нормалізації надходить наступна кількість молока:
G15 = 128,27 + 7055,1 = 7183,4 кг / ц
15) Стадія охолодження (втрати 0,03%)
G16 = 7183,4 / 0,9997 = 7185,6 кг / ц
Втрати склали:
G12 втрат = 7185,6 - 7183,4 = 2,2 кг / ц
16) Очищення молока (втрати 0,02%)
G17 = 7185,6 / 0,9998 = 7187,0
Втрати склали:
G13 втрат = 7187,0 -7185,6 = 1,4 кг / ц
17) Нагрівання (втрати 0,03%)
G18 = 7187,0 / 0,9997 = 7189,2 кг / ц
Втрати склали:
G14 втрат = 7189,2 -7187,0 = 2,2 кг / ц
18) Стадія зважування та транспортування (втрати 0,02%):
G18 = 7189,2 / 0,9998 = 7190,6 кг / ц
Втрати склали:
G14 втрат = 7190,6 - 7189,2 = 1,4 кг / ц
2.2.2 Тепловий баланс
1) Розрахунок стадії нагрівання
Температура вихідного молока 5 ° С
Температура нагрітого молока 40 ° С
Початкова температура води 50 ° С
Кінцева температура води 40 ° С
Маса молока, що надійшов на нагрівання 7189,2 кг / ц.
Теплоємність молока 3,978 кДж / кг К.
Теплоємність води 4,19 кДж / кг К
Рівняння теплового балансу в загальному вигляді [8]:
, ()
, ()
, ()
, ()
, ()
де Qгор - витрата гарячого теплоносія, кг / ц;
св - середня питома теплоємність гарячого теплоносія, кДж / КГК;
tВ1 і tВ2 - початкова і кінцева температура гарячого теплоносія, град;
Gхол - витрата охолоджуючої води, кг / ц;
См - середня питома теплоємність холодної речовини, кДж / КГК;
tм1 і tМ2 - температура охолоджуючого речовини на виході і вході в апарат, град.
З рівняння теплового балансу:
()
Визначимо витрату нагріваючого речовини:


2) Розрахунок стадії охолодження
Температура вихідного молока 40 ° С
Температура охолодженого молока 10 ° С
Початкова температура води 1 ° С
Кінцева температура води 10 ° С
Маса молока, 7185,6 кг / ц.
Теплоємність молока 3,978 кДж / кг К.
Теплоємність води 4,19 кДж / кг К
З рівняння теплового балансу [8]:
()
Визначимо витрата охолоджуючої води [8]:
()

3) Стадія пастеризації
Температура вихідного молока 75 ° С
Температура пастеризованого молока 90 ° С
Початкова температура води 92 ° С
Кінцева температура води 86 ° С
Маса молока, 7183,4 кг / ц.
Теплоємність молока 3,978 кДж / кг К.
Теплоємність води 4,19 кДж / кг К
З рівняння теплового балансу:
()
Знайдемо витрата пари на стадії пастеризації:


2.3 Підбір обладнання
1) Молоко надходить в автоцистернах. На цикл необхідно 7190,6 кг / ц молока. Для приймання молока з автоцистерн використовується два комплекти обладнання. У комплект входить:
1 Насос відцентровий самовсмоктувальна для молока марки Г2-ОПД продуктивністю 15000л / ч.
2 воздухоотделітель продуктивністю 15000л / ч
3 Лічильник для молока марки УИМ-50 продуктивністю 15000л / ч
2) Устаткування для зберігання молока
Об'єм зберігання заготовленої молока на сироробному комбінаті повинна бути місткістю від маси добового надходження молока. Отже підбираємо ємність місткістю:
Vм1 = 7190,6 / 1015 = 7,08 м3
Vм2 = 7,08 * 3 = 21,24 м3
Vн = 25м3 Отже підберемо ємність Г6-ОГМ-25 місткістю 25м3, встановлюється поза будівлею. [9]
Для транспортування молока підберемо насос марки 36-1Ц2 ,8-20 [10]
Ємність для зберігання зрілого молока на один цикл встановлюють в апаратному цеху. Обсяг молока в апараті 7183,4 / 1015 = 7,08 м3. Підбираємо ємність В2-ОМ2-Г-10 місткість 10м3. [10]
Технічна характеристика В2-ОМ2-Г-10:
Робоча місткість, м3
10
Споживання електроенергії, кВт * год
0,5
Число опор
6
Габаритні розміри, мм
4300х2270х2825
Маса, кг
2350
3) Устаткування для механічної та теплової обробки молока
Для теплової обробки молока, що йде на вироблення сиру підбирають підігрівач марки ВГ-10-П, охолоджувач ВГ-10-0 продуктивністю 10000л / год; пластинчасту пастеризаційно-охолоджувальну установку марки А1-ОПК-5 продуктивністю 5000л / ч.
Технічна характеристика А1-ОПК-5:
Продуктивність, л / год
5000
Температура молока, З
5 ... 10
Надходить в апарат
95
Охолодження
22 ... 50
Коефіцієнт регенерації,%
87
Робочий тиск в апараті, МПа
0,3
Загальна кількість пластин в апараті, шт
111
Габаритні розміри апарату, мм
2100х700х1450
Габаритні розміри установки, мм
4500х4000х2500
Маса апарата, кг
950
Маса установки, кг
2500
Для очищення молока підбирають сепаратор молокоочістітель марки А1-ОЦМ-10 продуктивністю 10000л / год [11]
Для нормалізації молока підбирають сепаратор-слівкоотделітель з пристроєм нормалізації молока марки ОСЦП-5 продуктивністю 5000л / ч. [11]
4) Устаткування сироробного цеху
Для виготовлення сирного зерна підбираємо сироізготовітель YSTNINGSTANK TYP OST - II
Технічна характеристика YSTNINGSTANK TYP OST - II:
Місткість, л
15000
Робоча, л
7000
Габаритні розміри, мм
2900х2900х4515
Для видалення сироватки з апарату підбираємо відцентровий самовсмоктувальна насос марки Г2-ОПД [10].
Підберемо елімінатор сироватки марки Я7-ГО-23, продуктивністю 25м3 \ год
Технічна характеристика Я7-ГО-23
Продуктивність, м3 \ год
не більше 25
Довжина перфорованої частини барабана, мм
710
Частота обертання барабана, з-1
0.50
Встановлена ​​потужність електродвигуна, кВт
0.37
Габаритні розміри, мм
1650X1220X1800
Маса, кг
не більше 140
Пресування сиру проводять на тунельний пресах марки Я7-ОПЕ. Кількість одночасно пресованих головок 75 штук. Тривалість пресування сиру "Російського нового" 10-12 ч. самопресування відбувається у візках для сирних форм. На одне варіння необхідно п'ять пресів (2970,9 / 600 = 5 кількість сирної маси - 2970,9, продуктивність преса). Підбирають 15 пресів для роботи сироробного цеху на добу.
Технічна характеристика Я7-ОПЕ
Число прес-модулів, шт 5
Продуктивність за зміну 600
Тиск стисненого повітря, що подається до пресу,. МПа 0,3 ... 0,6
Коефіцієнт автоматизації не менше 0,3
Займана площа, м не більше 8,15
Маса, кг 1245
Посолку сиру проводять у контейнерах РЗ-ОКУ протягом двох діб. Місткість одного контейнера 450 кг сиру. Кількість контейнерів, необхідних для посолки сиру визначають за формулою [9]:
()
де Мс - маса сиру, виробленого на добу, 6666,7 кг ;
Z - тривалість посолки в солільном басейні, діб;
G - місткість контейнера, кг.
Nк = 6666,7 * 2 / 250 = 54 шт.
Дозрівання сиру в камерах протягом 30 діб проводять в контейнерах місткістю 450 кг . Кількість контейнерів визначаємо за формулою ():
Nк2 = 6666,7 * 30/450 = 445 шт.
При дозріванні сиру в плівці підбирають комплект обладнання М6-ОЛА для пакування сиру в усадкову плівку продуктивністю 800 головок на годину. До складу лінії входить наступне обладнання: машина марки М6-ОЛА1 для обсушування сирів після посолки або миття: напівавтомат марки М6-АП-36 для зварювання пакетів полімерних плівок: дві вакуум пакувальні машини марки ОКМ-5 з вакуум-насосом: конвеєр марки М6- ОЛА2 для переміщення в камеру дозрівання сирів, упакованих в плівку [12].

2.4 Розрахунок сироізготовітеля
1) Конструктивні показники
Повний обсяг сироізготовітеля:
Vо = Vц = 15м3
де Vо - номінальний обсяг рідини в ферментаторі, м3;
VЦ-обсяг конічної частини апарату, м3.
Знайдемо висоту циліндричної частини за формулою (51).
H = Vц / F, (51)
де F - площа перерізу ферментатори по внутрішньому діаметру, м2.
F = 0.785D2вн
F = 0.785 × 2,92 = 6,601
H = 15 / 6,601 = 2,271 м
2) Розрахунок ферментатори на механічну міцність [14]
Товщину стінки S циліндричного корпусу визначаємо за формулою (54):
, (54)
де S - товщина стінки обичайки, мм;
р - розрахунковий внутрішній тиск в апараті, (атмосферний) Н/м2;
Dвн - внутрішній діаметр апарату, мм;
j - коефіцієнт міцності зварного шва в поздовжньому напрямку, 0,9;
sдоп - допустима напруга на розтяг, Н/м2;
С - надбавка на знос до розрахункової товщині стінки, мм.

Приймаються Sц = 20мм.
Гідростатичний тиск стовпа рідини, що знаходиться в апараті при випробуванні.
р = rжgНж (56)
де rж - щільність рідина при випробуванні, 1025 кг/м3; g - прискорення вільного падіння, 9,81 м/с2; Нж - висота стовпа рідини, м.
р = 1025 × 9,81 × 2,271 = 22835,4 Н/м2
Допустиме напруження матеріалу при гідравлічному випробуванні повинен задовольняти вимогу згідно з формулою:
(58)
де h - коефіцієнт міцності зварного шва, 0,9; SТ - межа текучості матеріалу, Мн/м2.
, Що менше

Отже, міцність стінки ферментатори при гідравлічному випробуванні не порушується.
3) Розрахунок механічної мішалки [13]
Найбільш ефективне діспегірованіе досягається в апараті з шестилопатевими відкритої турбінної мішалкою [10, стр.271]:
, (66)
де Dап - внутрішній діаметр апарату, 2900мм.
dм - діаметр мішалки, мм
Нехай , Тоді діаметр мішалки 800мм.
(67)
(68)
Hм - висота лопаті мішалки, мм
lл - довга лопаті мішалки, мм


Для перемішування середовища в'язкістю m = 0,015 Н × с/м2 рекомендується окружна швидкість мішалки w = 7 м / с.
Число оборотів мішалки:
(69)

Приймаються n = 3 об / с = 180 об / хв.
Потужність, споживана мішалкою на перемішування середовища:
, (70)
де rс - щільність середовища, кг/м3;
n і dм - число обертів і діаметр мішалки;
КN - критерій потужності.
Критерій потужності КN залежить від інтенсивності перемішування, що характеризується відцентровим критерієм Рейнольдса:
, (71)
де mс - динамічна в'язкість середовища, Н × с/м2.

За рис.26 нормалі знаходимо значення КN = f (Reц) для турбінної мішалки.
Рисунок 26 - Графік для визначення критерію потужності КN в залежності від критерію Reц і типу перемішують: 1 - для лопатевих перемішують; 2 - для якірних і рамних; 3 - для турбінних, 4 - для пропелерних.
Знайдемо потужність, споживану мішалкою за формулою (70):

Потужність приводу мішалки:
, (75)
де Sk - сума коефіцієнтів, що враховують наявність в посудині внутрішніх пристроїв;
- Коефіцієнт для апаратів без перегородок, 1,25;
- Коефіцієнт висоти рівня рідини в апараті;
N - потужність, що витрачається на перемішування, Вт;
Nуп - потужність, що витрачається на подолання тертя в ущільненні вала, Вт;
h - ККД приводу мішалки, 0,9.
Коефіцієнт, що враховує ступінь заповнення апарату:
, (76)
де Нж - висота шару перемішуваної рідини, м, 0,5 Нап = 0,5 × 2,271 = 1,135 м

Вплив на Sk надає тільки гільза термометра kг = 1,2

Діаметр привідного валу мішалки визначимо за наближеною формулою, виходячи з міцності його на кручення:
, (78)
де - Допустиме напруження для матеріалу вала на кручення, 70МН/м2;
С - надбавка на корозію, 3мм.
Крутний момент на валу мішалки:
(79)


Приймаємо діаметр валу 60мм.
За підбираємо вертикальний привід 3-10-18,8 МН 5858-66; вал редуктора приєднаний до валу перемішують поздовжньо-рознімної муфтою, вихідний вал редуктора обертається зі швидкістю 180 об / хв. Електродвигун потужністю 10 кВт.

Висновок
У даному курсовому проекті представлена ​​технологія виробництва сичужного сиру твердого сорти "Російського нового '.
У загальній частині подано коротку характеристику сирам, як харчового продукту. Розглянуто основні компоненти, що входять до складу сирів.
У технологічній частині дана характеристика продукту і сировини, наведена рецептура, розглянута технологія виробництва за стадіями, зроблений розрахунок матеріального і теплового балансу виробництва, розрахований сироізготовітель, наведено підбір обладнання.

Список використаних джерел:
1. ДІЛАНЯН З.х. Сироваріння / З.х. ДІЛАНЯН - М.: Легка і харчова пром-сть, 1984. 280 с.
2. Шиллер Г.Г. Довідник технолога молочного виробництва: Учеб.пособие / Г.Г. Шиллер, В.В. Кузнєцов - СПб.: ГІОРД, 2003. - 215с.
3. Сироваріння: технологічні, біологічні та фізико-хімічні аспекти: підручник для студентів вищих навчальних закладів / С. А. Гудков та ін під ред.С.А. Гудкова - М.: Делі принт, 2003. - 800С.
4. Горбатова К.К. Біохімія молока та молочних продуктів / К.К. Горбатова - СПб.: ГІОРД, 2000. - 320с.
5. Климовський І.І. Біохімічні та мікробіологічні основи виробництва сиру / І. І. Климовський - М.: Піщ.пром., 1966. - 208с.
6. ДІЛАНЯН З.х. Основи сироваріння / З. Х. ДІЛАНЯН - М.: Піщ.пром., 1980. - 112с.
7. Воробйов О.О. Мікробіологія / А. А. Воробйов, А. С. Биков - М.: Медицина, 1994. -288с.
8. Авраменко Т.І. Технологічна інструкція з виробництва сиру сичужного твердого ("Російського"). ЗАТ "Старицький сир" / Т.І. Авраменко: ЗАТ "Старицький сир" / г.Старіца, 2002-10с.
9. Ростос Н.К. Технологія молока і молочних продуктів: підручник для професійних технічних училищ / М.К. Ростос - М.: Харчова промисловість, 1980. - 190с.
10. Технологія молока і молочних продуктів: Учеб.пособие для студентів висш.учеб.заведеній / Г. В. Твердохліб, З.х. ДІЛАНЯН, Л.В. Чекураева, Г.Г. Шиллер. - М.: Агропромиздат, 1991. - 463с.
11. Миколаїв А.М. Російський сир: брошура для інженерів - технологів молочної промисловості / А. М. Ніколаєв. - М.: Харчова промисловість, 1968. - 88с.
12. Храмцов А.Г. Безвідходна технологія молочної промисловості: Учеб.пособие / О.Г. Храмцов, П.Г. Нестеренко. - М.: Агропромиздат, 1989. - 279с.
13. Кувшінскій М.М. Курсове проектування з предмету: Процеси та апарати хімічної промисловості: Учеб.пособие. для учнів у хіміко-технологічних і хіміко-механічних технікумів / М.Н.Кувшінскій, А.П. Соболєва. - М.: Вища школа, 1980. - 223с.
14. Ростроса Н.К. Курсове та дипломне проектування підприємств молочної промисловості: Учеб.пособие для учнів технікумів / М. К. Ростроса, П.В. Мордвинцева - М.: Агропромиздат, 1989. - 303с.
15. Машини, обладнання, прилади та засоби автоматизації для переробних галузей АПК: Каталог / В. В. Кузнецов та інших; під ред.В.В.Кузнецова. - М.: АгроНІІТЕІІТО, 1990. -215с.
16. Волчков І.І. Сепаратори для молока і молочних продуктів: Учеб.пособие / І.І. Волчков - М.: Харчова промисловість, 1975 - 223с.
17. Томбаев Н.І. Довідник щодо обладнання підприємств молочної промисловості: Учеб.для вищої школи / Н.І.Томбаев - М.: Піщ.пром., 1972. -543с.
18. Машини та апарати хімічних виробництв: Приклади і задачі. Навчальний посібник. / І. В. Доманський. В.П. Ісаков, Г.М. Островський идр.; Під ред. В.Н. Соколова - Л.: Машинобудування, 1982. - 384 с.
19. Колосков С. П. Устаткування підприємств ферментної промисловості / С. П. Колосков - М.: Харчова промисловість, 1969. - 384 с.
20. Должанов П.Б. Техніка безпеки та промислова санітарія на підприємствах молочної промисловості: Учеб.пособие для учнів технікумів / П. Б. Должанов - М.: Піщ.пром., 1963. - 42с.
21. Бутнік Н.Д. Техніка безпеки в молочній промисловості: Учеб.пособие / Н. Д. Бутник - М.: Піщ.пром., 1965. - 48с.
22. Дегтярьов Ф.Г. Техніка безпеки на підприємствах молочної промисловості: Учеб.пособие / Ф. Г. Дегтярьов - М.: Піщ.пром., 1973 - 108с.
23. Бережний С.А. Практикум з безпеки життєдіяльності: призначений для студентів усіх фахових напрямків і спеціальностей, які вивчають дисципліну "Безпека життєдіяльності" ТДТУ / С.А. Бережний; ТДТУ каф. Безпека життєдіяльності та екологічності / Твер, 1997. - 140с.
Додати в блог або на сайт

Цей текст може містити помилки.

Виробництво і технології | Курсова
248.6кб. | скачати


Схожі роботи:
Виробництво сиру роздільним способом
Страви з сиру 2
Страви з сиру
Експертиза якості сиру
Технологія виготовлення сиру
Страви з яєць та сиру
Технології виробництва сиру
Товарознавча характеристика сиру
Страви з сиру 2 Наукові концепції
© Усі права захищені
написати до нас