Технология производства сметаны 20 %-ной жирности

Дисперсность казеиновых частиц в конце ступени сквашивания выше, чем в исходном сырье, и остается практически одинаковой до конца сквашивания. Нагревание таких сливок вызывает быстрое образование геля. Сгусток, полученный по ступенчатом режиме имеет меньшие рН и титруемую кислотность (на 10-14°Т), содержит больше в 1,35 раза летучих жирных кислот, в 6,3 раза ароматобразующих бактерий, вязкость и предельное напряжение сдвига повышаются на 17-33% по сравнению с традиционным методом. При ступенчатом методе сквашивания возрастает количество связей между структурными элементами сгустка. Новые структурные элементы повышают вязкостные показатели сгустка. С увеличением прочностных и вязкостных показателей интенсивность выделения сыворотки уменьшается.

В формировании консистенции сметаны до 30%-ной жирности, играет основную роль  коагуляция белков, а в структурировании сметаны более высокой жирности консистенция формируется за счет физико-химических процессов жировой фазы. (15)

После сквашивания сметану фасуют крупную тару (металлические широкогорлые фляги, в деревянные бочки массой нетто не выше 50кг) и мелкую (стеклянные баночки, широкогорлые бутылки, картонные и пластмассовые стаканчики). Фасование сметаны в мелкую тару на специальных автоматах или полуавтоматах более удобно и составляет около 70% в общем объеме производимой продукции. Сметана как полидисперсная структурированная система не обладает достаточно прочными связями и при механическом воздействии разжижается. Поэтому желательно направлять сметану на фасование самотеком, применять механизмы, которые создают минимальное воздействие на нее структуру, или фасовать недоквашенной.

Чтобы сметана приобрела плотную консистенцию, немедленно после ее фасования направляют в холодильные камеры с температурой 2-8°С, где она охлаждается и созревает. Охлаждение и созревание сметаны может происходить также до фасования в тех же емкостях, в которых сквашивались сливки, после чего готовый продукт фасуют. Охлаждение в крупной упаковке в холодильной камере длится около 8-16ч и созревания 24-48ч, в мелкой соответственно 2 и 6-8ч.

С понижением температуры замедляется развитие молочнокислых стрептококков, а ароматобразующая микрофлора, напротив, усиливает свою жизнедеятельность и в продукте накапливаются ароматические вещества. В процессе созревания сметана приобретает оптимальную кислотность (85-100°Т), а также более густую консистенцию. Получение более густой и более плотной консистенции при созревании обязана преимущественно отвердеванию глицеридов жировой дисперсии и некоторых компонентов оболочек жировых шариков, а также в некоторой мере набуханию белков. Отвердевшие жировые шарики образуют «мостики» в белковой структуре и упрочняют ее.

С понижением температуры созревания повышается степень отвердевания жировой фазы, больше образуется «мостиков» и сметана в большей мере уплотняется.

Продолжительность хранения сметаны при температуре не выше 8°С не более 72 ч разрешается. (11)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 Собственное исследование

3.1 Цель и задачи исследования

Целью настоящей работы является изучение влияния технологических свойств и микробиологического состава молока-сырья на производство сметаны.

Для достижения данной цели поставлены задачи:

1. Изучить технологию производства сметаны;

2. Изучить влияние технологических свойств и микробиологического состава молока-сырья на производство сметаны 20 %-ной жирности.

3.2 Материал и методика исследования

Изучена технология производства сметаны и рассмотрен состав оборудования того же предприятия используемая для производства сметаны.

Молоко-сырьё,  поставляемое  молокозавод производится в молочно-товарных фермах в крестьянских и фермерских хозяйствах. Поставщиками заключены долгосрочные договора.

Нами были изучены технологические свойства и микробиологический  анализ поставляемого в предприятие молока-сырья.

Микробиологический  анализ поставляемого молока проведен по ТУ 9811-152-04610209 в соответствии с нормами СанПиН и «Методическими рекомендациями по организации производственного микробиологического контроля на предприятиях молочной промышленности».

Для изучения химического состава молока использованы:

• ГОСТ 3622-68. Молоко и молочные продукты. Отбор проб и подготовка их к испытанию;
• ГОСТ 5867-90. Молоко и молочные продукты. Методы определения жира;
• ГОСТ 25179-90. Молоко. Метод определения белка.
• ГОСТ 8218-89. Молоко. Метод определения чистоты.
• ГОСТ 25288-82. Молоко и сливки. Метод определения термоустойчивости по алкогольной пробе.
• ГОСТ Р 53430-2009  Молоко  и продукты переработки молока. Методы микробиологического анализа

 

Таблица 7. Состав оборудования, используемого для производства сметаны

	Наименование оборудования	Количество, шт.
2	Насос молочный центробежный 36-1Цб, 3-12,5 (Г2-ОПА)	1
4	Весы молочные СМИ-500	1
5	Анализатор качества молока «Лактан 1-4» исполнение 220	1
11	Ванна для мойки молочного оборудования	1
12	Сепаратор-очиститель-сливкоотделитель универсальный	2
13	Охладитель	1
14	Подогреватель	1
15	Пастеризационно - охладительный аппарат	1
16	Гомогенизатор	1
17	Емкость для созревания сливок	1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.3 Результаты исследований

3.3.1 Технологическая схема производства сметаны представлена в следующем виде:

Приемка и сортировка молока

Сепарирование молока

Нормализация

Пастеризация

(t=90 – 95°С, 20 сек;)

Гомогенизация

(Р=12,5-17,5 мПа, t=55-65°С)

Охлаждение

(до температуры  заквашивания

летом - 26-28°С, зимой – 28-32°С.)

Заквашивание (t=28-32°C)

Сквашивание

(до образования  сгустка кислотностью 85-100°Т, t-8-14ч.)

 

Расфасовка (2-5°С)

Охлаждение (до t=4-8°С)

Созревание (t=2-4°С, 10-16 ч)

Реализация

Приемка и сортировка сырья. Качественное сырье – это залог высокого качества продукта. Поэтому при поступлении сырье, проходит физико-химический и микробиологический контроль. Главным сырьем для производства сметаны является молоко. Молоко, идущее на выработку, сметаны 20 %-ной жирности должно соответствовать по всем показателям требованиям при заготовках молока по  ГОСТу Р52054 – 2003 «Молоко натуральное коровье, сырое». Приемку молока производит старший мастер, который проверяет сопроводительные документы, герметичность емкости и отбирает молока на анализы. После получения результатов лабораторных анализов технолог распределяет молоко на переработку по сортам: часть - на производство питьевого молока, часть - на переработку молочных продуктов.

Сепарирование молока. Сепарирование молока осуществляют для получения сливок для выработки сметаны. Для получения сметаны 20%-ной жирностью молоко сепарируют при 40-45°С с получением сливок жирностью не менее 22 %, окончательно нормализуют сливки по жиру до 21,6%, из расчета получения после внесения закваски в количестве 5 % готового продукта жирностью 20 %.

Нормализация сливок. Сливки, полученные после сепарирования молока, нормализуют по жиру цельным или обезжиренным молоком, если жирность сливок превышает  допустимую норму, и сливками с более высокой жирностью, если жирность полученных сливок, ниже необходимой нормы для получения сметаны 20%-ной жирности.

Пастеризация сливок. Пастеризация необходима для уничтожения патогенной микрофлоры, для полной иннактивации ферментов, негативно влияющих на качество продукта при хранении, и играет большую роль в улучшении консистенции сметаны. Оптимальным режимом пастеризации сливок при выработке сметаны является температура 92-95°С с выдержкой 15-20 с, обеспечивающим эффективность  пастеризации 99,99 %.

Гомогенизация сливок. При гомогенизации происходит дробление жировых шариков, увеличивается их количество, повышается стойкость жировой эмульсии. Гомогенизацию проводят с целью улучшения консистенции сметаны и повышения водоудерживающей способности. В данном технологическом процессе гомогенизация сливок идут в следующих режимах: Р=6,5-7,5 мПа;t=55-65°С.

Охлаждение до температуры заквашивания. При производстве всех видов сметаны допускается физическое созревание сливок перед заквашиванием, путем быстрого охлаждения сливок до 2-6°С. При этом происходит массовая кристаллизация жира, большая часть которого участвует в формировании структуры сгустка сливок и способствует улучшению консистенции сметаны.

Заквашивание и сквашивание сливок. С исключением трудоемкости процесса приготовления заквасок предлагаем использовать бактериальный концентрат БК-Алтай-СНЖ, разработанный в Барнаульской биофабрике,  который представляет собой концентрат молочнокислых бактерий специально подобранных штаммов. Концентрат растворяют в стерильном молоке и  вносят в подготовленные сливки, хорошо размешивают сразу и  сгусток образуется в течение 10 часов. Органолептические показатели полученной сметаны будет отличаться хорошим сливочным вкусом с умеренно выраженным ароматом. Сметана имеет плотный ровный сгусток без отделения сыворотки при хранении и транспортировке.

 Расфасовка сметаны. Расфасовка сметаны производится при температуре 2 – 4ºС в стаканчики с ёмкостью 500 гр.

Охлаждение сметаны. Расфасованную сметану сразу охлаждают с целью избежания развития микрофлоры и ухудшения пищевых и вкусовых качеств готового продукта до температуры до t=4-8°С.

Созревание. Созревание расфасованной сметаны производят на холодильных камерах в течение 24 – 30 ч при температуре 4 -6°С.

Хранение сметаны. Хранить сметану  до реализации следует в холодильной камере при температуре не выше 2-4°С,  и относительной влажности 75-80% .

 

3.3.2  Технологические свойства молока-сырья поступающего в ГУП

Технологические свойства молока, как любого сырья, во многом определяет качество готового продукта и эффективность производственного процесса. Основными технологическим свойством молока-сырья является термоустойчивость.

Термоустойчивость молока,  в основном обусловлена устойчивостью казеиновых мицелл, а их стойкость зависит от химического состава молока, в первую очередь, от белково-солевого состава и кислотности. А химический состав, как известно, зависит от целого ряда биологических факторов (сезон года, порода, кормление и др.).

Таблица 8. Физико-химический состав молока-сырья поступающего в ГУП, n=20

Показатель	Нормативные требования (*) и рекомендуемые значения показателя (**)	Содержание
Массовая доля жира, (%) Массовая доля белка, (%) Массовая доля кальция, (мг%) Кислотность, (ºT) Бактериальная обсеменённость (тыс/см³)	- 3,20*   125* 16,0-18,0**   До 500**	3,78±0,01 3,00±0,01   120±0,6 16,7±0,1   500

По таким санитарным показателям, как общая бактериальная обсеменённость, и титруемая кислотность,  исследованное молоко-сырьё соответствует требуемым значениям.  Титруемая кислотность молока менялась в течение года. В летние месяцы кислотность была самой высокой,  а в зимние месяцы, когда кислотность молока была ниже, термоустойчивого молока было больше всего.

Важное технологическое свойство молока-сырья – термоустойчивость. Данное свойство молока позволяет проводить его пастеризацию – обязательный технологический этап при производстве всех видов молочных продуктов.

Таблица 9. Технологические свойства молока-сырья поступающего в ГУП

Показатель	Нормативные требования	% от всей поступающего сырья-молока
Термоустойчивость по алкогольной пробе с концентрацией спирта, (%): 80 75 72 70 68	I группа II группа III группа IV группа V группа	59,4 13,1 14,8 6,6 6,1

Алкогольную пробу с концентрацией спирта 80 % выдержало 59,4 % поступающего молока. Не выдержали всего 6,1 % из них, и, следовательно – они не пригодны для переработки. Стоит отметить, что алкогольную пробу с концентрацией спирта 80 % выдерживает молоко-сырьё из товарных ферм, а сырьё, поставляемое из крестьянских хозяйств не выдерживают данную пробу.

3.3.3 Экспертиза сметаны жирностью 20%

На рынке нашей республике можно наблюдать жёсткую конкуренцию между поставщиками молочных продуктов. Это касается также и сметаны 20 %-ной жирности. Всего нами посчитано 8 различных марок данной продукции. Каждый производитель старается привлечь внимание потребителя по-разному: широкой рекламой, красочным оформлением емкости и даже доступной стоимостью товара.