Производство и расчет кисломолочных продуктов

 

 

  Аппаратурон-технологическая схема производства кефира 2,5 % резервуарным способом представлена в приложении А.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Технология  производства сметаны 10%

Сметана – это кисломолочный  продукт, вырабатываемый сквашиванием нормализованных сливок чистыми культурами молочнокислых стрептококков с последующим созреванием полученного сгустка. Сметана характеризуется повышенным содержанием жира, что обуславливает ее питательную ценность и определенные видовые качества.

Сметана быстрее и  легче усваивается организмом, чем сливки соответствующей жирности (благодаря изменениям белковой части). В ней содержатся все витамины молока, а жирорастворимых – в несколько раз больше; более высокое содержание витамина В, который синтезируется микроорганизмами в процессе сквашивания.

Предприятиями молочной промышленности вырабатывают сметану 10% (диетическую или студенческую), 15%, 20, 25 и 30% жирности; с молочно-белковыми обогатителями; 14%-ная столовую; ацидофильную.

 Сметану  10 %-ной жирности вырабатывают  из пастеризованных сливок, заквашенных бактериальной закваской, состоящей из мезофильных и термофильных стрептококков. Ее вырабатывают, как правило, в резервуарах для кисломолочных продуктов.

Нормализованные по содержанию жира сливки пастеризуют  при температуре 87 - 92 °С, гомогенизируют при давлении 10-12 МПа, охлаждают до температуры 28 - 32 °С и направляют в резервуары для заквашивания и сквашивания. В них добавляют закваску (3 - 5 % массы сливок), содержимое резервуара тщательно перемешивают в течение 10-15 мин и оставляют в покое для нарастания кислотности до 70 - 75 ° Т. Сгусток перемешивают до получения однородной консистенции и охлаждают до температуры 10- 12 °С.

Сквашенные  и охлажденные сливки фасуют в  мелкую тару и направляют в холодильные камеры для доохлаждения до температуры 2-6 С и созревания в течение 6-12ч. Готовый продукт в условиях завода хранят не более 18ч.

Для получения  более вязкой консистенции чаще всего  используют стабилизаторы для молочной продукции. Технологический процесс получения сметаны резервуарным способом с предварительной гомогенизацией сливок состоит из следующих операций (рисунок 2):

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                Технологическая схема производства сметаны жирностью 10%

Приёмка и подготовка сырья

                                    

Сепарирование                  (t=40-45 °C)

                                                                  

Нормализация

 

Пастеризация (t=87 °C, выдержка 2-10 минут)

Гомогенизация  при Р=10-12 МПа

                                                 

Охлаждение до температуры  заквашивания (t=28-30C)

Заквашивание внесение закваски 3-5% массы сливок

 

Перемешивание (10-15 минут)

 

Сквашивание (6 часов) кислотность 70-75°Т

 

Охлаждение до t=10-12°C

Фасование

Охлаждения и созревание при t=2-6 °C в течение 6-12 часов

Хранение в условиях завода не более 18 часов

 

Реализация не более 48 часов с момента изготовления

 

Рисунок 2. Технологическая схема производства сметаны 10%

 

   Технологический процесс производства сметаны 10% жирностью осуществляется в следующей последовательности:

  Подготовка сырья включает в себя следующие операции: подогрев, очистка и сепарирование молока; при необходимости сливки охлаждают и хранят до переработки.

  Нормализация сливок осуществляется до заданной жирности (с учетом нормы внесения закваски или наполнителей) цельным или обезжиренным молоком; если жирность недостаточно, то нормализацию осуществляют сливками с более высоким содержанием жира.

  Пастеризация сливок

  Сметану вырабатывают только из пастеризованных сливок, чтобы обеспечить высокие санитарно-гигиенические свойства и стойкость при хранении. Кроме того, в пастеризованных сливках разрушаются иммунные тела, которые мешают развитию м/к бактерий закваски. Другая цель пастеризации – полная инактивация ферментов (липаза, пероксидаза, галактаза, протеаза), которые при хранении вызывают порчу продукта. Кроме того, пастеризация играет большую роль в улучшении консистенции сметаны и изменении ее синеретических свойств. Объясняется это тем, что под действие высоких температур происходит денатурация сывороточных белков и они вместе с казеином участвуют в образовании сгустка, делая его более плотным. Чем выше t пастеризации, тем большее кол-во сывороточных белков денатурируют (при 85ºС – 20%; 95ºС – 60%).

  Улучшаются гидратационные свойства казеина, он активнее связывает воду в период сквашивания, что приводит к хорошему удержанию сыворотки.

  При пастеризации образуются летучие карбонильные соединения, обеспечивающие специфические вкус и запах.

  Повышенное содержание жира в сливках оказывает защитное действие на бактерии, усиливая их термостойкость. В связи с этим пастеризацию проводят при более жестких режимах, чем для молока.

  Пастеризация осуществляется в пластинчатом теплообменнике или пастеризаторе трубчатого типа (для сливок с высоким содержанием жира).

  Гомогенизация

  Для улучшения качества продукта сливки необходимо гомогенизировать. В результате происходит диспергирование (дробление) жировых шариков и увеличение не только их количества, но поверхности жировой фазы.  При этом вновь образующиеся оболочки  жировых шариков дополнительно связывают свободную воду. Белковые вещества оболочек ж.ш. участвуют в структурообразовании при сквашивании сливок. Быстрее происходит кристаллизация молочного жира, в результате чего повышается вязкость сметаны.

  Эффективность гомогенизации зависит от температуры и давления. С повышением t уменьшается вязкость, в результате дробление ж.ш. происходит более интенсивно. Оптимальная температура 50-70° С. Однако чрезмерное давление приводит к образованию больших скоплений ж.ш. – гроздьев, т.к. снижается электрический заряженность и выделяется свободный жир, который и способствует слипанию жировых шариков. Это приводит к образованию рыхлой консистенции с комочками жира.

  Чем выше концентрация жира, тем ниже давление гомогенизации. С повышением Р увеличивается вязкость сметаны, однако эта зависимость существуют только до определенных пределов. Гомогенизацию осуществляют в гомогенизаторах клапанного типа. Проводят ее после пастеризации, хотя есть опасность повторного обсеменения (необходим строгий санитарно-гигиенический контроль). Такая последовательность обусловлена тем, что в процессе гомогенизации снижается стабильность белков; в результате пастеризации могут возникнуть хлопья в сливках и крупинчатость в сметане.

  Охлаждение и заквашивание

  После гомогенизации сливки охлаждают до t заквашивания (24-25 С в теплое время года и 26-27 С – в холодное) на пастеризационно-охладительной установке. Затем направляют в двустенный резервуар, снабженный мешалками, для заквашивания и сквашивания. Закваску, приготовленную на чистых культурах мезофильных м-к стрептококков, вносят в количестве 2-5%. Закваска для сметаны низкой жирности 10% может содержать термофильную микрофлору.

  После внесения закваски содержимое резервуара перемешивают в течение 15 минут и оставляют в покое для сквашивания и нарастания кислотности. Повторно перемешивают через 1-1,5 часа, после чего сливки оставляют в покое.

  Сквашивание

  Сквашивание сливок проводят до образования сгустка и достижения кислотности  70-75 Т. Длительность составляет  6 часов.

  По окончании сквашивания (когда кислотность составляет 70-75 Т) в межстенное пространство емкости подают холодную воду для охлаждения до температуры 16-18 С, сквашенные сливки перемешивают в течение 10-15 мин через каждый час охлаждения. При механическом воздействии сгусток легко разжижается, что отрицательно сказывается на качестве сметаны. Рекомендуется на фасовку отправлять сметану самотеком или применять насосы с минимальным воздействием на структуру сгустка.

  По окончании сквашивания сливки тщательно перемешивают, охлаждают на пластинчатом теплообменнике до температуры 10-12°С и направляют в промежуточную емкость для хранения перед фасовкой. Фасуют сметану в мелкую тару. После этого ее направляют в холодильные камеры для доохлаждения до температуры 2 - 6 °С и созревания в течение 6-12 ч .

  При созревании происходит частичное отвердевание жира и набухание белковых веществ молока, что способствует образованию в меру густой консистенции.

 После созревания продукт готов к реализации. Срок хранения сметаны при температуре 8°С не более 48 ч.

Химический состав и  энергетическая ценность сметаны представлена в таблицах(5-7) .

 

Таблица 5 – Характеристика сметаны по пищевой и энергетической ценности

 

Продукт	Массовая доля основных пищевых веществ, %					Энергетическая ценность в 100г продукта, кДж
	сухих веществ	белка	жира	углеводов	золы
Сметана 10%-й жирности	17,3	3	10	2,9	0,6	115

 

 

Таблица 6 – Характеристика сметаны по содержанию минеральных веществ

 

Продукт	Массовая доля минеральных веществ, мг в 100г                  продукта
	натрий	калий	кальций	фосфор	железа	магний
Сметана 10%-й жирности	35	109	86	60	0,2	8

 

 

Таблица 7 – Характеристика сметаны по содержанию витаминов в сметане

 

Продукт	Массовая доля витаминов, мг в 100г продукта
	А	бета-каротин	В1	В2	С
Сметана 10%-й жирности	0,15	0,06	0.03	0,11	0,3

  Сметана как конечный продукт должен соответствовать требованиям по органолептическим, микробиологическим и физико-химическим показателям (таблицы 8-10).

 

Таблица 8 – Характеристика сметаны по органолептическим показателям

 

Показатель сметаны	Характеристика сметаны
Внешний вид и консистенция	Однородная, в меру густая. Вид глянцевый. Допускается недостаточно густая, наличие единичных пузырьков воздуха, незначительное крупинчастость.
Вкус и запах	Чистый, кисломолочный, с  выраженным привкусом и ароматом, свойственным пастеризованному продукту. Допускается слабовыраженный кормовой привкус.
Цвет	Белый или с кремовым оттенком, равномерный по всей массе.

 

 

Таблица 9 – Характеристика сметаны по микробиологическим показателям

 

Показатель сметаны	Характеристика сметаны
Бактерии группы кишечной палочки (коли формы), в 0,001 см3	Не допускается
Патогенные микроорганизмы, в том числе сальмонеллы, в 25 см3 продукта	Не допускается
Коагулазо-положительные Staphylococcus aureus, в 1 см3 продукта	Не допускается

 

 

Таблица 10 – Характеристика сметаны по физико-химическим показателям

 

Показатель	Норма для сметаны
Массовая доля жира, %	10
Кислотность, оТ	60-90
Массовая доля белков, %	3,0
Массовая доля минеральных  веществ, %	0,5
Массовая доля молочного  сахара, %	3,2
Влажность, %	72,7
Температура при выпуске  с предприятия, ºС	6
Фосфатаза	-