Производство кисломолочных продуктов

Производство готовой продукции рассматривается как непрерывный технологический поток, представляющий собой совокупность процессов, который состоит из основного, вспомогательного, обслуживающего производства. Основное производство включает в себя переработку поступившего сырья в готовую продукцию. Задачей вспомогательного производства является технологическое обслуживание основного производства: осуществлять ремонт основных средств, снабжать энергией, инструментами и прочим. В обслуживающем производстве входит приемка, хранение сырья и готовой продукции, вспомогательных материалов, топлива.

Общая технология переработки сырья:

Приемка сырья

Подготовка сырья во вспомогательных помещениях

Подача на участки

Изготовление по заданным рецептурам готовых продуктов

Фасовка

Маркировка

Транспортировка

Доставка в розничные сети

На предприятии имеется производственная лаборатория, где проводятся микробиологические и химические анализы на поступающее сырье, готовую продукцию и санитарные смывы.

Вода для хозяйственно-питьевых целей и санитарно-гигиенических целей по качеству соответствует СанПин 2.1.559-96 "Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества" и ГОСТ 2874-82 "Вода питьевая". Производственные стоки и стоки от мойки оборудования фабрики сбрасываются в канализацию и ливневые стоки.

В течение смены мастер или технолог проводят органолептическую оценку продукции по каждой партии, и результаты оценки заносят в журнал.

Общая технология производства кисломолочных продуктов:

Приемка сырья

Качественная оценка сырья

Нормализация

Очистка

Гомогенизация

Пастеризация

Охлаждение

Заквашивание

Перемешивание

Сквашивание

Перемешивание

Созревание

Розлив, упаковка, маркировка

Хранение, реализация

Приемка молока.

На перерабатывающих предприятиях молоко принимают объему (м3) в приемном отделении, пересчитывают объемные единицы в массовые в зависимости от плотности молока. Приемное отделение оснащено необходимым оборудованием (весы, счетчики, насосы, резервуары и др.), имеет специальные платформы для обслуживания автомолцистерн, конвейеры и оборудование для мойки автомолцистерн и фляг — для молока, доставленного во флягах. Часовое поступление молока должно соответствует часовой производительности аппаратного цеха. Приемку начинают за 30 мин до начала работы.

Молоко принимает приемщик или мастер с обязательным участием лаборанта. При приемке молока в первую очередь осматривают тару и отмечают ее чистоту, целостность пломб, наличие заглушек на патрубках автомолцистерн. Тару, загрязненную при транспортировании, обмывают снаружи водой и только после этого вскрывают. После вскрытия тары определяют запах молока, температуру, а затем берут пробу для оценки его качества.

Молоко и сливки, получаемые в качестве сырья, в сыром или пастеризованном виде должны отвечать требованиям действующих нормативных документов по органолептическим, физико-химическим, биохимическим и санитарно-гигиеническим показателям. В договорах между поставщиком (хозяйством, предприятием) и получателем могут быть оговорены необходимые требования и показатели качества молока и молочных продуктов с учетом его переработки на данном предприятии.

Порядок сдачи-приемки и перевозки молока и молочной продукции, требования к таре для транспортирования и продолжительность приемки продукции на предприятиях молочной отрасли указаны в действующей Инструкции о порядке проведения государственных закупок (сдачи и приемки) молока и молочной продукции.

Очистка молока.

После взвешивания молоко очищают фильтрацией. Основной целью очистки молока является удаление различных механических примесей, которые загрязняют молоко и создают условия для развития микроорганизмов.

При очистке в сепараторах-молокоочистителях из молока удаляются мельчайшие частицы загрязнений, в основном биологического происхождения, и частично микроорганизмы. Количество образующегося осадка зависит от состава, качества молока, мощности очистителя и составляет 0,01—0,3 % массы очищенного молока. Осадок включает до 66—68 % воды и 32—34 % сухого осадка (жировых, белковых и других органических веществ). Этот осадок неоднороден: грязевой слой имеет темно-серый цвет и состоит из механических примесей и частично белковых веществ; белковый слой имеет белый цвет; бактериальный слой — розово-коричневый.

Одним из параметров, влияющих на эффективность очистки, является температура молока. Очищать можно холодное и подогретое молоко. В холодном молоке вследствие повышения его вязкости уменьшается скорость частиц, что ухудшает очистку. Нецелесообразна холодная очистка молока от больных животных, так как при низкой температуре из молока не удаляются гнойные образования. При повышении температуры до 80—85 ◦С возрастает скорость всплытия механических загрязнений и их часть растворяется или раздробляется в молоке, что снижает эффективность очистки.

Для очистки в сепараторах-молокоочистителях молоко нагревают до 35—45 ◦С.

Охлаждение и хранение молока.

Эти операции проводят сразу после его очистки. Молоко является хорошей средой для молочнокислых, колиформных, маслянокислых, пропионовокислых и гнилостных бактерий. Они в молоко попадают с вымени животного, из воздуха, с рук человека, посуды и т. п. Для роста и развития микроорганизмов оптимальными являются температура 25— 40 "С и рН среды 6,8—7,4.

Рост и развитие молочнокислых бактерий, вызывающих сквашивание молока, приостанавливаются при температуре около 10 °С и прекращаются при 2—4 °С. Приостановить развитие всех микроорганизмов в молоке можно его замораживанием. Однако после размораживания большинство микроорганизмов восстанавливает свою активность.

Таким образом, температура охлаждения является основным параметром, определяющим бактериальную обсемененность и кислотность молока.

Нормализация молока.

Нормализация молока представляет собой технологическую операцию, целью которой является получение продукта с требуемым содержанием сухих веществ и жира. Операцию нормализации можно проводить смешиванием составных частей цельного молока (сливок, обезжиренного молока, пахты) или непрерывно в потоке. Выбранный способ - нормализация смешиванием. Он осуществляется в емкостях для ваннах, оборудованных перемешивающими устройствами. Для уменьшения массовой доли жира в цельном молоке его смешивают с обезжиренным молоком, а для увеличения — со сливками.

На предприятиях нормализацию проводят по двум вариантам:

- часть цельного молока, поступающего на переработку, сепарируют, получают сливки и обезжиренное молоко, а затем оставшуюся часть несепарированного цельного молока смешивают с обезжиренным молоком и сливками, регулируя при этом массовую долю жира;

- при наличии необходимого количества сливок и обезжиренного молока их добавляют в цельное молоко, смешивают и при этом регулируют в нем массовую долю жира.

Гомогенизация молока

Этот способ механической обработки молока и жидких молочных продуктов служит для повышения дисперсности в них жировой фазы, что позволяет исключить отстаивание жира во время хранения молока, развитие окислительных процессов, дестабилизацию и подсбивание при интенсивном перемешивании и транспортировании. Гомогенизация сырья способствует:

- при производстве пастеризованного молока и сливок — приобретению однородности (вкуса, цвета, жирности);

стерилизованного молока и сливок — повышению стойкости при хранении;

- кисломолочных продуктов (сметаны, кефира, йогурта и др.) — повышению прочности и улучшению консистенции белковых сгустков и исключению образования жировой пробки на поверхности продукта;

- восстановленных молока, сливок и кисломолочных напитков — созданию наполненности вкуса продукта и предупреждению появления водянистого привкуса;

- молока с наполнителями (какао и др.) — улучшению вкуса, повышению вязкости и снижению вероятности образования осадка.

Диспергирование жировых шариков, т. е. уменьшение их размеров и равномерное распределение в молоке, достигается воздействием на молоко значительного внешнего усилия (давление, ультразвук, высокочастотная электрическая обработка и др.) в специальных машинах — гомогенизаторах. Наибольшее распространение в молочной отрасли получила гомогенизация молока при продавливании его через кольцевую клапанную щель гомогенизирующей головки машины. Необходимое давление создается насосом. При производстве цельного молока размер жировых шариков с 3—4мкм уменьшается до 0,7—0,8 мкм.

Основным узлом современных гомогенизаторов клапанного типа является гомогенизирующая головка. Она может быть одно- или двухступенчатой.

При работе гомогенизатора на выходе из клапанной щели часто наблюдаются слипание раздробленных частичек и образование "гроздьев", снижающих эффективность гомогенизации. Во избежание этого целесообразнее применять двухступенчатую гомогенизацию. На первой ступени создается давление, равное 75 % рабочего, на второй ступени устанавливается рабочее давление. При двухступенчатой гомогенизации молоко последовательно проходит первую ступень, а затем вторую.

При переходе из зоны малых скоростей (молокопровод и нагнетательная камера) в зону высоких скоростей (клапанная щель) пере-дняя часть жирового шарика вытягивается и от него отрываются мелкие частицы. Высота клапанной щели составляет около 0,7 мм. Чем больше скорость шарика в клапанной щели, тем он сильнее вытягивается и тем меньшего размера от него отрываются частицы. Скорость жирового шарика зависит от давления гомогенизации. Скорость движения жирового шарика в нагнетательной камере гомогенизирующей головки составляет 9 м/с, а в клапанной щели — 150—200 м/с.

Эффективность гомогенизации молока определяется рабочим давлением, температурой, скоростью движения продукта при прохождении через гомогенизирующую головку, конструктивными особенностями последней, составом и свойствами компонентов, образующих оболочку жировых шариков, кислотностью, а также последовательностью технологических операций.

Увеличение давления гомогенизации приводит к уменьшению среднего диаметра и диапазона распределения по размерам жировых шариков молока.

Рекомендуемое давление гомогенизации для молока и сливок соответственно равно 15...17 и 5...7,5 МПа.

В некоторых случаях следует учитывать повышение температуры продукта в процессе гомогенизации.

Температура молока при гомогенизации является важным параметром, влияющим на эффективность процесса. Понижение температуры гомогенизации приводит к повышению вязкости молока и, как следствие, к образованию скоплений молочного жира и их отстаиванию. Отстаивание сливок возрастает при температуре 30—40 °С. При высокой температуре в гомогенизирующей головке могут образовываться белковые отложения, что отрицательно сказывается на работе гомогенизатора. В нормативной документации температура гомогенизации при выработке большинства молочных продуктов определена в диапазоне 60— 65 ◦С. При гомогенизации допускается увеличение температуры молока на 5—8 ◦С, которое необходимо учитывать при его дальнейшей технологической обработке.

При повышении кислотности молока снижается эффективность гомогенизации. Это объясняется тем, что уменьшается стабильность белков и образуются белковые агломераты, затрудняющие диспергирование жировых шариков.

Пастеризация.

Основная цель пастеризации – уничтожение вегетативных форм микроорганизмов, находящихся в молоке (возбудителей кишечных заболеваний, бруцеллёза, туберкулёза, ящура и др.), сохраняя при этом его биологическую, питательную ценность и качество.

Эффективность действия пастеризации зависит от двух основных параметров: температуры, до которой нагревают молоко, и выдержки его при данной температуре. В зависимости от этого различают пастеризацию молока с выдержкой и без выдержки.

Пастеризуемое молоко должно быть предварительно очищено на фильтрах или сепараторах-молокоочистителях. При пастеризации неочищенного молока загрязняется теплопередающая поверхность аппаратов (особенно пластинчатых) и снижается эффективность действия температуры.

Для пастеризации можно использовать молоко кислотностью не более 22 °Т, так как при большей кислотности белки молока при нагревании свертываются и их часть осаждается на теплопередающей поверхности аппаратов, образуя слой пригара. Молоко кислотностью более 27 °Т не подлежит пастеризации, поскольку оно полностью свертывается под действием высокой температуры.

В молоке с высокой начальной бактериальной обсемененностью и после пастеризации остается большое количество микроорганизмов. Обсемененность молока перед пастеризацией должна быть 106 клеток в 1 см3.

Наличие пены в молоке также отрицательно влияет на эффективность пастеризации. Это связано с тем, что теплопроводность пены значительно ниже теплопроводности молока. Поэтому при организации подачи молока на пастеризацию необходимо исключить возможность вспенивания.

В молочной отрасли применяют следующие виды пастеризации: длительную пастеризацию при температуре 63-65 °С с выдержкой 30 мин, кратковременную при температуре 72-76◦С с выдержкой 15 – 20 секунд, мгновенную при температуре 85-90°С без выдержки.

Наиболее приемлемый способ для нас – кратковременная пастеризация, так как именно этому способу, в большей степени, соответствует, выбранное нами оборудование.

Охлаждение

Гомогенизированную, пастеризованную смесь охлаждают до температуры заквашивания. Нормализованную смесь после охлаждения заквашивают.

Заквашивание

Объем вносимой закваски зависит от качества сырья, состава и активности закваски.

Для каждого кисломолочного продукта существуют специальные закваски. Для варенца и ряженки используют закваску, в состав которой входят термофильные молочно – кислые стрептококки, для кефира – закваску на кефирных грибках, для йогурта – закваску на термофильных молочно – кислых стрептококках с добавлением болгарской палочки.

Сквашивание

Продолжительность сквашивания зависит от вида продукта. Для варенца и йогурта продолжительность сквашивания 3 – 4 часа, для ряженки – 4 – 5 часов, для кефира – 10 – 12 часов. После сквашивания происходит созревание продукта.

Розлив

К упаковке предъявляют ряд требований:

      ·    соответствие санитарным и гигиеническим нормам безопасности;

      ·    упаковка должна быть надежна;

      ·    прочность;

      ·    удобство для потребителя;

      ·    экологичность;

      ·    привлекательность.

Молочные продукты на предприятиях дозируются объемным способом. Упаковочный материал для пакетов состоит из ламинированной бумаги и полиэтилена. Комбинация упаковочного материала может быть различной, но в любом случае пищевой полиэтилен должен соприкасаться с продуктом.

Маркировка

Маркировка – выполняет вспомогательную функцию и является носителем информации. К товарной информации относится: наименование, масса, наименование изготовителя, дата выпуска, сроки и режимы хранения. Все требования, предъявляемые к маркировке можно обозначить как 3Д: 1Д – достоверность, 2Д – доступность, 3Д – достаточность информации.