Организация производства сметаны на ОАО «Орбита»

1. Перспективы развития предприятия и направления совершенствования производства Предприятию ОАО «Орбита» более 50 лет. Сначала оно функционировало как маслосырбаза, затем, с 1952 года, как завод плавленых сыров. С 1991 г. завод является акционерным обществом открытого типа «Орбита». В короткие сроки на «Орбите» освоили выпуск качественнейших сыров с натуральными овощными, рыбными, мясными и другими добавками. В 2002 году за наиболее высокую финансовую активность ОАО «Орбита» награждено дипломом «Лучшее предприятие Тамбовской области», а в 2003 году — Дипломом «Лучшее предприятие г. Тамбова».

В 2006 году на Всероссийском смотре-конкурсе «Молочные продукты — 2006» Министерство сельского хозяйства РФ наградило ОАО «Орбита» Дипломом в номинации «Лучшее предприятие по выпуску продукции высокого качества».

Сегодня на этом предприятии работает более 200 сотрудников, выработка сыра составляет 25−30 тонн в сутки.

Предприятие ОАО «Орбита» производит обновление технопарка. Цеха базы были построены низкими, т.к. в основном использовался ручной труд, это представляло немалую трудность для автоматизирования цехов. Три, четыре года назад цеха были усовершенствованы. В настоящее время все цеха завода укомплектованы. Ежегодно 20−21 миллион рублей завод вкладывает на техническое перевооружение завод и 6−8 миллионов на внедрение энергосберегающих технологий.

Приобретены компьютеризированные котлы для плавления сыра, коптилки (полностью использующие дым, за счет циркуляции его в коптильной камере). Это позволяет улучшить качество продукции, дисциплинирует персонал, а так же снизить количество выбросов в окружающую среду. Рассматривается вопрос о приобретении очистных сооружений для сточных вод.

В 2007;2008г предприятие закупило автомат «ЧАБ» для расфасовки колбасно-копченого сыра в пленку, вакуумные наполнители.

Несколько лет назад старые взрывоопасные аммиачно-холодильные машины были заменены современными фреоновыми холодильными камерами. Каждая такая камера имеет свою установку, в которой устанавливается режим хранения. Камера работает в автоматическом режиме, поддерживает заданную температуру и давление, что хорошо сказывается на качестве выпускаемой продукции. Локальное использование холодильных установок позволяет уменьшить потери холода, облегчить контроль и учет потребления электроэнергии.

На предприятии имеется собственная котельная, где установлен современный котел для производства пара. В качестве топлива используется природный газ. Для снижения затрат на газ режим производства скорректирован в соответствии с дневным, ночным и пиковым тарифами. Планируется приобретение еще одного котла для горячей воды. Потребление воды так же контролируется для каждого цеха.

В этом году ОАО «Орбита» планирует вести учет воды и газа, для чего поставить водомеры и счетчик на газ, а также провести монтаж парового котла и водоснабжения.

В настоящий момент главным перспективным направлением является увеличение производственных площадей. Планируется пристроить участок цеха для производства колбасного сыра, на освободившейся площади разместить оборудование для мелких сыров (брикеты, ванночки). При этом улучшатся условия труда, снизится нагрузка на единицу площади, увеличатся мощность, производительность. На ближайшие 5−6 лет предприятие планирует поставить тензовые весы, конвейеры по обработке, поставить аппарат по расфасовке питьевого молока, и провести реорганизацию молочного цеха и поставить автоматизированную пастеризационную установку для получения сметаны.

Объемы производства на ОАО «Орбита» постоянно растут, расширяется плодотворное сотрудничество с различными регионами России. Свою продукцию «Орбита» поставляет в 30 регионов нашей страны. Это Москва, южные и северные регионы, Сибирь. Продукция завода более чем востребована, и лишь транспортные затраты сдерживают поставки в более отдаленные края. Недавно были приобретены четыре рефрижератора, которые позволили снизить транспортные затраты на 37%. Они используются как для привоза сырья из других регионов, так и для транспортировки готовой продукции.

Предприятие вырабатывает широкий ассортимент традиционных плавленых сыров, мягкие сыры, масло и майонез. Среди наиболее популярных продуктов стоит назвать копченый колбасный сыр «Тамбовский», колбасные сыры — с грибами, с окороком, пастообразные сыры — «Янтарный берег», «Наша дружба», «Грибной», «Шоколадный», ломтевые — «Голландский», «Костромской», мягкий сыр «Адыгейский».

Следует особо подчеркнуть, что технология производства сыров ОАО «Орбита» основана исключительно на использовании натурального молочного сырья, экологически чистых биологически активных добавок и ингредиентов. Сыворотка также используется в производстве плавленого сыра взамен воды. ОАО «Орбита» обеспечивает стабильно растущее производство качественной продукции, которое обуславливается следующими факторами: максимально высокими требованиями к сырью, четкой и слаженной работой высококлассных специалистов, грамотным менеджментом и постоянным внедрением новых технологий и оборудования. К сожалению, существуют проблемы на предприятии ОАО «Орбита»: недостаточное количество и невысокое качество поставляемого сырья, маленькая территория производственных помещений, условия работы не соответствуют нормам из-за скученности оборудования, большое количество вырабатываемого тепла в процессе производства не утилизируется, что приводит к нарушению санитарно-гигиенических условий.

2. Технология производства сметаны и её подробное описание по стадиям.

2.1 Эскизная технологическая схема производства сметаны [6].

Варианты эскизных схем производства сметаны резервуарным способом представлены на рисунках 1−2.

Рисунок 1. Схема производства сметаны 20% жирности.

Рисунок 2. Схема производства сметаны с сухими наполнителями.

2.2 Описание технологии производства сметаны [6].

В технологическом цикле производства сметаны различных видов из свежих сливок большинство операций являются общими: приемка сырья, сепарирование молока, нормализация сливок, пастеризация, гомогенизация, охлаждение, заквашивание и сквашивание сливок, фасование и упаковывание, охлаждение и созревание сметаны.

Сметану вырабатывают резервуарным и термостатным способами. Эти способы различаются между собой только методом сквашивания сливок.

При резервуарном способе подготовленные заквашенные сливки сквашивают в крупных емкостях (резервуарах, ваннах). Образовавшийся при сквашивании сгусток перемешивается и фасуется в потребительскую или транспортную тару, после чего направляется в холодильную камеру для охлаждения и созревания.

При термостатном способе производства сметаны сливки после заквашивания в емкости немедленно фасуют в потребительскую тару и сквашивают в термостатной камере, а затем направляют в холодильную камеру. Этот способ производства сметаны применяется в основном при выработке низкожирных видов сметаны и в те периоды года, когда на переработку поступает сырье с низким содержанием СОМО и белка, например весной.

Приемка сырья. Проводят инспекцию емкостей, в которых доставлено сырье (цистерны, фляги), обмывают водой, вскрывают, отбирают пробы, определяют массу молока или его объем. Пересчет объема молока на массу производят по его фактической плотности. Массу сливок устанавливают по массе.

Пробы молока и сливок проверяют по органолептическим показателям, температуре, кислотности, массовым долям жира и белка, плотности, термоустойчивости (при необходимости), механической загрязненности, наличию ингибирующих веществ. На основании проведенных исследований.

устанавливают сортность сырья по ГОСТ Р 52 054;2003 и его пригодность для выработки сметаны Подготовка сырья Сепарирование Молоко сепарируется в целях получения сливок, предназначенных для выработки сметаны. При сепарировании происходит и очистка молока. Оптимальная температура сепарирования молока 35—45″ С. Массовая доля жира в получаемых сливках должна быть близка к требуемой для каждого вида сметаны. Чтобы предотвратить повышение кислотности, сливки и обезжиренное молоко, полученные при сепарировании, должны быть немедленно переработаны или охлаждены до температуры не выше +6 °С Молоко и сливки хранят при 2—6 °С не более 6 ч Составление смеси При выработке сметаны с использованием сухих молочных продуктов, сливочного масла или пластических сливок составляют смесь по рецептурам. Сухие молочные продукты восстанавливают в соответствии с технологической инструкцией по производству пастеризованного коровьего молока. Допускается добавление к пастеризованным восстановленным сливкам свежих сливок, предварительно гомогенизированных и пастеризованных. Объемная доля добавляемых свежих сливок по отношению к объему восстановленных сливок составляет 20—50%. Смешивание восстановленных и свежих сливок про-водят в резервуарах, в которых осуществляется сквашивание.

Смесь для выработки сметаны с использованием восстановленного сырья готовят в ванне-смесителе с обогреваемой рубашкой и мешалкой, обеспечивающей тщательное перемешивание компонентов. При этом сырье загружают в ванну-смеситель в определенной последовательности. Сначала вносят жидкие компоненты (молоко цельное или обезжиренное, сливки).

Жидкие компоненты подогревают до температуры 45 ± 5 «С, затем добавляют сухие молочные компоненты, которые для лучшего растворения предварительно могут быть смешаны с частью теплого (42 ± 2 °С) молока и сливок. Подготовленную смесь перемешивают в течение 10— 15 мин мешалкой или циркуляционным насосом и одиовременно подогревают до температуры гомогенизации 60—85 °С. Затем смесь, не прекращая перемешивания, фильтруют и направляют на гомогенизацию.

Нормализация сливок Для того чтобы получить сметану стандартной жирности, сливки нормализуются по жиру. Если исходные сливки имеют более высокую жирность, чем требуется для выработки сметаны, их нормализуют путем добавления цельного или обезжиренного молока, а также свежей пахты. Если исходные сливки имеют меньшую жирность, чем требуется, то нормализацию осуществляют более жирными сливками. Требуемую жирность в нормализованных сливках устанавливают с учетом нормы вносимой закваски и вида молока, на котором она приготовлена (цельном или обезжиренном).

Пастеризация сливок.

Пастеризация сливок проводится не только для максимального уничтожения посторонней микрофлоры сливок, инактивации ферментов, но и для обеспечения в сметане необходимой консистенции и вкуса, повышения стойкости при хранении. При выработке сметаны сливки пастеризуются при 94.± 2 °C с выдержкой 20 с или при 86 ± 2 °C с выдержкой от 2 до 10 мин. Для сохранения образовавшихся при пастеризации ароматических веществ и уменьшения степени разрушения витаминов сливки следует пастеризовать и выдерживать в закрытой системе. Режим пастеризации выбирают в зависимости от качества перерабатываемого сырья и вида сметаны. При переработке сливок низкого качества с посторонними привкусами, с большой бактериальной обсемененностью используют более высокие температуры пастеризации 94 ± 2 °C. При обработке несвежих сливок с недостаточной термоустойчивостью белков следует ограничиваться более низкими температурами пастеризации 85 ± 1 °C. При необходимости увеличивают выдержку в целях обеспечения надлежащего бактерицидного эффекта. Эффективность пастеризации должна быть не ниже 99,9%.

Гомогенизация сливок С целью получения продукта с более однородной, гомогенной консистенцией рекомендуется проводить гомогенизацию при температуре пастеризации. При производстве сметаны 20%-ной жирности гомогенизации подвергают всю массу нормализованных сливок.

Гомогенизация воздействует как на жировую, так и на белковую фазы сливок. При гомогенизации происходит дробление жировых шариков, увеличивается их количество, повышается стойкость жировой эмульсии.

Стабильность белков при гомогенизации снижается, изменяются структура и форма белковых частиц, наблюдается их агрегация. Эффективность гомогенизации зависит главным образом от применяемых давления и температуры, а также от содержания жира в продукте.

Оптимальные режимы гомогенизации сливок неодинаковы для разных видов сметаны. Чем выше жирность вырабатываемой сметаны, тем меньше величина применяемого давления гомогенизации сливок.

При этом давление гомогенизации на второй ступени составляет примерно половину давления на первой. Если сметана получается с недостаточно густой консистенцией, давление на второй ступени повышают на 1—2 МПа и, наоборот, снижают, если продукт имеет излишне густую консистенцию.

При использовании двухступенчатой гомогенизации сливок продукт получается с однородной, более устойчивой к температурным и механическим воздействиям консистенцией, обладает большей забеливающей способностью, чем сметана из сливок, подвергавшихся одноступенчатой гомогенизации. При установлении режима гомогенизации сливок учитывают качество и свойства сырья, а также сезон. Давление гомогенизации снижают при переработке несвежих сливок с низкой термоустойчивостыо белков, а также сливок, получаемых в.

осенне-зимний период, когда в составе жира больше тугоплавких глицеринов, а сливки содержат больше сухих веществ. Процесс гомогенизации можно осуществлять как перед пастеризацией сливок, так и после нес. Последовательность этих операций зависит от целей и задач, которые ставят при выработке продукта. Когда стремятся обеспечить необходимую однородную (без крупинок) консистенцию сметаны, гомогенизацию проводят после пастеризации сливок при 70 °C. В целях повышения гигиенической надежности, улучшения микробиологических показателей готового продукта гомогенизацию осуществляют перед пастеризацией.

При выработке сметаны с использованием сухих молочных продуктов, сливочного масла или пластических сливок допускается производить пастеризацию при температуре 76 ± 2 °C с выдержкой 10 мин. При выработке сметаны с применением стабилизаторов консистенции пастеризацию осуществляют при следующих режимах: для лигоммов и хамульсиона SM, желатина — 86 ± 2 °C с выдержкой от 2 до 10 мин, или 90—95 °С с выдержкой от5 до 10 мин.

Охлаждение сливок Сливки после пастеризации и гомогенизации немедленно охлаждают до температуры заквашивания, которую устанавливают в зависимости от вида вырабатываемой сметаны. Охлажденные сливки направляют на заквашивание и сквашивание Заквашивание и сквашивание сливок Вкус и запах, а также консистенция сметаны во многом зависят от условий сквашивания сливок, состава и. свойств применяемых заквасок. Заквашивание производят немедленно после охлаждения сливок до необходимой температуры. Хранение подготовленных сливок при повышенных температурах перед заквашиванием не допускается, так как при отсутствии в них молочнокислых бактерий будет активно развиваться посторонняя остаточная микрофлора и, как следствие, могут возникать пороки сметаны. Процесс заквашивания и сквашивания сливок осуществляют в резервуарах, имеющих охлаждающие рубашки и мешалки, рассчитанные на перемешивание продукта повышенной вязкости.

Перед внесением в сливки закваску тщательно перемешивают до однородной консистенции. Закваску подают в сливки самотеком или насосом любой марки одновременно с подачей сливок или сразу же после наполнения резервуара сливками. Заквашенные сливки перемешивают в течение 10— 15 мин и оставляют в покое для сквашивания. Допускается проводить повторное перемешивание через 1 ч после заквашивания.

Объемную долю вносимой закваски (1—5% общей массы сливок) можно увеличить в зависимости от качества сырья, свойств закваски и условий производства. Уменьшение количества закваски (1—2%) применяют в том случае, когда она приготовлена на стерилизованном молоке и имеет высокую активность. Закваску, приготовленную на пастеризованном молоке, вносят в количестве 2—5%. Норму вносимой закваски увеличивают при поступлении на заводы неполноценного (весной) сырья или сырья низкого качества, при снижении активности заквасок, а также при стремлении ускорить процесс сквашивания сливок.

При выработке сметаны резервуарным способом сливки сквашивают в той же ёмкости, в которой их заквашивали.

При сквашивании сливок в результате жизнедеятельности микрофлоры заквасок образуется нетолько молочная кислота, ной ароматические вещества (диацетил, ацетоин, летучие жирные кислоты, спирты, эфиры). Эти соединения в значительной степени определяют специфический вкус и запах сметаны.

Большое значение для формирования определенных органолептических свойств сметаны имеют условия сквашивания, и прежде всего температура. При выработке сметаны 20%-ной жирности с закваской, в состав которой входят мезофильные культуры молочнокислых бактерий, сливки сквашивают в теплое время при 27 ± 1 °C, а в холодное — при 29 ± 1 «С. Сквашивание сливок при температуре выше 30 °C приводит к образованию более грубой структуры сгустка, получению сметаны с недостаточно выраженным ароматом, меньшей способностью к восстановлению консистенции после перемешивания и перекачивания, к усилению выделения сыворотки. Кроме того, повышенные температуры сквашивания способствуют развитию посторонних микроорганизмов (термоустойчивых молочнокислых палочек), излишнему нарастанию кислотности. Пониженные температуры сквашивания сливок (18— 19 °С) тормозят развитие молочнокислого процесса, приводят к образованию слабого, дряблого сгустка и получению сметаны с недостаточно густой консистенцией, невыраженным вкусом или посторонними привкусами.

Сливки являются менее благоприятной средой для развития молочнокислой микрофлоры, чем молоко, вследствие повышенного содержания жира, уменьшения количества плазмы и доступных питательных веществ. Поэтому процесс сквашивания сливок более длительный, чем процесс сквашивания молока.

Сливки сквашивают до образования сгустка и достижения определенной кислотности: не менее 55 °Т — для сметаны с массовой долей жира 20 и 25%.Длительность процесса сквашивания не должна превышать 10 ч. Процесс сквашивания сливок можно регулировать путем изменения температуры и продолжительности сквашивания, количества вносимой закваски, путем использования закваски разной активности, а также путем применения не одновременного заквашивания сливок во всех емкостях (при наличии нескольких), а последовательного с учетом времени фасования продукта из каждой емкости после сквашивания.

Перемешивание сквашенных сливок По окончании процесса сквашивания включают мешалку и сливки перемешивают до получения однородной консистенции в течение 3—15 мин. Допускается охлаждение сквашенных сливок до температуры 17 ± I °С путем пуска в рубашку емкости ледяной воды и перемешивания сгустка через каждый час в течение 3—5 мин.

При выработке сметаны со стабилизаторами охлаждение сквашенных сливок перед розливом рекомендуется проводить до температуры не ниже 23 ± 2 °C Фасование сквашенных сливок Сквашенные сливки с температурой 16—32 °С направляют на фасовку самотеком по трубопроводам диаметром не менее 50 мм при минимально допустимом перепаде уровней по высоте. Допускается подача сквашенных сливок насосами объемного типа.

Охлаждение и созревание сметаны Сметана после упаковывания охлаждается до 4 ± 2 °C. .Продолжительность охлаждения и созревания сметаны, упакованной в потребительскую тару, составляет 6—12 ч; упакованной в крупную тару— 12—48 ч. Во время охлаждения и созревания перемешивать сметану не допускается. В процессе охлаждения и созревания сметаны приостанавливаются биохимические процессы, нарастание кислотности затормаживается или прекращается, значительная часть молочного жира кристаллизуется, сметана приобретает более густую консистенцию. После охлаждения и созревания сметана готова к реализации.

Хранение сметаны Срок годности продукта, имеющего температуру 4 ± 2 °C, упакованного в тару с негерметичной укупоркой, составляет трое суток; свежевыработанного продукта, упакованного в потребительскую тару с герметической укупоркой — 7 суток с момента окончания технологического процесса.

2.3 Индивидуальное задание Тема: Изготовление опытных образцов сметаны 20%-ной жирности с использованием различных заквасок и сухих компонентов Цель работы: Освоение техники приготовления сметаны и определение физико-химических и органолептических показателей продукта.

Физико-химические показатели исходного сырья представлены в таблице 1.

Таблица 1. Физико-химические показатели исходного сырья.

^* данные взяты из литературы [2].

Необходимо получить сметану заданной жирности: 20%. Составим.

материальный баланс по жиру на 100 г продукта.

Мг=Мсл+Мм-(Мг*n/100) (1),.

Мг*Жг=Мсл*Жсл+Мм*Жм-(Мг*Жг*n_ж/100) (2),.

где М-масса, г; Ж-жирность,%; n-потери,%; г, сл, мготовый продукт, сливки и молоко соответственно.

Решая совместно уравнения (1) и (2) определим массы молока и сливок.

Для сметаны с добавлением 5% сухого молока и закваски-сметаны в количестве 5% рассчитаем рецептуру (без учета потерь).

Мг/(Жсл-Жм)=Мсл/(Жг-Жм)=Мм/(Жсл-Жг), отсюда Мсл=90/(32−3,5)*(20−3,5)=52,1 г;

Мм=90/(32−3,5)*(32−20)=37,9 г;

М (сметаны)=Мсл+Мм+Мз+Мсом=52,1+37,9+5+5=100 г, где Мз и Мсоммассы закваски и сухого молока соответственно.

Рассчитаем количество сухих веществ в готовом продукте (С,).

Мг/(Ссл-См)=Мсл/(Сг-См);

52,1=90/(5,7−7,97) *(Сг-7,97);

Сг=6,61.

С (сметаны)=Сг+Ссом+Сз=6,61+4,68+0,36=11,65,.

где Ссом=(5−5*0,015)*0,95=4,68 г, Сз=5*0,072=0,36.

Таким образом, рецептура сметаны с добавлением 5% сухого молока представлена ниже.

Таблица 2. Рецептура сметаны на 100 г.

Рассчитав подобным образом остальные образцы получим рецептуры представленные в таблице 3.

Таблица 3. Рецептуры образцов сметаны.

Порядок приготовления сметаны:

1) Подготовить посуду;

2) Отмерить по рецептуре заданное количество компонентов;

3) Нормализовать сливки и гомогенизировать с помощью миксера 1−2 минуты, не допуская сбивания сливок (желательно предварительно подогреть смесь до 30−35 градусов);

4) Разлить нормализованные сливки по банкам;

5) Внести сухие компоненты и перемешать 1−3 минуты (желательно предварительно растворить их в небольшом количестве теплого молока);

6) Накрвть крышкой и пастеризовать в нагретой до 90−95 град. воде 10−20 минут;

7) Остудить до комнатной температуры;

8) Внести закваску, перемешать и вновь закрыть крышкой;

9) Оставить при комнатной температуре для созревания на 16 часов;

10) Поставить в холодильник для созревания на 6−12 часов.

Определение показателей качества готового продукта.

В опытных образцах сметаны были оценены следующие показатели качества:

Таблица 4. Показатели качества образцов сметаны.

Рисунок 3. Внешний вид образцов сметаны Вязкость образцов определяем с помощью вязкозиметра ЭАК, который выдает результат в условных единицах вязкости.

Кислотность определяем титрометрическим методом. Для этого взвешивается 5 г сметаны, отмеряется 35 мл воды комнатной температуры и 3−4 капли фенолфтолеина. Титруем раствор 0,1 н. раствором гидроксида натрия до бледно-розового окрашивания не исчезающего в течении 1 минуты. Полученный объем щелочи умножаем на 20.

Содержанияе жира определяем следующим образом: в сливочный жиромер отвешиваем 5 г сметаны 5 мл дистиллированной воды, 10 мл серной кислоты плотностью 1080 кг/м³, 1 мл 0,1н. изоамилового спирта. Закрываем пробкой и встряхиваем несколько минут. Затем троекратно центрифугируем полученную смесь. По высоте слоя отделившегося жира в жиромере определяем жирность в %. 3].

Выводы Все образцы сметаны соответствуют стандарту по показателям жирности и кислотности, однако, у всех вариантов жидкая консистенция, а у образцов № 2 и № 5 крупитчатая. Сметана под номерами 4, 5, 6 обладает самой жидкой консистенцией и менее кислым вкусом, это можно объяснить недостаточным количеством заквасочной микрофлоры или низкой её активностью в среде с высоким содержанием жира. Во всех образцах произошло отделение жировой фазы (особенно сильно в образцах с добавлением пищевого казеината), вследствие некачественной гомогенизации и отсутствия предварительного растворения сыпучих компонентов. Наиболее удачными по консистенции и органолептическим показателям оказались образцы с добавлением сухого молока (№ 3 и № 6).

3. Характеристика сырья и готовой продукции.

3.1 Характеристика готового продукта [4,6,7].

В соответствии с ГОСТ 52 092, сметана — это национальный кисломолочный продукт, изготовляемый сквашиванием сливок с использованием заквасок из лактококков или смеси заквасок лактококков и термофильных молочнокислых стрептококков, которую можно вырабатывать с массовой долей жира от 10 до 58% из нормализованных сливок, из восстановленных сливок, из рекомбинированных сливок или из их смесей.

Химический состав и пищевая ценность сметаны представлены в таблицах Таблица5 Пищевая ценность сметаны.

Таблица 6 Содержание минеральных веществ в сметане.

Таблица 7. Физико-химические показатели сметаны с наполнителем.

Характеристика органолептических свойств сметаны Сметана 20−15- и 10%-ной жирности Консистенция Однородная, в меру густая. Вид глянцевитый. Допускается недостаточно густая, слегка вязкая, наличие единичных пузырьков воздуха, незначительная крупитчатость Вкус и запах Чистые, кисломолочные, с выраженным привкусом и ароматом, свойственными пастеризованному продукту. Допускается слабо выраженный кормовой привкус Цвет Белый или с кремовым оттенком, равномерный по всей массе Сметана с наполнителем (студенческая, столовая и домашняя) Консистенция Однородная, в меру густая. Вид глянцевитый. Допускается недостаточно густая, слегка вязкая, наличие единичных пузырьков воздуха и незначительная крупитчатость.

Вкус и запах Чистые, кисломолочные, с выраженным привкусом и ароматом, свойственными пастеризованному продукту. Допускаются слабо выраженные привкусы наполнителей и кормовой Цвет Белый или с кремовым оттенком, равномерный по всей массе.

3.2 Характеристика исходного сырья [6,7].

В формировании структуры и консистенции сметаны 20%-ной жирности основную роль играет содержание СОМО и, главным образом, белка. Для обеспечения хорошей, достаточно густой консистенции сметаны 20%-ной жирности необходимо предъявлять более высокие требования к качеству сырья. На выработку этого вида сметаны следует направлять молоко плотностью ие ниже 1,028 г/см³, с массовой долей белка не ниже 3%. Содержание СОМО в молоке должно быть не менее 8,5%>, а в сливках не менее 7,2%. Сырье для этой сметаны должно обладать высокой термоустойчивостью белков.

Для выработки сметаны применяют следующие сырье и основные материалы:

молоко коровье не ниже второго сорта по ГОСТ Р 53 435−2009;

молоко коровье обезжиренное кислотностью не более 20 °Т;

молоко коровье пастеризованное кислотностью 16—20 °Т, без посторонних привкусов и запахов;

сливки из коровьего молока по действующей нормативно-технической документации, утвержденной в установленном порядке;

сливки пастеризованные из коровьего молока, отвечающего требованиям ГОСТ 1 3264—88, с массовой долей жира не более 35%, кислотностью не более 20 °Т, без посторонних привкусов и запахов;

— молоко коровье обезжиренное сухое распылительной сушки высшего сорта по ГОСТ 10 970–87;

—сливки пластические по действующей нормативной документации;

пахту, получаемую при производстве сладкосливочного масла, по ТУ 49 1178—85;

масло коровье сладкосливочное несоленое, любительское сладкосливочное несоленое по ГОСТ 37–87 высшего сорта; масло крестьянское сладкосливочное несоленое по ТУ 49 826—81, допускается использование масла сливочного первого сорта с чистыми вкусом и запахом, имеющего дефекты консистенции (удовлетворительная, крошливая, мягкая, слабая), упаковки и маркировки;

закваску для сметаны по ТУ 10—02—02—789—65—91;

концентрат бактериальный сухой мезофильных и термофильных молочнокислых стрептококков КМТС-сух. по ТУ 10—02—02—50—87;

концентрат бактериальный сухой мезофильных молочнокислых стрепококков КМС-сух. поТУ 10—02—02—789—31—90;

концентрат бактериальный сухой мезофильных лактококков «КДС» для сметаны по ТУ 10—02—02—789—160—94;

концентрат бактериальный лиофилизированный для кислосливочного масла и сметаны (БК—Углич—СМ, БК—Углич—СМТ) по ТУ 9229—030— 461—209—95;

— белок соевый изолированный, разрешенный к применению органами Госсанэпиднадзора;

стабилизаторы консистенции, разрешенные к применению органами Госсанэпиднадзора;

калий лимоннокислый трехзамещенный по ГОСТ 5538–78 или натрий лимоннокислый трехзамещенный по ГОСТ 22 280–76;

— воду питьевую по ГОСТ 2874–82.

Допустимые уровни содержания микроорганизмов и соматических клеток в сыром молоке, сыром обезжиренном молоке и сырых сливках, в соответствии с ГОСТ Р53 435−2009.

Таблица 8 Микробиологические показатели сырья.

* КМАФАнМ — количество мезофильных аэробных микроорганизмов и факультативно-анаэробных микроорганизмов. ** КОЕ — колониеобразующие единицы. *** БГКП — бактерии группы кишечных палочек.

Для получения сливок используют сырое коровье молоко, соответствующее требованиям нормативного правового акта Российской Федерации ГОСТ Р 22 054,.

По органолептическим показателям сливки: должны соответствовать требованиям. изложенным в таблице 9.

Таблица 9.

По термоустойчивости и температуре при приемке сливки должны соответствовать требованиям изложенным в таблице10 .

Таблица 10.

По плотности в зависимости от массовой доли жира сливки должны соответствовать требованиям, изложенным в таблице 11.

Таблица 11.

По титруемой кислотности сливки в зависимости от массовой доли жира и сорта должнысоответствовать требованиям, изложенным в таблице 12.

Таблица 12.

Показатели эффективности термической обработки пастеризованных сливок должны соответствовать требованиям, установленным в нормативных правовых актах Российской Федерации.

Сливки не должны содержать не молочных жиров, а также соды, аммиака, перекиси водорода, посторонней воды.

4.Аппаратурное оформление производства Технологическая схема производства сметаны представлена на рисунке 4.

Поступающее на завод молоко, направляют в ванну 1, а затем в приемную ванну 2 из которой часть молока подается насосом 3 марки Г2ОПБ в пластинчатый холодильник 9 марки ООУ-10, где молоко охлаждается до +4?С рассолом температурой +1? С и направляется в танк 5 марки РТ — ОЧН 6 для хранения. Затем молоко поступает в сепаратор-молокоочиститель 6 марки Ж 5 ОМБ — 4С, в котором молоко очищается от механических и естественных примесей при температуре 35- 45? С, так как в этих условиях осаждение механических загрязнений более эффективно вследствие увеличения скорости частиц, а затем очищенное молоко поступает в пластинчатый регенератор 4 марки ОПХ, в котором передача теплоты осуществляется путем поочередного соприкосновения теплоносителей с поверхностями аппарата. Во время соприкосновения с горячим теплоносителем стенки регенератора нагреваются, с холодным — охлаждаются, нагревая его. Движение сырого и пастеризованного молока в регенераторе противоточное. Из регенератора очищенное молоко с температурой 55? С поступает в уравнительный бочок 7, который служит для поддержания постоянного уровня перед насосом, который подает молоко в трубчатый пастеризатор. Это необходимо для того, чтобы исключить засасывание насосом воздуха и подачи в пастеризатор пены. Далее молоко насосом 3 подается в трубчатый пастеризатор 8 марки ПТУ — 10, в котором сырое молоко нагревается до 85? С. Отсюда пастеризованное молоко поступает в секцию регенерации пластинчатого регенератора 4, из которого охлажденное до 45? С молоко поступает в пластинчатый холодильник 9, где охлаждается до 35? С и подается в сепараторсливкоотделитель 10 марки Ж 5 ОС 2 Т — 3, где молоко разделяется на сливки и обезжиренное молоко. Затем полученные сливки и обезжиренное молоко нормализуются смешением в заквасочнике 11, где можно провести пастеризацию, подавая в рубашку греющий пар давлением 0,3 МПа и включив мешалку. Затем нормализованная смесь подается в гомогенизатор 12, где происходит увеличение поверхности жировой фазы за счет дробления жировых шариков. Гомогенизация проходит при температуре 70−80 ?С и давлении 8−12 МПа. Затем гомогенизированная смесь перекачивается в сливкосозревательный аппарат 13, где происходит охлаждение, заквашивание, сквашивание и с помощью специального насоса для вязких сред 14 сметана подается в фасовочный автомат15. Расфасованная продукция поступает в холодильную камеру для созревания.

Рисунок 4. Технологическая схема производства сметаны.

1 — приемная ванна, 2-накопитель, 3- насос центробежный, 4-теплообменник регенератор, 5-танк, 6- сепаратор-молокоочиститель, 7- уравнительный бочок, 8-трубчатый пастеризатор, 9 — пластинчатый холодильник, 10-сепаратор-нормализатор, 11- емкость для приготовления смеси по рецептуре, 12 гомогенизатор, 13 сливкосозревательный аппарат, 14насос, 15 фасовочный автомат.

Потоки: 1-сырое молоко, 2- подогретое сырое молоко, 3 очищенное сырое молоко, 4- охлажденное очищенное сырое молоко, 5- подогретое очищенное молоко, 6- пастеризованное молоко, 7,8- охлажденное до температуры 35? С молоко, 9- нормализованные сливки, 10- обезжиренное молоко, 11 сухие компоненты, 12 смесь по рецептуре, 13- гомогенизированная смесь, 14- закваска, 15 сметана.

4.2 Характеристика оборудования [1, Приложения 1,2].

Установка охладительная пластинчатая автоматизированная марки 001 У10 предназначена для охлаждения молока в тонкослойном непрерывном потоке. Поток охлаждается в при автоматическом регулировании технологического процесса.

Таблица 13. ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА.

Общий вид установки представлен на рисунке 5.

Рисунок 5 Общий вид охладительной установки 001У10.

Заквасочная установка Л5ОЗУ063 предназначена для пастеризации сквашивания и охлаждения молока.

Таблица 14Технические данные.

Общий вид заквасочника представлен на рисунке 6.

Рисунок 6. Установка заквасочная РЗ ОЗУ 0,63.

Электронасос центробежный Г2ОПБ предназначен для перекачивания молока и сходных с ним по вязкости и химической активности веществ с температурой не выше 90 градусов.

Таблица 15 Техническая характеристика насоса.

Общий вид насоса на рисунке 7.

Рисунок 7. Общий вид электронасоса Г2ОПБ Сепаратор-сливкоотделитель Сепаратор Ж5-ОС2Т-3 (рис. 8) относится к группе сливкоотделителей полузакрытого типа с ручной выгрузкой осадка. В отличие от ранее выпускаемого сепаратора Ж5-ОСТ-3 он изготовлен в нержавеющем исполнении. Это повышает надежность и срок службы. Сепаратор включает в себя станину с приводным механизмом, барабан, приемно-выводное устройство, тахометр. Внутри станины смонтирован приводной механизм, состоящий из центробежной фрикционной муфты, горизонтального и вертикального валов.

Молоко, подаваемое в сепаратор, по центральной трубе поступает в быстровращающийся барабан. Из вертикальных каналов, образованных отверстиями промежуточных тарелок, оно распределяется тонким слоем в межтарелочном пространстве и под действием центробежной силы разделяется при ламинарном течении на два потока: сливки и обезжиренное молоко.

Обезжиренное молоко по нижним поверхностям конусных тарелок движется к периферии барабана. Сливки оттесняются по верхним поверхностям тарелок к оси вращения барабана, поднимаются по наружным каналам тарелкодержателя вверх и попадают в напорную камеру. Из камеры сливки захватываются диском и выводятся через приемно-выводное устройство в трубопровод для сливок.

Весы СМИ-250.

На товарных весах взвешивают, молоко, поступающее во флягах. Вначале взвешивают фляги с молоком, затем опорожненные.

Весами стационарными с подвесной ванной определяют массу молока, доставляемого любым транспортом. Ванна разделена продольной перегородкой на две секции, в каждой из которых расположено отверстие для спуска молока. Над ванной расположена прямоугольная цедилка с дном из плотной металлической сетки, на которой помещают фильтрующую ткань.

Молоко взвешивают также весами с автоматической регистрацией отдельных отвесов и суммарной массы. Результаты записываются на бумажной ленте. Весы могут работать в автоматическом, полуавтоматическом и ручном режимах. На них можно отвешивать заранее установленные порции молока.

Подвесная ванна весов разделена на две секции. В корпус циферблатного указателя встроен датчик регистрирующего прибора. Молоко впускают и выпускают через устройства с клапанами, действующими от привода (выпускные клапаны имеют и ручной рычажный привод).

В установку входит пульт управления с регистрирующей счетной машинкой, расположенной на расстоянии до 150 м от весов. На панели пульта управления расположены кнопки и сигнальные лампы. Пульт управления соединен проводами с циферблатным указателем, пневмораспределительной коробкой и датчиками кондуктометрического сигнализатора уровня, регулируемыми по высоте. Четыре воздушных клапана пневмораспределительной коробки соединены шлангами с диафрагмами впускных и выпускных клапанов.

При эксплуатации весов нажимают на кнопку «Загрузка бака», и молоко поступает в первую секцию ванны весов. Когда молоко достигнет определенного уровня, срабатывает кондуктометрический сигнализатор уровня и закрывается впускной клапан. После регистрации количества молока открывается выпускной клапан этой секции, и открывается впускной клапан второй секции. Затем цикл работы весов повторяется.

Если последняя порция молока не заполняет ванну весов до установленного датчиком уровня, то на пульте управления нажимают кнопку «Регистрация остатка». После взвешивания и слива остатка молока нажимают кнопку «Стоп». При этом масса регистрируется на бумажной ленте и значение ее откладывается на суммирующий счетчик. Чтобы отпечатать итог, нажимают кнопку «Итог». Величина итога сбрасывается с суммирующего счетчика.

Питание приборов осуществляется от сети переменного тока 220 В, потребляемая мощность 200 Вт, давление воздуха в пневмосистеме 0,3—0,5 МПа.

Резервуары (танки) типа РЧ-ОТН.

Резервуар состоит из вертикально расположенного трехстенного сосуда, привода, мешалки, устройства для орошения и контрольно-измерительных приборов.

Рабочий сосуд сварной конструкции из нержавеющей стали имеет верхнее коническое и нижнее плоское днища. В сосуде расположена мешалка рамного типа, привод которой установлен на площадке, укрепленной на верхнем днище. На последнем расположены светильник, смотровое окно, устройство для механизированной мойки, трубопровод для наполнения резервуара продуктом, регулирующий кран с приводом типа РКМ-3 и вводы датчиков уровня продукта. Привод мешалки состоит из электродвигателя и червячного редуктора, через выходной вал которого передается вращение мешалке.

На боковой стенке рабочего сосуда установлены люк, герметически закрывающийся крышкой, и пробоотборник. На крышке смонтирован датчик контроля температуры и кислотности, а на горловине люка — конечный выключатель блокировки привода мешалки.

Средний цилиндр образует кольцевой зазор, в котором циркулирует охлаждающая вода, поступающая из кольцевого барботера, смонтированного в верхней части цилиндра. Средний цилиндр снабжен теплоизоляцией, облицованной тонколистовым защитным кожухом.

Рядом с резервуаром стойке устройство типа КУ-2 для автоматического контроля и управления работой резервуара.

Резервуар устанавливают на основании тремя регулируемыми по высоте ножками.

Мойка резервуара—механизированная.

Пластинчатый регенератор ОПХ Регенератором называется теплообменник, в котором передача теплоты осуществляется путем поочередного соприкосновения теплоносителей с поверхностями аппарата. Во время соприкосновения с горячим теплоносителем стенки регенератора нагреваются, с «холодным» — охлаждаются, нагревая его.

Регенератор ОПХ предназначен для подогрева холодного молока горячим, которое охлаждается до заданной температуры. Используется в комплекте с трубчатым пастеризатором при низкотемпературной (120° С) пастеризации молока.

Регенератор представляет собой односекционный пластинчатый теплообменник, состоящий из станины с тремя регулируемыми ножками, секции пластин, нажимной плиты, двух нажимных устройств, четырех шарнирных откидных болтов. В плитах станины имеется четыре патрубка для входа и выхода сырого и пастеризованного молока.

Пластины секции сжимаются между упорной и нажимной плитами двумя нажимными устройствами и четырьмя откидными болтами 3. Пластины секции скомпонованы таким образом, что по четырем каналам между пластинами движется пастеризованное молоко, а по трем — сырое. Пластина № 1 расположена первой к нажимной плите. Всего пластин восемь. Движение сырого и пастеризованного молока противоточное. Молоко находится в аппарате под давлением до 40 • 10⁴ н/м² (4 кгс/см²).Пластинчатый регенератор монтируется в комплекте с оборудованием трубчатой пастеризационной установки. Принцип его действия заключается в следующем. Сырое молоко с температурой 5−10?С из трубчатой пастеризационной установки подается насосом в регенератор, нагревается в нем до 40- 45? С и поступает в непрерывном потоке в трубчатый пастеризатор. Пастеризованное молоко температурой 120 °C из пастеризатора направляется в регенератор, проходит по межпластинным зазорам, отдает свое тепло через стенки пластин холодному молоку охлаждается до температуры 80—85° С и поступает в вакуум-аппараты. Контроль температуры производится приборами, установленными на молокопроводах пастеризационной трубчатой установки.

Автоматизированная пастеризационная установка ПТУ-10.

Предназначена для пастеризации молока и других жидких молочных продуктов в закрытом тонкослойном потоке с автоматическим осуществлением рабочих операций.

Она представляет собой агрегат состоящий из двух трубчатых пастеризаторов ПТ-5М, смонтированных на общей раме. Установка имеет две водяные и две паровые секции, внутри которых размещено 30 трубок с внутренним диаметром 25 мм из нержавеющей стали, ввальцованных в трубные решетки. Их конструкция обеспечивает последовательный переход движущегося молока из трубки в трубку. Конструктивно обе секции одинаковы и снабжены паровым обогревом, крышками с винтовым зажимом и покрыты термоизоляцией, поверх которой установлены защитные кожухи из тонколистовой стали. Верхняя секция крепится к нижней, а последняя имеет опорную трубчатую конструкцию. Длина цилиндра каждой секции 1000 мм, внутренний диаметр 315 мм.

В случае снижения температуры пастеризации чувствительный элемент термометра ТС-100, установленный в трубопроводе на выходе пастеризованных сливок, направляет импульс клапану, который автоматически переключает поток сливок на повторную пастеризацию. Благодаря этому исключается выход недопастеризованных сливок.

После того как температура сливок достигнет заданной величины, автоматически производится переключение их потока в отводящий трубопровод.

В бойлере вода нагревается до 85—90° С.

Кроме того, установка снабжена предохранительным клапаном, регулятором РПД, манометром и клапаном для автоматического возврата недопастеризо-ванного молока на повторную тепловую обработку, четырьмя насосами для молока, одним насосом ЗКУ для воды, двумя коненсатоотводчиками, термометром ТС-100 и трубопроводом с арматурой.

Пастеризатор устанавливают на полу без фундамента на четырех ножках трубчатой формы. [12].

Сепаратор-молокоочиститель Ж5-ОМБ-4С.

Сепаратор полугерметический тарельчатый. В его состав входят барабан, приемо-отводящее устройство, станина с приводным механизмом, контрольные приборы и арматура. Общий вид представлен на рисунке 9.

Барабан состоит из основания и крышки, соединенных между собой затяжным кольцом и фиксированных шпонкой. В затяжном кольце с левой нарезкой резьба трапецеидальная, что устраняет возможность его самоотвинчивания во время работы машины. Герметичность соединения обеспечивается резиновым уплотнительным кольцом. Внутри барабана установлены тарелкодержатель со шпонками, фиксированный на основании штифтом, пакет тарелок и верхняя тарелка. Для удобства сборки все тарелки занумерованы. Конусная часть терелкодержателя снабжена выемками, расположенными по окружности, через которые молоко равномерно поступает в пакет тарелок. Сверху крышка барабана закрывается крышкой напорной камеры. Приемоотводящее устройство, смонтированное на алюминиевой крышке станины, состоит из центральной трубы, приемных дисков и устройства с манометром для отвода очищенного молока из барабана. Отводной патрубок приемника снабжен регулирующим клапаном, состоящим из корпуса, в котором при вращении перемещается шток. При завинчивании штока живое сечение клапана уменьшается и давление в барабане возрастает. На выходе очищенного молока установлен манометр. Пробы очищенного молока отбирают через краник.

В чугунной литой станине установлены все узлы сепаратора и находится масляная ванна с устройством для подвода и отвода масла. Снаружи к ней крепится электродвигатель. Сверху она закрывается алюминиевой крышкой, на которой укреплено приемоотводящее устройство. Станина имеет четыре лапы, которыми она крепится на фундаменте.

Приводной механизм состоит из горизонтального вала, связанного веретеном винтовой парой. Индивидуальный электродвигатель передает вращение горизонтальному валу через центробежную фрикционную муфту, которая обеспечивает постепенный разгон барабана до рабочей скорости в течение. 5—6 мин. Устройство и принцип работы муфты и горловой опоры веретена аналогичны муфте и горловой опоре сепаратора ОСП-ЗМ.

5. Безопасность жизнедеятельности. Охрана труда и производственная санитария.