Технологический процесс производства российского сыра (проектируемая мощность 40 тонн переработки молока в смену)

1. Технологическая часть
1. Технология производства сыра российского

В курсовой работе предусматривается  выработка сыра российского.

Сыр производится в соответствии с  ГОСТ Р 52972-2008 «Сыры полутвердые. Технические условия».

По форме, размерам и массе сыр  должен соответствовать требованиям, указанным в таблице 1.

Таблица 1 – Характеристика сыра

Наименование	Форма	Высота, см	Диаметр, см	Масса,кг
Российский	Низкий цилиндр со слегка выпуклой боковой поверхностью и округленными гранями	От 12 до 16 включ.	От 32 до 38 включ.	От 10,5 до 18,0 включ.
		От 10 до 16 включ.	От 24 до 28 включ.	От 4,7 до 11,0 включ.
		От 5 до 12 включ.	От 12 до 18 включ.	От 1,0 до 2,5 включ.

 

По органолептическим показателям  сыры должны соответствовать требованиям, указанным в таблице 2./1/

Таблица 2 – Органолептические  показатели сыра

Характеристические показатели
Внешний вид	Вкус и запах	Консистенция	Рисунок	Цвет теста
Корка ровная тонкая, без толстого подкоркового слоя, покрытая парафиновыми, полимерными, комбинированными составами или полимерными материалами	Выраженный сырный, слегка кисловатый	Тесто эластичное, однородное по всей массе	На разрезе сыр имеет рисунок, состоящий из глазков круглой  или овальной формы	От белого до светло-желтого, однородный по всей массе
Примечание – на корке сыра допускаются отпечатки серпянки

 

Физико-химические показатели представлены в таблице 3.

Таблица 3 - Физико-химические показатели сыра.

Массовая доля, %
Влаги, не более	Активная кислотность, ед.pH	Жира в пересчете на сухое вещество	Хлористого натрия
43,0	5,15 – 5,35	50 ±1,6	1,3 - 1,8

 

Микробиологические показатели представлены в таблице 4./2/

Таблица 4 - Допустимые уровни содержания микроорганизмов в сыре

Масса продукта (г,см3), в которой не допускаются
БГКП (колиформы)	Патогенные микроорганизмы, в том  числе сальмонеллы	Стафилококки S. aureus	Листерии L. monocytogenes
0,001	25	0,001	25

 

Производство сыра российского включает в себя следующие технологические операции, представленные на рисунке 1.

Для производства российского сыра используется молоко первого и второго  сорта в соответствии с ГОСТ Р 52054-2003. Молоко первого сорта , поступающее на завод, самовсасывающим насосом через фильтр, воздухоотделитель и счетчик подают в промежуточный резервуар хранения. Молоко второго сорта подогревается до температуры 35 – 40 ºС и очищается на сепараторе-молокоочистителе с целью удаления механических примесей.

Для производства сыра молоко подвергают созреванию, которое  сочетают с процессом резервирование молока. Резервирование молока обеспечивает ритмичность производства, позволяет осуществлять доставку молока в определенное время, строго по графику и организовать правильную переработку его на заводе.

 

 

Рисунок 1 - Схема производства сыра российского

 

 

Подготовку молока для обеспечения  нормального сычужного – свертывания  и развития молочнокислых бактерий называют созреванием. Сущность созревания в том, что активизируется молочнокислая  микрофлора, увеличению в молоке ионизированной формы кальция, необходимой для  свертывания. А так же созревание положительно влияет на сыропригодность молока: значительно улучшается свертываемость молока сычужным ферментом, при этом ускоряется выделение сыворотки из зерна и энергичнее нарастает кислотность, ускоряются весь технологический процесс и созревание сыра. Продолжительность созревания сырого молока 10 – 14 ч. при температуре 8 – 10 ºС. Кислотность зрелого молока для российского сыра 20 – 21 ºТ.

При нормализации молока учитывают содержание белка и жира в молоке. Нормализация смеси осуществляется на сепараторе-нормализаторе в потоке при температуре 35 - 40 ºС.

Молоко обязательно пастеризуют  для уничтожения технически вредной  для сыроделия и патогенной микрофлоры, вирусов и бактериофагов. Оптимальным  режимом пастеризации молока в сыроделии  является нагревание до температуры  от 70 до 72 ºС с выдержкой от 20 - 25 секунд или 72 до 74 ºС с выдержкой 15 - 20 секунд. При производстве сыра российского температура пастеризации должна быть не выше 72 ºС. После пастеризации молоко охлаждают до температуры свертывания 32 - 34 ºС.

Хорошим показателем надежности пастеризации является фосфатазная проба. Фермент молока фосфатаза разрушается при более высокой температуре и более длительной выдержке при пастеризации, чем уничтожаются патогенные микроорганизмы. Однако бактериальные токсины могут сохраняться даже при пастеризации, поэтому нельзя допускать развития патогенных бактерий в сыром молоке. В процессе пастеризации необходимо поддерживать постоянную температуру, не допуская колебаний ее более чем ±1 ºС, иначе понизится эффективность пастеризации.

 

Подготовка молока к свертыванию, для устранения основного недостатка пастеризации — ухудшения свертывающей способности молока в результате выпадения в виде осадка на стенках  пастеризатора части кальциевых солей, необходимых для образования  хорошего сычужного сгустка, прибавляют соответствующее количество солей  кальция в виде водного раствора. В пастеризованное и нормализованное  молоко вносят при температуре свертывания (32 - 34 ºС) водный раствор хлорида кальция из расчета 20±15 г безводной соли на 100 кг молока в виде 40 % - ного раствора.

Для подавления развития вредной газообразующей микрофлоры в случае необходимости  в молоко допускается вносить  раствор азотнокислого калия  или азотнокислого натрия из расчета 20 - 10 г соли на 100 кг молока в сухом виде. В таком случае эти микробы разлагают меньше молочного сахара, что снижает выделение газов.

При использовании пастеризованного молока единственным источником микрофлоры, участвующей в созревании сыра, является закваска, приготовленная на чистых культурах  молочнокислых бактерий. Доза вносимой закваски составляет от 0,1 до 2,5 % от количества перерабатываемого молока.

При выработке российского сыра используются мезофильные молочнокислые стрептококки в количестве 0,5 - 1,5 %, но в формировании специфического вкуса, аромата, рисунка и консистенции сыра наряду с молочнокислыми бактериями активное участие принимают ароматобразующие стрептококки.

С целью восполнения полезной микрофлоры, уничтоженной при пастеризации молока, и формировании видовых особенностей сыров в молоко перед свертыванием вносят производственные закваски или активизированные бактериальные препараты.

Бактериальные закваски (БЗ) и бактериальные  концентраты (БК) для производства сыров  различаются качественным и количественным составом микрофлоры, ее состоянием, количеством  жизнеспособных клеток, формой выпуска, фасовкой, а отсюда — назначением  и способами применения.

Необходимым элементом производства сыров являются молочнокислые бактерии, вносимые в молоко для выработки  сыра в виде специально подобранных и подготовленных комбинаций. Молочнокислые бактерии выполняют в сыре следующие функции:

• преобразуют основные компоненты молока (лактозу, белки, жир) в соединения, обуславливающие вкусовые и ароматические свойства сыра и его консистенцию, питательную и биологическую ценность, в том числе сбраживают молочный сахар и цитраты с образованием молочной кислоты, углекислого газа и некоторых других продуктов (диацетила, ацетоина, уксусной кислоты и др.);

• активизируют действие молокосвертывающих ферментов и стимулируют синерезис сычужного сгустка;

• принимают участие в формировании рисунка и его консистенции;

• подавляют развитие технически вредных и патогенных микроорганизмов, снижающих качество сыра и вызывающих порчу сыра (колиформы, маслянокислые бактерии) или вызывающих пищевые отравления (стафилококки, сальмонеллы, энтеропатогенные штаммы кишечной палочки) за счет сбраживания углеводов (лишая тем самым другие сахаролитические бактерии энергетических источников), повышения активной кислотности и снижения окислительно-восстановительного потенциала сыра, а также продуцирования специфических ингибирующих веществ.

В сырах, вырабатываемых из пастеризованного молока, бактериальные закваски и  препараты являются основным источником молочнокислых бактерий.

Молочнокислые бактерии, включаемые в состав микрофлоры бактериальных  заквасок и бактериальных препаратов, по таксономическим, физиолого-биохимическим  и функциональным признакам можно  разделить на следующие группы:

• мезофильные гомоферментативные (сбраживающие лактозу преимущественно до молочной кислоты) молочнокислые стрептококки рода Streptococcus группы N, видов S. Lactis и S. Cremoris и молочнокислые палочки рода Lactobacillus видов L. Plantarum и L. casei;

• мезофильные гомоферментативные молочнокислые стрептококки группы N, вида Streptococcus lactis, разновидности S. Lactis subsp.diacetilactis и S. Lactis subsp.acetoinicus, сбраживающие цитраты в присутствии углеводов с образованием углекислого газа, уксусной кислоты, ацетоина, диацетила;

• мезофильные гомоферментативные (сбраживающие лактозу с образованием молочной кислоты, уксусной кислоты, этилового спирта и углекислого газа) молочнокислые бактерии группы Leuconostoe видов Leu.lactis, Leu.cremoris и Leu.dextranicum;

• термофильные гомоферментативные молочнокислые стрептококки вида S.thermophilus и молочнокислые палочки видов L.lactis, L.helveticus, L.bulgaricus и L. Acidophilus

Для производства сычужных сыров с  низкой температурой второго нагревания используют бактериальные закваски и бактериальные концентраты, в  состав микрофлоры которых включены мезофильные молочнокислые бактерии всех перечисленных выше групп или их различные сочетания.

Для приготовления закваски отбирают свежее коровье молоко, заготавливаемое по ГОСТ Р 52054-2003, без примеси молозива, маститного молока, ингибирующих веществ, без посторонних привкусов и запахов, нормальной консистенции и цвета, с плотностью не ниже 1027 кг/м³ кислотностью 17 ± 1 °T, I группы по чистоте и 1 класса по редуктазной пробе.

Качество молока для закваски по всем показателям проверяют не реже двух раз в неделю. По кислотности, редуктазной пробе, количеству соматических клеток и пробе на ингибирующие вещества молоко рекомендуется контролировать ежедневно.

Для приготовления закваски используют цельное или обезжиренное молоко. Отобранное цельное молоко очищают  на центробежном молокоочистителе или фильтруют через механические или ватные фильтры. Обезжиренное молоко получают путем сепарирования отобранного цельного молока. В начале сепарируют молоко для закваски, затем молоко для производственных целей. Перед пастеризацией с обезжиренного молока снимают пену.

Для активизации процесса приготовления  закваски молоко может быть обогащено  стимулятором роста, разрешенным к  применению Министерством здравоохранения России, в частности, перед тепловой обработкой в молоко можно внести 0,15 ± 0,05 % биоконцентрата «АКТИБАКТ-Углич».

Для лабораторной закваски, независимо от способа ее приготовления, молоко подвергают тепловой обработке, стерилизуют при температуре 121 ± 1 °С в течение 18 ± 2 минут или пастеризуют при 95 ± 1 С с выдержкой при этой температуре в течение 1 ч.

Для приготовления производственной закваски, для активизации сухого бактериального препарата молоко пастеризуют при 95 ± 1 °С в течение 45 ± 1 минут. Пастеризацию молока проводят в специальных заквасочниках, стерилизацию — в автоклавах. Во время пастеризации молоко несколько раз перемешивают и снимают образующуюся пену и альбуминовую пленку чистым пропаренным ковшом. Молоко после пастеризации категорически   запрещается   переливать в другую посуду.

Для предотвращения развития оставшейся микрофлоры молоко после пастеризации нужно быстро охладить при постоянном перемешивании до температуры сквашивания.

Необходимо постоянно контролировать качество пастеризованного молока и эффективность его пастеризации.

Приготовление производственной закваски заключается в размножении микрофлоры БК и БЗ на сыродельном заводе. Основные этапы приготовления производственных заквасок приведены на рисунке 2.

Производственную закваску на предприятии  готовят ежедневно, так как свежеприготовленная закваска обладает наибольшей активностью. Готовую производственную закваску, если нет необходимости в ее немедленном использовании, нужно быстро, в течение 1,5 ± 0,5 часов, охладить до температуры ниже 10 °С. Продолжительность хранения закваски не должна превышать: без охлаждения — 6 часов; при температуре 9 ± 1°С — 24 часа; при 4 ± 1 °С для закваски, приготовленной на пастеризованном молоке —48 часов, на стерилизованном молоке — 72 часа.