Разработка сыродельного цеха мощностью 1500 кг готового сыра в смену

Молоко, как и хлеб, человечество начало использовать более пяти тысячелетий назад. Молоко — единственный продукт питания первых месяцев жизни человека. Установлено, что этот продукт содержит свыше 100 ценнейших компонентов. В него входит все необходимые для жизнедеятельности организма вещества: белки, жиры, углеводы, минеральные соли, и витамины.

Проблема питания является одной из важнейших социальных проблем, поэтому одной из важнейших задач молочной промышленности является обеспечение населения полноценными продуктами питания в необходимом количестве, качестве и ассортименте выпускаемой продукции.

Прежде всего, молочная промышленность по своей структуре делится на два взаимосвязанных элемента: это животноводческие хозяйства (молочно-товарные фермы), где непосредственно производится и заготавливается молоко как сырье, и перерабатывающие предприятия, которые по направлению своей деятельности перерабатывают молоко-сырье в тот или иной вид, ассортимент выпускаемой продукции.

Перерабатывающие предприятия молочной промышленности, имея свою специфику производства, также как и вся молочная промышленность, делятся на четыре под отрасли, каждая из которых имеет немаловажную роль в питании и благосостоянии людей: цельномолочная, сыродельная, маслодельная, молочно-консервная.

На современном этапе в молочной промышленности произошли значительные изменения в связи с переходом России на рыночные отношения. В последние годы наблюдается рост производства молока, появилось много мелких частных предприятий, которые конкурируют между собой и решают проблему сбыта готовой продукции.

В настоящее время разрабатываются современные и целесообразные экономические способы переработки сырья. В производство внедряются малоотходные и безотходные технологии. Важным направлением в научных исследованиях является разработка нового ассортимента молочных продуктов с различными свойствами, в том числе стойких в хранении. Решаются вопросы использования всех составных частей молока, ведутся работы по совершенствованию традиционных технологий.

Молочная промышленность Краснодарского края — одна из самых крупных и наиболее развитых в России.

С конца 1980;х и, особенно в начале 1990;х так называемая перестройка нанесла сельскому хозяйству края а, следовательно, и молочной промышленности значительный ущерб. Предприятия молочной промышленности края были вынуждены противостоять жесткой конкуренции хлынувшей на рынки Кубани импортной молочной продукции и вести усиленную борьбу за выживание. На сегодня отрасль сохранена и 99% предприятий выжили. В эти годы было не до специализации, наоборот, заводы расширили ассортимент и стали вырабатывать многие несвойственные молочной отрасли пищевые продукты с тем, чтобы сохранить кадры и мощности. Отрасль вырабатывает более 300 наименований пищевых продуктов.

В последние годы (1999;2001) прирост производства молока в крае составляет до 10% ежегодно. Более 20 заводов в крае стали частными, но это не помеха для развития предприятий. На каждом молочном заводе созданы творческие отделы для разработки и внедрения новых видов молочных продуктов. 3а последние годы разработано и внедрено более 150 наименований — это высокожирная и низкожирная молочная продукция с использованием стабилизаторов и наполнителей, в том числе натуральных (из замороженных кубанских фруктов), 10 предприятий освоили йогурты. Расширился ассортимент продуктов лечебно-профилактического направления: с бифидобактериями, с витаминами, с лактулозой, йодсодержащих. На ряде заводов организованы цехи по производству продукции для здоровых и страдающих различными заболеваниями детей. Предприятия огромное внимание уделяют упаковке молочной продукции, дизайну, красочному оформлению. На заводах края активно внедряются достижения отечественной и зарубежной науки и практики.

Молочные продукты не только удовлетворяют физиологические потребности организма человека в пищевых веществах и энергии, но и имеет профилактическое и лечебное назначение. Правильное питание обеспечивает нормальный рост и развитие организма.

В организации правильного питания одна из первостепенных ролей отводится молочным продуктам. Это в полной мере относится и к сыру, питательная ценность которого обусловлена высокой концентрацией в нем молочного белка и жира, наличием незаменимых аминокислот, солей кальция и фосфора, так необходимых для нормального развития организма человека.

В зависимости от вида сыра в нем может содержаться до 30% белков. Наиболее богаты белками твердые прессуемые сыры. Белки сыра включают весь комплекс аминокислот, необходимых человеку, в том числе незаменимые (триптофан, фенилаланин, изолейцин, лейцин, лизин, метионин, треонин, валин), которые не синтезируются в организме человека, а поступают с пищей.

Вырабатывают сыры как натуральные, так и плавленые, с различным содержанием жира в сухом веществе (20, 30, 40, 45, 50, 55%) и нежирные. В некоторых сырах молочный жир частично заменяют растительными жирами.

Сыр является богатейшим источником кальция, содержание которого зависит от способа коагуляции белка. Наибольшее количество кальция содержится в твердых прессуемых сырах, наименьшее — в мягких сырах с повышенным уровнем молочнокислого брожения. Кальций сыра хорошо усваивается организмом человека. Богат сыр и фосфором. При наличии в суточном рационе 100 г сыра потребность человека в кальциевых солях удовлетворяется на 30—100%, в фосфоре — на 20−55%.

Содержание жирорастворимых витаминов в сыре, главным образом витаминов A, D и Е, связано с содержанием жира. Витамины группы В в значительной степени уносятся с сывороткой, в сгустке остается не более 25% этих витаминов. Витамин С полностью удаляется.

Энергетическая ценность сыра зависит от содержания в нем жира и сухих веществ и колеблется в пределах от 250 до 450 ккал на 100 г продукта. По калорийности сыр превосходит говядину.

Итак, сыр относится к пищевым продуктам, обладающим высокой питательной биологической и энергетической ценностью, и является незаменимым и обязательным компонентом пищевого рациона человека.

1. Ассортимент и характеристика выпускаемой продукции

Проектом планируется выпуск двух продуктов:

— сыр Сулугуни;

— сыворотка обогащенная;

1.1 Характеристика сыра Сулугуни.

Сыр — высокобелковый, биологически полноценный пищевой продукт, получаемый в результате ферментативного свертывания молока, выделение сырной массы с последующим ее концентрированием и созреванием. Пищевая и биологическая ценность сыра, обусловлена высоким содержанием в нем молочного белка и кальция, наличием необходимых человеческому организму незаменимых аминокислот, жирных и других органических кислот, витаминов, минеральных солей и микроэлементов.

Сыр Сулугуни относится к группе рассольных сыров вырабатываемых с чеддеризацией и плавлением сырной массы.

Сыр сулугуни вырабатывается из пастеризованного коровьего, овечьего, козьего и буйволиного молока или из смеси коровьего с овечьим, козьим и буйволиным в соотношении 1:1 или 3:1.

Молоко, предназначенное для выработки сыра сулугуни, должно быть зрелым. Кислотность коровьего молока 20−21 °Т, а в смеси с овечьим, козьим и буйволиным 22−25 Т.

Органолептические показатели сыра Сулугуни приведены в таблице 1.

Таблица 1. Органолептические показатели сыра Сулугуни.

Физико-химические показатели сыра Сулугуни приведены в таблице 2.

Таблица 2. Физико-химические показатели сыра Сулугуни.

По микробиологическим показателям сыр «Сулугуни» должен отвечать требованиям таблицы 3.

Таблица 3- Микробиологические показатели сыра «Сулугуни»

Химический состав сыра «Сулугуни» представлен в таблице 4.

Таблица 4- Химический состав сыра «Сулугуни»

1.2 Характеристика сыворотки обогащенной

Молочную сыворотку подвергают биологической обработке для повышения ее пищевой, биологической и кормовой ценности, а также для получения других ценных продуктов.

К продуктам биологической обработки сыворотки можно отнести следующие продукты: сыворотку молочную обогащенную, БИО-ЗЦМ; молочную кислоту. Сыворотка молочная «Обогащенная» вырабатывается из подсырной сыворотки путем культивирования ацидофильной палочки. Продукт предназначен для использования в виде кормовой добавки животным в целях профилактики желудочно-кишечных заболеваний.

По органолептическим показателям сыворотка обогащенная должна соответствовать требованиям указанным в таблице 5.

Таблица 5- Органолептические показатели сыворотки обогащенной.

По физико-химическим показателям сыворотка обогащенная должна соответствовать требованиям указанным в таблице 6.

Таблица 6. Физико-химические показатели сыворотки обогащенной

По микробиологическим показателям сыворотка «Обогащенная» должна отвечать требованиям таблицы 7.

Таблица 7- Микробиологические показатели сыворотки «Обогащенной» [8, 16]

2. Характеристика сырья, материалов и тары

2.1 ГОСТ на «Молоко сырьё». ГОСТ Р 52 054;2003

МОЛОКО НАТУРАЛЬНОЕ КОРОВЬЕ — СЫРЬЕ

Технические условия

Дата введения 2004—01—01

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на молоко натуральное коровье — сырье (далее — молоко), производимое внутри страны и ввозимое на территорию России, предназначенное для дальнейшей переработки в установленном ассортименте, в т. ч. получения продуктов детского и диетического питания.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 3623–73 Молоко и молочные продукты. Методы определения пастеризации.

ГОСТ 3624–92 Молоко и молочные продукты. Титрометрические методы определения кислотности.

ГОСТ 3625–84 Молоко и молочные продукты. Методы определения плотности.

ГОСТ 5037–97 Фляги металлические для молока и молочных продуктов. Технические условия.

ГОСТ 5867–90 Молоко и молочные продукты. Методы определения жира.

ГОСТ 8218–89 Молоко. Метод определения чистоты, и некоторые другие стандарты.

3 Классификация

3.1 В настоящем стандарте применяют термины и определения в соответствии с ГОСТ Р 52 054 — 2003 молоко натуральное коровье — сырье: Молоко без извлечений и добавок молочных и немолчных компонентов, подвергнутое первичной обработке (очистке от механических примесей и охлаждению до температуры (4±2) °С после дойки и предназначенное для дальнейшей переработки.

3.2 Молоко, в зависимости от микробиологических, органолептических и физико-химических показателей, подразделяют на сорта: высший, первый, второй и несортовое.

4. Общие технические требования

Молоко получают от здоровых животных в хозяйствах, благополучных по инфекционным болезням, согласно Ветеринарному законодательству и по качеству должно соответствовать настоящему стандарту и нормативным документам, регламентирующим требованиям к качеству и безопасности пищевых продуктов.

По органолептическим показателям молоко должно соответствовать требованиям, указанным в таблице 8.

Таблица 8-Органолептические показатели молока.

4.3 По физико-химическим показателям молоко должно соответствовать нормам, указанным в таблице 9.

Таблица 9- Физико-химические показатели молока.

4.4 По микробиологическим показателям молоко должно соответствовать нормам, указанным в таблице 10.

Таблица 10- Микробиологические показатели молока заготовляемого.

4.5 Базисная общероссийская норма массовой доли жира молока — 3,4%, базисная норма массовой доли белка — 3,0%.

4.6 Молоко после дойки должно быть профильтровано (очищено). Охлаждение молока проводят в хозяйствах не позднее 2 ч после дойки до температуры 4±2 °С.

Таблица 11- Контроль показателей качества молока при приемке.

2.2 Требования к сыропригодному молоку

Свежее натуральное молоко, полученное от здоровых животных, характеризуется определенными физико-химическими (кислотность, плотность, вязкость, поверхностное натяжение, осмотическое давление, электропроводность и др.) и органолептическими (цвет, консистенция, запах, вкус) свойствами (показателями).

Однако все эти свойства могут резко отличаться в начале и в конце лактационного периода, под влиянием болезней животных и некоторых видов кормов, при хранении молока в неохлажденном виде, а также при его фальсификации. Поэтому контроль необходим для оценки натуральности и качества заготовляемого сырья, то есть его пригодности для промышленной переработки в сыры.

Одним из важнейших свойств является способность молока свертываться под действием сычужного фермента. Для характеристики молока по его способности свертываться сычужным ферментом и определения наличия, в молоке бактерий группы кишечной палочки проводят сычужно-бродильную пробу, основанную на контроле качества сгустка.

Количество ферментного препарата, необходимое для свертывания молока, определяют специальным прибором (кружкой), выполненным в виде усеченного конуса, верхний диаметр которого 119 мм, нижний 103, высота 110 мм. В центре дна прибора имеется отверстие, в которое вмонтирована на резиновой пробке трубка (ниппель) диаметром 2 мм. На внутренней поверхности прибора нанесена сверху вниз шкала с делениями от О до 5. Свободное истечение молока из прибора от нулевого деления шкалы до последнего происходит в течение 4 мин.

Необходимое количество ферментного препарата определяют следующим образом. Одну ложечку ферментного препарата (2,5 г), смешанного с 2,5 г хлорида кальция, растворяют в 95 мл воды температурой 35 °C, раствор выдерживают в течение 20—30 мин. Прибор заполняют молоком, подготовленным к свертыванию, и устанавливают его на борту аппарата выработки сырного зерна так, чтобы молоко стекало в аппарат. Когда уровень молока в приборе достигает нулевого деления, в него быстро вносят 10 см³ подготовленного раствора ферментного препарата, молоко тщательно перемешивают в течение (4±1) с шпателем и быстро останавливают его движение. После того как молоко в приборе свернется, оно перестанет вытекать. Деление, которое соответствует уровню свернувшегося молока, показывает число граммов ферментного препарата, необходимое для свертывания 100 кг молока в течение 30 мин.

Нормальному сыропригодному молоку соответствует показание 2,5 ед., менее сыропригодному молоку — большее количество единиц. Если прибор показывает более 3 делений, молоко считается малопригодным для переработки на сыр, а если молоко не свернется до 5-го деления, то из него нельзя вырабатывать сыр.

По результатам сычужно-бродильной пробы молоко делят на III класса. Для производства сыра пригодно молоко I и II класса.

Сыродел также должен иметь четкое представление о физико-химических и органолептических свойствах заготовляемого молока, причинах и последствиях их изменения, путях использования, а иногда и исправления молока с некоторыми нестандартными физико-химическими и органолептическими показателями, например, натурального свежего молока с повышенной или пониженной кислотностью, сычужновялого молока, молока со слабо выраженными пороками запаха, вкуса и т. п.

2.3 Сыворотка как вторичное молочное сырьё.

Молочная сыворотка является биологически ценным пищевым сырьем и в соответствие с концепциями сбалансированного и адекватного питания характеризуется рядом полезных свойств.

Биологическая ценность молочной сыворотки обусловлена содержащимися в ней белковыми азотистыми соединениями, углеводами, липидами, минеральными солями, витаминами, органическими кислотами, ферментами, иммунными телами и микроэлементами.

Из молочной сыворотки для непосредственного употребления могут быть приготовлены напитки, сывороточные сыры, белковые продукты, желе, десерты. Большое распространение получило использование молочной сыворотки для обогащения продуктов питания, главным образом хлеба и плавленого сыра. Сыворотку также используют для кормления сельскохозяйственных животных (12 л сыворотки заменяют 1 кг ячменя).

Молочную сыворотку и ее концентраты применяют в качестве среды для ферментации некоторых лекарственных препаратов, в том числе антибиотиков. Сыворотка и ее производные могут широко использоваться для производства питательных сред для микробиологических анализов.

Из молочной сыворотки можно вырабатывать каучук, полиуретовые смолы, моющие средства, и другие технические препараты.

По органолептическим показателям сыворотка должна отвечать требованиям таблицы 12.

По физико-химическим показателям сыворотка должна отвечать требованиям таблицы 13.

Таблица 12- Органолептические показатели сыворотки

Таблица 13- Физико-химические показатели сыворотки

По микробиологическим показателям сыворотка должна отвечать требованиям таблицы 14.

Таблица 14- Микробиологические показатели сыворотки

Химический состав сыворотки представлен в таблице 15.

Таблица 15- Химический состав сыворотки

2.4 Требования с таре

Сыры упаковывают в картонные ящики по ГОСТ 13 515–80. тара должна быть прочной, чистой, изготовленной из сухого незагрязненного материала. Ящики выстилают оберточной бумагой по ГОСТ 8273–80. В каждый ящик укладывают сыры одного вида, одной даты изготовления. Подготовленную тару и сыры предварительно взвешивают.

Тару для транспортирования сыров маркируют следующим образом. На одной из торцевых сторон тары несмывающейся краской или этикеткой, наклеиваемой на тару, наносят обозначения: наименование или номер завода, наименование сыра и его сорт, порядковый номер ящика, массу нетто, тары и брутто, количество упакованных сыров, массовую долю жира в сухом веществе сыра, номер действующего стандарта. Сыр хранят на предприятиях-изготовителях при температуре от -3 ⁰С до 0⁰С не более 8 суток.

Сыворотку «Обогащенную» фасуют в металлические фляги для молока по ГОСТ 5037–78. Фляги плотно закрывают крышками с резиновыми прокладками и пломбируют по ГОСТ 18 677–78. Фляги должны быть чистыми, сухими, без трещин, ржавчины. На фляги прикрепляют ярлык с обозначениями: наименование предприятия-изготовителя, число, месяц, год изготовления, номер смены, наименование продукта, масса нетто, масса брутто, условия и срок хранения. Сыворотку «Обогащенную» хранят при температуре 8⁰С не более 2 суток.

Требование к ферментному препарату в сыроделие.

Ферментный препарат ВНИИМС (ОСТ49 159−80) должен соответствовать следующим основным требованиям.

Внешний вид — однородный порошок желтовато-серого цвета с кристаллами соли; залах — специфический, свойственный сычужному порошку и говяжьему пепсину; растворимость- 1 г ферментного препарата должен растворяться в течение 10 мин в 100 см³ дистиллированной воды температурой 35 °C; молокосвертывающая активностьне менее 100 000 усл. ед; массовая доля влагине более 3,0%, поваренной солине менее 75,0%, жиране более 6,0%; инактивация при рН 7,0 не допускается.

Требования к поваренной соли в сыроделие

Соль поваренная пищевая (ГОСТ 13 830—84) в молочной промышленности применяется трех сортов: экстра, высший и первый. Вкус и запах определяют в 5%-ном растворе соли. Вкус должен быть чистосоленым без посторонних привкусов и запахов. Для йодированной соли допускается слабый запах йода. Цвет соли сорта экстра — белый, для всех прочих сортов — белый с оттенками (сероватый, желтоватый, розоватый в зависимости от происхождения соли).

Соль не должна содержать заметных на глаз посторонних механических примесей. Соль сорта экстра должна проходить при просеве (не менее 95%) через сито со стороной квадратного отверстия 0,8 мм. В зависимости от размера зерен молотую соль делят на устанавливаемые просевом номера помолов от 0 до 3. Реакция на лакмус водного раствора соли всех сортов должна быть нейтральной или близкой к ней.

Требование к хлористому кальцию в сыроделие.

Кальций хлористый техническийпо ГОСТ 450–77, не ниже первого сорта;

Кальций хлористый по ТУ 6−09−4711−81;

Кальций хлористый водныйпо ГОСТ 4161–77 и ТУ 6−09−5077−83

Требование к закваске в сыроделие.

Для сыра «Сулугуни» закваска готовится в соответствии с инструкцией по приготовлению закваски от 1992 года. Планируется вырабатывать закваску из бакпрепарата на мезофильных молочнокислых бактериях, видов: Lactococus lactis, Lactococus cremoris, Lactococus diacetilactis c добавлением lactis или cremoris. Планируется готовить закваску беспересадочным способом одна порция на 300литров молока.

Для сыворотки «Обогащенной» закваска готовится на чистых культурах ацидофильной палочки.

По органолептическим показателям закваска должна соответствовать требованиям таблицы 16.

Таблица 16- Органолептические показатели закваски

По физико-химическим показателям закваска ацидофильная должна соответствовать требованиям таблицы 17.

Таблица 17- Физико-химические показатели закваски

По микробиологическим показателям ацидофильная закваска должны соответствовать требованиям таблицы 18

Таблица 18- Микробиологические показатели закваски [4, 6, 11, 14]

3. Технологические схемы и их обоснование

3.1 Технологическая схема сыра Сулугуни.

Сыр Сулугуни относится к группе рассольных сыров вырабатываемых с чеддеризацией и плавлением сырной массы.

Технологическая схема выработки сыра Сулугуни представлена на рисунке 1.

Рисунок 1- Технологическая схема производства сыра Сулугуни

Принятое по качеству и количеству молоко не ниже второго сорта по ГОСТ 52 054– — 2003 сыропригодное, подается из автомолцистерны (поз. 1) самовсасывающим насосом (поз. 2) марки KSP-50/180 на счетно — измерительное устройство марки SMZ-2P (поз. 3), где проходит двухсекционный сетчатый фильтр ФП-20, с целью очистки от крупных механических примесей, затем проходит воздухоотделитель ОП-15 для удаления пены и предупреждения завышения объема принятого молока, затем поступает на расходомер ПМ-2 который показывает объем принятого молока. Массу молока определяют по формуле.

Мм = V · ?/1000

где V — объем принятого млока в литрах

?-плотность кг/м³

Со счетно-измерительного устройства молоко подается в емкость марки РМВ-2 (поз. 4) вместимостью 2000 л, с учетом возможности задержки перед охлаждением не более 30 мин

Из резервуара РМВ-2 насосом марки АИ-Ц-5−20-НЖ (поз. 5) производительностью 5000 л/ч подается на пластинчатую охладительную установку марки ОЛО-3 (поз. 6) производительностью 3000 л/ч, где молоко охлаждается до температуры 4±2^оС с целью создания неблагоприятных условий для развития микроорганизмов, а следовательно и сохранение качества молока при хранении.

Охлажденное до температуры 4 ± 2 ⁰С резервируется в емкостях марки РМБ-10 (поз.7) вместимостью 10 000 л. Срок хранения сырого молока не более 12 часов при температуре 4 ± 2 ⁰С. Цель резервирования и хранения: создать запас молока для бесперебойной работы цеха.

В случае поступления свежевыдоенного молока необходимо провести созревание. Созревание молока заключается в выдержке его при температуре 10 ± 2 ⁰С в течение 12 ± 2 часа. Цель созревания: перевести нерастворимые соли кальция в растворимое состояние, повышение титруемой кислотности на 1,5 ± 0,5 ⁰Т, улучшение свертываемости молока сычужным ферментом, способствует получению сгустка хорошо отделяющего сыворотку.

Молоко из резервуара (поз.7) марки РМБ-10 вместимостью 10 000 литров центробежным насосом (поз.8) марки Г2-ОПА-6,3 производительностью 6300 л/час через уравнительный бачок (поз.9) подается в пластинчатую пастеризационно-охладительную установку (поз.11) марки А1-ОКЛ-5 производительностью 5000 л/час, в первую секцию рекуперации, где нагревается до температуры 40 — 45 ⁰С, затем подогретое молоко поступает на сепаратор-нормализатор (поз.12) марки А1-ОМР-5 производительностью 5000 л/час, где происходит отделение сливок и очистка смеси.

Очищенная смесь из сепаратора-норамлизатора (поз.12) поступает во вторую секцию рекуперации, где нагревается до температуры 50 — 55 ⁰С и переходит в секцию пастеризации, где нагревается горячей водой поступающей из бойлера, до температуры 71 — 72 ⁰С.

Затем молоко направляется в трубчатый выдерживатель, где выдерживается 20 — 25 секунд, если молоко не допастеризовалось, оно через возвратный клапан обратно поступает в уравнительный бачок (поз.9), и молоко заново проходит процесс термической обработки. Цель пастеризации — уничтожение патогенной микрофлоры, получения сгустка хорошо выделяющего сыворотку. С выдерживателя молоко направляется во вторую секцию, затем в первую секцию рекуперации отдавая часть тепла новым порциям молока идущего на переработку, затем пропастеризованное молоко поступает в секцию охлаждения, где охлаждается до температуры свертывания и внесения закваски 10±2 ⁰С.

Отделенные сливки поступают в емкость для хранения сливок (поз.13) марки ОСВ-2 вместимостью 1000л.

Нормализованное молоко резервируют в емкости марки РМБ-10 вместимостью 10 000 литров, на 10−14 часов для созревания. После набора молоком нужной кислотности 21−22^оТ молоко насосом марки 36−1Ц2,8−10 производительностью 10 000 л/ч, подается на пластинчатый подогреватель марки А1-ОНС-10 производительностью 10 000 л/ч, где нагревается до температуры заквашивания 32−34^оС

Далее молоко с температурой 32 — 34 ⁰С поступает в сыродельную ванну (поз.14) марки В2-ОСВ-10 вместимостью 10 000 литров, где в молоко вносят 40% раствор хдорида кальция (СаСl₂) из расчета 10 40 грамм на 100 кг. Цель внесения СаСl₂ — восстановление солевого состава молока нарушаемый во время пастеризации (при пастеризации часть солей кальция переходит из растворимого в нерастворимое состояние), улучшается свертываемость молока.

После внесения солей кальция в молоко вносят закваску в количестве 0,5 — 1% на 100 кг молока. Микрофлора закваски — мезофильные молочнокислые бактерии: Laktococcus laktis, Laktococcus cremoris, Laktococcus diacetilactis с добавлением lactis или cremoris. Цель внесения закваски — формирование вкуса, запаха, консистенции в результате микробиологических и биохимических процессов происходящих во время созревания.

Закваску готовят в заквасочнике (поз.30) марки Р3-ОЗУ-063 вместимостью 630 кг и подают с помощью ротационного насоса (поз.29) марки В3-ОРА-2 производительностью 2000 кг/час.

Бактериальную закваску вносят в начале наполнения ванны молоком с возможной предварительной ее активизацией, а при условии ее высокой активности — перед свертыванием молока. Кислотность готовой смеси молока с внесенной бактериальной закваской перед свертыванием должна быть 21−25 'Т.

Продолжительность свертывания молока молокосвертываюшим ферментом 30−33 мин при температуре 31−35 ⁰С, готовый сгусток должен быть плотным, упругим, на разрезе давать ровный излом с острыми краями и выделять светлую сыворотку.

Разрезку сгустка производят общепринятыми способами и средствами. Постановку зерна ведут осторожно, медленно вымешивая в течение 5−7 мин, чтобы исключить образование сырной пыли, а татем более интенсивно до размеров зерна 6−10 мм. При этом одновременно проводится второе нагревание до температуры 36−38 ⁰С. Общая продолжительность операций разрезки, постановки зерна и его обработки не должна превышать 10−15 мин,

При производстве сыра сулугуни можно не производить второе нагревание. В этом случае нужно повысить температуру свертывания молока до 34−38 °С.

В конце обработки удаляют 70−80% сыворотки с помощью самовсасывающего насоса (поз.15) марки 50−3ц7,1−20 производительностью 25 м³/ч. Сырное зерно с остатками сыворотки самотеком направляют в чеддеризатор (поз.16) марки Р3-ОЛС/3−01, вместимостью 500 кг. Массу подпрессовывают и оставляют под слоем сыворотки для созревания при температуре 34−38^оС. В процессе чеддеризации создаются оптимальные условия для развития молочнокислого процесса, в результате чего происходит повышение титруемой кислотности пласта и снижение активной кислотности (рН). Сырная масса приобретает слоисто-волокнистую структуру и способность к плавлению.

Чеддсризацию сырной массы можно проводить под слоем сыворотки без подпрессовки пласта.

Созревание сырной массы продолжается 2−5 ч, в зависимости от степени зрелости молока и времени года.

Готовность сырной массы (зрелость) определяют путем установления кислотности сыворотки из пласта (60−70 °Т), активной кислотности сырной массы (5,2−5,0 ед. рН) или титруемой кислотности массы (140−160 °Т).

Внешним признаком зрелости сырной массы желается наличие глазков, образовавшихся в массе при созревании. Показателем зрелости массы является и проба на плавление. Сущность пробы заключается в следуюшем: кусок сыра массой 25−30 г погружают на 3−5 мин и воду с температурой 70−80 ⁰С, затем массу растягивают. Созревшее тесто при такой пробе должно хорошо тянуться и слипаться.

Сырный пласт режут на куски определенного размера, которые поступают в бункер агрегата для измельчения, посолки и транспортировки сырной массы (поз. 17). Измельченную сырную массу шнековым конвейером направляют в бункер автомата для плавления и формования сыра (поз. 18). В автомате сырная масса захватывается шнеками, перемещается вдоль горячих стенок плавителя и шнеков, плавится и подается в дозирующий узел для дозирования и формирования в форму.

Заполненные формы с сыром укладывают на передвижные котейнеры (поз. 20) и по мере заполнения направляют на охлаждение

Сформованные головки в формах подаются в камеру с температурой воздуха 6−12 ⁰С и устанавливаются на стеллажи.

Продолжительность охлаждения устанавливается с таким расчетом, чтобы сыр после извлечения из форм не деформировался.

После извлечения из форм сыр перекладывают в контейнеры для посолки (поз. 20) и погружают их в солильные бассейны (поз. 21).

Посолка является важнейшим технологическим фактором, влияющим на качество сыра. Поваренная соль регулирует микробиологические и биохимические процессы при созревании сыра, формирует вкус, влияет не его консистенцию, рисунок и выход. Во время посолки в следствие разности концентраций поваренной соли происходит диффузия соли в сыр из рассола с одновременным выделением из него влаги. Процесс диффузии поваренной соли происходит медленно, поэтому по слоям сыра она распределяется неравномерно.

Приготовление рассола. В пастеризационную, профильтрованную воду вносят пищевую поваренную соль не ниже первого сорта, с температурой 80 ± 10 ⁰С. При более низкой температуре воды растворимость соли более низкая и требуется больше времени для приготовления концентрированного рассола. Нагретый раствор поваренной соли оставляют в ванне (поз. 31) марки В2-ОСВ-10 вместимостью 10 000 литров для отстоя. Отстоявшийся рассол насосом (поз.32) марки 36−1ц-28−20 производительностью 10 000 л/час через фильтр марки А1-ОФШ производительностью 10 000 л/час, для фильтрации рассола, подается на трубчатый пастеризатор (поз.33) марки Т1-ОУТ производительностью для пастеризации при температуре 85 ± 5 ⁰С, после пастеризации рассол подается на пластинчатую охладительную установку (поз.6) марки ОО1-У10 производительностью 10 000 л/час, для охлаждения рассола до температуры 10 ± 2 ⁰С и направляют в бассейн для посолки (поз.21).

Концентрация рассола должна быть не ниже 18% и температурой 10 ± 2 ⁰С, кислотность рассола не выше 35 ⁰Т.

В процессе посолки снижается массовая доля NaCl в рассоле в результате перехода соли в сыр и выделение сыворотки из сыра в рассол. Рассол обогащается молочной кислотой, молочным сахаром, азотистыми веществами, частицами сырной массы, что создает условия для развития вредной микрофлоры в рассоле. Повышается температура и кислотность, он становится не пригодным для использования. Восстановление рассола заключается в регулировании концентрации соли, кислотности, температуры и чистоты рассола. Сначала с целью нейтрализации вносят известь или мел, перемешивают и оставляют в покое на одни сутки. Затем осветленный раствор подают в помещение для приготовления рассола, где его нагревают до температуры 80 ± 10 ⁰С, вносят поваренную соль до получения требуемой массовой доли NaCl в рассоле. Очищают, пастеризуют при температуре 85 ± 5 ⁰С и охлаждают до температуры 10 ± 2 ⁰С. Готовый рассол резервируют в специальной емкости или направляют в свободный очищенный от осадка солильный бассейн. Фильтрацию и регулирование кислотности, пастеризацию — проверяют один раз в 1 — 2 месяца, охлаждение рассола — ежедневно. При правильном уходе за рассолом его заменяют новым один раз в один год.

Посолку сыра Сулугуни ведут в течение одних суток, при температуре 10 ± 2⁰С, в рассоле концентрацией не ниже 18%, кислотностью не выше 35⁰Т.

После посолки контейнеры с сыром вынимают из солильного бассейна при помощи электротельфера 4015 М, обсушивают в солильном помещении. Обсушеный сыр упаковывают в картонные ящики с помощью специального устройства (поз.23) и при помощи электропогрузчика марки ЭП-202 грузоподъемностью 480 кг, коробки с сыром перемещают в камеру хранения сыра.

3.2 Технологическая схема сыворотки обогащенной

Сыворотка молочная обогащенная вырабатывается из творожной и подсырной молочной сыворотки путем культивирования ацидофильной палочки. Продукт предназначен для использования в виде кормовой добавки животным в целях профилактики желудочно-кишечных заболеваний, Массовая доля сухих веществ в сыворотке молочной обогащенной — 6%, кислотность — 60—90°Т

Технологическая схема производства сыворотки обогащенной представлена на рисунке 2.

Рисунок 2 — Схема производства сыворотки обогащенной

Жирная сыворотка откаченная из сыродельной ванны резервируется в емкости вертикального типа (поз.24) марки РМБ-15 вместимостью15 000 литров.

Из неё сыворотка насосом марки АИ-Ц-50−20-НЖ (поз.25) производительностью 5000л/ч подается на сепаратор для сыворотки (поз.26) марки Ж5-ОХ-2-С производительностью 5000 л/ч.

От сыворотки отделяют подсырные сливки МДЖ= 35% и резервируют их в ванне марки ИПКС 053−02 вместимостью 500 кг.

Обезжиренную сыворотку резервируют в вертикальной емкости РМБ-15 (поз. 24), далее направляют центробежным насосом (поз.8) на пастеризацию при температуре 72^оС, с выдержкой 15 секунд в ППОУ (поз.11) марки А1-ОКЛ-5 производительностью 5000 кг/ч. После пастеризации сыворотка охлаждается до температуры 40−45^оС и направляется в резервуар для получения кисломолочных продуктов (поз. 27) марки Я1-ОСВ-6 вместимостью 10 000л.

В этот же резервуар добавляют закваску из заквасочника (поз. 30) марки Р3-ОЗУ-063 вместимостью 630литров.

Сыворотка в резервуаре сквашивается закваской из чистых культур ацидофильной палочки в течение 5—6 ч до кислотности 40—60°Т, готовую сыворотку охлаждают, фасуют о фляги, хранят при 8 °C не более 2 сут.

Технологическая схема производства закваски для сыра «Сулугуни» и сыворотки «Обогащенной»

Технологическая схема производства закваски для сыра «Сулугуни»

Закваска готовится в соответствие с инструкцией по приготовлению закваски от 1992 года. Планируется вырабатывать закваску из концентрата мезофильных молочнокислых бактерий.

Технологический процесс состоит из следующих операций:

1)Нормализованную смесь, полученную из молока 1 сорта по ГОСТ 52 054;2003г., направляется в заквасочник;

2)Пастеризация нормализованной смеси в заквасочнике при температуре 95±1 ⁰С и выдержка 45±1минута;

3)Охлаждение в заквасочнике до температуры 30±1 ⁰С;

4)Внесение бакпрепарата, одна порция на 300литров молока, сухой бакпрепарат растворяют в 15±5 миллилитров пастеризованного и охлажденного молока;

5) Перемешивание 10−15 мин;

6)Сквашивание при температуре 30±1 ⁰С, в течение 16±2часа, до кислотности 85−95 ⁰Т;

7) Охлаждение до 6±2 ⁰С и хранение не более 24 часов.

Технологическая схема производства закваски для сыворотки «Обогащенной»

Технологический процесс состоит из следующих операций:

1)Обезжиренное молоко, полученное из молока 1 сорта по ГОСТ 52 054;2003г., направляется в заквасочник;

2)Пастеризация обезжиренного молока в заквасочнике при температуре 95±1 ⁰С и выдержка 45±1минута;

3)Охлаждение в заквасочнике до температуры 37−40 ⁰С;

4)Внесение лабораторной закваски в количестве 2−3%

5) Перемешивание 10−15 мин;

6)Сквашивание при температуре 30−32 ⁰С, в течение 10±2часа;

7) Охлаждение до 3−5 ⁰С и хранение не более 24 часов. 16, 8, 6, 14]

4. Продуктовый расчёт

4.1 Схема технологического направления переработки молока

Планируемый ассортимент: сыр «Сулугуни», сыворотка обогащенная.

4.2 Данные к продуктовому расчету.

4.2.1 Режим работы предприятия указан в таблице 19.

Таблица 19- Режим работы предприятия

4.2.2 Физико-химические показатели сырья полуфабрикатов готовых продуктов применяемые для расчета в соответствии с действующими стандартами указаны в таблице 20.

Таблица 20- Физико-химические показатели сырья, полуфабрикатов, готовых продуктов.

4.2.3 Нормы расхода сырья с учетом потерь при выработке и расфасовке. Планируемый вид фасовки указан в таблице 21.

Таблица 21- Нормы расхода сырья с учетом потерь при выработке и расфасовке.

4.2.4 Нормы потерь сырья и жира указаны в таблице 22.

Таблица 22- Нормы потерь сырья и жира.

4.3 Условные обозначения величин, применяемые в продуктовом расчете

М_см — масса смеси, кг;

М_прод — количество продукта, кг;

Н_р — норма расхода;

М_з — масса закваски, кг;

%_з — процент закваски, %;

М_см-з — масса смеси без закваски, кг;

Ж_см-з — жирность смеси без закваски, %;

Ж_з — жирность закваски, %;

Ж_см — жирность смеси, %;

М_м — масса молока, кг;

Ж_м — жирность молока, %;

Ж_об — жирность обезжиренного молока, %;

М_об-з — масса обезжиренного молока без закваски, кг;

М_об+з — масса обезжиренного молока с закваской, кг;

К_гол — количество головок, шт;

М_гол — масса головки сыра, кг;

%_уб — процент естественной убыли, %;

М_сыв — масса сыворотки, кг;

М_сыв1 — масса основной сыворотки, кг;

М_сыв2 — масса сыворотки при плавлении, кг;

%_сыв — процент сыворотки, %;

МCaCl₂ — масса хлористого кальция, гр;

М_р-раСаСl₂ -масса раствора хлористого кальция, гр;

МН₂О — масса воды для раствора хлористого кальция, гр;

М_с.ф. — масса сычужного фермента, гр;

М_{р-ра с.ф.} -масса раствора сычужного фермента, гр;

МН₂Омасса воды для раствора сычужного фермента, гр;

М_{подсыр.сл.} — масса подсырных сливок, кг;

М_{подсыр.сл.1} — масса «основных» подсырных сливок, кг;

М_{подсыр.сл.2} — масса подсырных сливок «при плавлении», кг;

Ж_сыв — жирность сыворотки, %;

Ж_сыв1 — жирность сыворотки основной, %;

Ж_сыв2 — жирность сыворотки при плавлении, %;

Ж_об.сыв. — жирность обезжиренной сыворотки, %;

П_{подс.сл.} — потери подсырных сливок, кг;

М^/_{подс. сл} -масса подсырных сливок без потерь, кг;

М_об.сыв. -масса обезжиренной сыворотки, кг;

%_пот — процент потерь, %;

М^/_об.сыв. -массаобезжиренной сыворотки без потерь, кг,

П_{обез.сыв.} — потери обезжиренной сыворотки, кг.

4.4 Расчет при производстве сыра Сулугуни.

4.4.1 Определяем массу смеси на сыр

(4.1)

(кг)

4.4.2 Определяем массу закваски

(4.2)

(кг)

4.4.3 Определяем массу смеси без закваски

(4.3)

(кг)

4.4.4 Определяем массу молока

(4.4)

(кг)

4.4.5 Определяем массу выделенных сливок (35%)

(4.5)

(кг)

4.4.6 Проверка

(4.6)

4.4.7 Рассчитаем потери сливок

(4.7)

(кг)

4.4.8 Рассчитаем количество сливок с учетом потерь

(4.8)

(кг)

4.4.9 Определяем количество головок сыра

(4.9)

(шт)

4.4.10 Определяем количество сыра после плавления

(4.10)

(кг)

4.4.11 Определяем массу «основной» сыворотки

(4.11)

(кг)

4.4.12 Определим массу сыворотки выделившейся при плавлении сыра

(4.12)

(кг)

4.4.13 Общая масса сыворотки составит

(4.13)

(кг)

4.4.14 Определяем массу CaCl₂

(4.14)

(кг)

4.4.15 Определяем массу раствора CaCl₂

(4.15)

(кг)

4.4.16 Определяем массу воды для раствора CaCl₂

(4.16)

(гр)

4.4.17 Определяем массу сычужного фермента

(4.17)

(кг)

4.4.18 Определяем массу раствора сычужного фермента

(4.18)

(гр)

4.4.19 Определяем массу воды

(4.19)

(гр)

4.5 Расчёт при сепарировании жирной подсырной сыворотки

4.5.1 Расчет сепарирования жирной подсырной сыворотки «основной»

(4.20)

(кг)

4.5.2 Расчет сепарирования жирной подсырной сыворотки «при плавлении»

(4.21)

(кг)

4.5.3 Общая масса подсырных сливок равна

(4.22)

(кг)

4.5.4 Определяем массу обезжиренной сыворотки

(4.23)

(кг)

4.5.5 Определяем потери подсырных сливок

(4.24)

(кг)

4.5.6 Определяем массу подсырных сливок без потерь

(4.25)

(кг)

4.5.7 Определяем потери обезжиренной сыворотки

(4.26)

(кг)

4.5.8 Определяем массу обезжиренной сыворотки с учетом потерь

(4.27)

(кг)

4.6 Расчет сыворотки обогащенной

4.6.1 Рассчитаем количество смеси на сыворотку обогащенную по рецептуре

(4.28)

(кг)

4.6.2 Рассчитаем количество необходимой закваски

(4.29)

(кг)

4.6.3 Масса сыворотки обогащенной

(4.30)

(кг)

4.6 Сводная таблица продуктового расчета

Таблица 23- Сводная таблица продуктового расчета

5. Технохимический и микробиологический контроль производства

5.1 Задачи и функции технохимического контроля

Главными задачами технохимического контроля производства являются:

— Предотвращение выработки предприятием продукции несоответствующей требованиям нормативно технической документации;

— Укрепление технологической дисциплины и повышение ответственности всех звеньев производства за качество выпускаемой продукции;