Технологічне обладнання для виготовлення біо - кефіру резервуарним способом

 

 

 

 

 

Курсова робота

з дисципліни:

 

«Технологічне обладнання для молочної промисловості»

 

на тему:

«Технологічне обладнання для виготовлення

біо - кефіру резервуарним способом»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Курсова робота

 

з дисципліни:

 

«Технологічне обладнання для молочної промисловості»

 

на тему:

«Технологічне обладнання для виготовлення

біо - кефіру резервуарним способом»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Зміст

 

 

 

Вступ ……………………………………………………………………..…3ст.

1. Опис обладнання технологічної схеми виробництва……………….....5 ст.

2. Порівняльна характеристика аналогічного обладнання……………...30 ст.

3. Розрахунки (технологічні, конструктивні, гідравлічні, теплові)…….35 ст.

4. Правила експлуатації…………………………………………………...42 ст.

Висновки…………………………………………………….…………......44 ст.

Список використаної літератури…………………………………………45ст

Додатки (специфікації, тощо)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вступ

Кисломолочні продукти в дієтичному відношенні цінніші  за молоко. Дієтичні та лікувальні властивості  цих продуктів пояснюються сприятливою  дією на організм людини, мікроорганізмів і речовин, що утворюються внаслідок біохімічних процесів, які протікають при сквашуванні молока.

Регулярне вживання в  їжу кисломолочних продуктів  зміцнює нервову систему, тому що в них нагромаджуються необхідні  для людини вітаміни, які синтезуються молочнокислими бактеріями.

Кисломолочні продукти широко застосовують при лікуванні  різних порушень функцій травної  системи, малокров'я, хвороб легенів, порушень обміну речовин, атеросклерозу.

Бажання виробників поліпшити  органолептичні властивості, забезпечити безпеку і рентабельність продуктів, дотримати оригінальне фірмове маркування призводить до зміни традиційних способів виробництва, раціоналізації складу, вироблення комбінованих молочних продуктів з додаванням немолочних компонентів і застосуванням різних харчових добавок. Причому економічна доцільність не завжди відповідає якісним показникам, харчової та біологічної цінності готового продукту. У зв'язку з цим актуальним завданням в молочній галузі є збереження традиційних способів виробництва високоякісних молочних продуктів.

На сьогоднішній день в Україні впроваджуються новітні  технології, спрямовані на удосконалення  і оновлення рецептури кисломолочних  продуктів, підвищення їх дієтичних  і лікувальних властивостей, розроблення  продуктів з новими функціональними властивостями за допомогою нового обладнання і рецептур.

В останні роки зросла популярність кисломолочних напоїв, що містять мікроорганізми – пробіотики (біфідобактерії, ацидофільні молочнокислі

 

 

 

палички та ін.), які є  представниками нормальної кишечної флори людини.

На думку деяких закордонних  та вітчизняних вчених, застосування кисломолочних продуктів з пробіотиками дозволить не тільки зберегти здоров'я людини, але у певній мірі замінити ліки. Потрапляючи в організм, що входять до складу біо – кефіру біфідо – і лакто – бактерії виробляють і виділяють ряд життєво важливих амінокислот, мають високу вітаміноутворюючу здатністю, синтезують в організмі до 70% вітамінів (В1, В12, С, Е, Р, нікотинову та фолієву кислоту, біотин, тіамін, рибофлавін), з молочного жиру синтезують лецитин, що оберігає печінку від зайвого жиру, підвищують засвоєння кальцію, заліза та інших мікроелементів, нормалізують рівень гемоглобіну і кількість лейкоцитів у крові, нормалізують процеси травлення, підвищують стійкість організму до інфекцій, токсичних агентам, мають радіопротекторну і адаптогенну здатність. Біо-кефір дуже корисний для дітей раннього віку, а так само для дієтичного харчування.

Метою моєї роботи є розгляд  типової технологічної лінії  виробництва біо – кефіру резервуарним способом з охолодженням продукту в резервуарної ємності для сквашування молока і фасуванням в поліетиленові пакети. Дана технологічна лінія широко застосовується для виробництва кефіру як на підприємствах Сумської області, так і по всій Україні і дозволяє отримувати продукт з хорошими смаковими та органолептичними властивостями, що задовольняють вимогам нормативних документів.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Опис обладнання  технологічної схеми виробництва

Виробництво кисломолочних напоїв здійснюється двома способами: резервуарним і термостатним.

Резервуарний  спосіб – це спосіб, під час якого  сквашування молока та визрівання кисломолочних  напоїв відбувається у резервуарах  з подальшим фасуванням у споживчу тару. Під час термостатного способу сквашування молока та визрівання кисломолочних напоїв відбувається в спеціальних камерах у споживчій тарі.

Термостатний  спосіб виробництва кисломолочних  напоїв відомий досить давно, головна  його перевага – отримана продукція  має традиційну непорушну консистенцію.

Впровадження резервуарного способу виробництва має ряд переваг: зменшуються затрати ручної праці, для виробництва напоїв не потрібні термостатні камери, а значить, зменшуються виробничі площі. Але недоліком цього способу вважають отримання продукту з порушеним згустком і в міру рідкою консистенцією.

Одже, ознайомившись з  рядом переваг резервуарного  способу виробництва кисломолочних  напоїв обираємо саме його для виготовлення біо-кефіру з масовою часткою  жиру 2, 5 %. Технологічний процес виготовлення біо-кефіру резервуарним методом представлений на Рис. 1.

Першим етапом в технологічному процесі виготовлення біо-кефіру є приймання сировини та визначення показників якості. Незбиране молоко має бути не нижче 2 ґатунку, кислотністю не вище 19 °Т, з бактеріальним обсіменінням за редуктазною пробою не нижче 2 класу. Кількість соматичних клітин не вище 300 тис/см³.

Молоко-сировина не повинна містити  антибіотиків та інших інгібуючих і  токсичних речовин, які пригнічують  заквасочну мікрофлору і шкодять  утворенню згустку.

 

 

Інша молочна сировина: вершки, знежирене молоко, маслянка - мають  бути доброякісні, без вад смаку  і запаху. Густина знежиреного  молока - не менше 1030 кг/м ³.

При виробництві кисломолочних  напоїв застосовують молочні консерви: сухе незбиране або знежирене молоко, отримане способом розпилювального сушіння, допускається використовувати підзгущене (без цукру) молоко

Після визначення якості молока його перекачують, за допомогою лічильника або вагів визначають масу.

 Наступним етапом є очищення  молока. Малоефективним, але розповсюдженим на молокопереробних підприємствах способом є фільтрування молока. Можна очистити молоко на відцентрових молокоочищувачах при температурі приймання молока, тобто застосувати холодне очищення молока. Більш ефективним с очищення на бактофугах.

У цьому випадку разом із хімічними  домішками виділяються денатуровані сироваткові білки, що підвищує термостійкість молока.

 Далі прийняте молоко охолоджують  до 4...6 °С. Тимчасове резервування  молока має бути нетривалим, не  більше 6. .8 годин.

За необхідності зберігати молоко більш тривалий час його слід термізувати, піддати тепловій обробці при  температурі 63...65 °С і негайно охолодити  до 4...6 °С. За результатами досліджень, проведених в НУХТ, молоко, термізоване  за температури 63...65 °С з витримкою 15 секунд, рекомендовано зберігати при температурі 4…6 °С до 3 діб залежно від якості вихідного молока. Така первинна обробка молока позитивно впливає на якість кисломолочних напоїв, а саме: титровану кислотність, синерезис та стійкість до зберігання.

Кисломолочний продукт – «Біо –  кефір», виготовляють з різною масовою  часткою жиру. Для нормалізації, як правило, використовують знежирене молоко. При виготовленні жирних видів продуктів додають вершки.

Нормалізацію проводять у потоці на сепараторах – нормалізаторах.

Молочну суміш нормалізують з урахуванням  жирності закваски.

Якщо закваску готують на нормалізованому  молоці або вносять культури прямого сквашування, масову частку жиру суміші до заквашування розраховувати не потрібно, вона дорівнює жирності готового продукту.

Наступною технологічною операцією  є пастеризація. При виробництві кисломолочних напоїв молочні суміші пастеризують з метою повного знищення сторонньої мікрофлори, руйнування ферментів, покращення умов розвитку заквасочної мікрофлори, покращення консистенції продуктів.

Відомо, що низькі температури пастеризації молока можуть бути причиною затримки утворення кисломолочного згустку. При температурах пастеризації молока, що наближаються до 100 °С, гине стороння мікрофлора, а заквасочна інтенсифікує свій розвиток.

Високі режими пастеризації молока забезпечують утворення міцного  згустку, який добре утримує сироватку. Це пояснюється процесами комплексо  утворення між казеїном і денатурованими сироватковими білками. Денатурація  сироваткових білків відбувається у дві стадії. На першій стадії після руйнування під дією температури водневих зв'язків відбувається розгортання білкових часток. На другій стадії білкові частки агрегуються в діапазоні температур 90... 140 °С, денатуровані сироваткові білки осаджуються на міцелах казеїну, утворюються комплекси в основному за рахунок зв'язків через цистеїно-теолові групи, а також за рахунок гідрофобних взаємодій і кальцієвих містків. Білкові комплекси утворюють компактну щільну структуру, в результаті чого покращується текстура гелю, збільшується його в'язкість і вологоутримуюча здатність.

Ми використовуємо такий  режим  пастеризації для біо-кефіру –  85...87 °С, з тривалою витримкою 5... 10 хвилин;

Пастеризацію здійснюють на спеціальних  пластинчастих пастеризаційно-охолоджувальних установках для кисломолочних продуктів, в яких у потоці відбувається підігрів, пастеризація з витримкою молока і охолодження до температур заквашування.

 

Пастеризацію можна здійснювати  і на трубчастих пастеризаторах, тоді їх доукомплектовують охолоджувачами.

При виробництві кисломолочних  напоїв, таких як біо-кефір, теплову обробку сумішей поєднують з гомогенізацією.

Гомогенізація не тільки забезпечує однорідний склад готовою продукту і попереджує відстій жиру, але й позитивно впливає на консистенцію кисломолочних напоїв. Завдяки гомогенізації кисломолочні згустки стають міцнішими, при резервуарному способі виробництва мають більшу в'язкість, а при зберіганні не відділяють сироватку.

Тиск гомогенізації впливає  на структурно-механічні властивості згустків. Мінімальний тиск, який забезпечує нормальну консистенцію продукту 12,5 МПа. Найвища в'язкість згустків спостерігається при тиску 17,5 МПа.

Ефективність процесу гомогенізації  залежить від температури молока. При температурі молока нижче 50 °С ефективність гомогенізації знижується, спостерігається відстій вершків. Оптимальною вважають температуру молока 55...70 °С. При вищих температурах ефективність гомогенізації змінюється незначно, але виникає загроза утворення осаду білків. Допускається проведення гомогенізації при температурі пастеризації молока.

В промисловості для виробництва  кисломолочних напоїв в основному застосовуються клапанні гомогенізатори. У більшості випадків гомогенізація одноступенева. Двоступенева гомогенізація застосовується для високожирних молочних продуктів з масовою часткою жиру вище 10 %.

Основною технологічною ознакою виробництва біо - кефіру є використання спеціальних заквасочних препаратів прямого внесення, які складаються із термофільних і мезофільних молочнокислих лактококів (Streptococcus thermophilus, Lactococcus lactis subs. lactis, Lactococcus cremoris subs, cremoris), ацидофільних паличок (Lactobacillus acidophilus), біфідобактерій (Bifidobacterium bifidum).

Доза внесеної закваски обумовлює час утворення згустку. При внесенні закваски, приготовленої на пастеризованому молоці, її доза складає 5... 10 % від маси заквашеного молока. Якщо закваска приготована на стерилізованому молоці, її можна вносити 1,5...3,0 %. Залежно від активності дозу закваски уточнюють.

При охолодженні молочнокислий  процес слабшає, а при температурі нижче 10 °С припиняється. Активна кислотність згустку знижується. Молочний згусток може набрякати і ущільнюватись, якщо лишається при охолодженні непорушеним. В зв'язку з цим процес охолодження проводять у два етапи. Перший здійснюють у резервуарах для сквашування, охолоджують до 20...25 °С. Другий етап охолодження проводять у холодильній камері. При поступовому охолодженні від 20...25 °С до 4...6 °С значно зростає в'язкість, формується структура кисломолочних напоїв.

Розлив є заключною технологічною операцією при виробництві біо-кефіру резервуарним способом. Кисломолочні напої розливають у споживчу (дрібну) тару. Тара може бути виготовлена безпосередньо перед дозуванням або бути готовою. Для виготовлення тари застосовують полімерні плівки, полістирольну стрічку, алюмінієву фольгу для ковпачків тощо. Кисломолочні напої фасують у пакети з комбінованого матеріалу пюр-пак (рівносторонні), тетра-брік (у формі цеглини), тетра – топ, тетра – уедж, тетра-призма, полістирольні стаканчики різних форм, пластикові пляшки, мішечки з поліетиленової плівки тощо. Номінальна місткість споживчої тари може бути 100, 125, 150, 200, 250,400, 500, 1000 см³. Споживчу тару закупорюють способом, що забезпечує цілісність упаковки.