Проект заквасочного отделения городского молочного завода мощностью 20 тонн перерабатываемого молока

Сметану вырабатывают только из пастеризованных сливок, чтобы обеспечить высокие ее санитарно-гигиенические свойства и стойкость при хранении. Пастеризация необходима не только для уничтожения всей вегетативной микрофлоры, но и для разрушения иммунных тел, которые ингибирующе действуют на вносимую закваску. Пастеризация к тому же способствует полной инактивации ферментов (липазы, пероксидазы, галактазы, протеазы и др.), которые при хранении сметаны будут вызывать быструю порчу продукта. Кроме того, пастеризация приводит к денатурации сывороточных белков, что повышает гидратационные свойства казеина, и он, активнее связывая воду, лучше набухает. Денатурированные сывороточные белки коагулируют вместе с казеином при заквaшивании и участвуют в образовании более прочного сгустка с замедленным отделением сыворотки []4.

Сливки пастеризуют  при температуре 84-88 °С с выдержкой 2-10 мин. или при 92-95 °С с выдержкой 15-20 с. Последний режим считается наиболее оптимальным режимом пастеризации сливок при выработке сметаны, обеспечивающим эффективность пастеризации 99,99%.

 Бактериально загрязненные сливки второго сорта пастеризуют также при этой температуре, но время выдержки увеличивают до 10-20 мин [4].

Нагревание  сливок до 92-95 °С при производстве из них сметаны приводит к образованию реактивноспособных сульфгидрильных групп (-Н), понижающих окислительно-восстановительный потенциал плазмы сливок, которые в свою очередь связывают тяжелые металлы и играют роль антиокислителей. Образуется ряд летучих веществ, придающих сливкам привкус пастеризации, называемый еще ореховым привкусом. При высокотемпературной пастеризации наблюдается частичное разложение белка с образованием более простых соединений вплоть до свободных аминокислот и других продуктов, стимулирующих рост бактерий заквacки. Пастеризация приводит к частичной денатурации оболочек жировых шариков.

Важнейшей технологической  операцией при выработке сметаны  является гомогенизация сливок. Оптимальными режимами гомогенизации сливок в производстве сметаны 30 % -ной жирности является температура 70 °С и давление 8…11 МПа.

Сметана, изготовленная  при оптимальных режимах гомогенизации сливок, имеет наиболее высокие показатели плотности консистенции.

Технологическая инструкция рекомендует сначала  проводить гомогенизацию, а затем  пастеризацию, чтобы обеспечить высокое санитарно-гигиеническое состояние сливок. Выбор последовательности операций гомогенизации и пастеризации зависит от качества исходных сливок, условий производства и применяемого оборудования. Известно также, что двойная гомогенизация обеспечивает повышенную вязкость сметаны и более высокое ее качество.

 После пастеризации  и гомогенизации сливки охлаждают  до температуры заквашивания: 18-22 °С летом, 22-23 °С зимой.

При более высокой температуре до 30 °С сквашивание ускоряется, но продукт не достигнет желаемой плотности и густоты [4].

Закваска для  сметаны вносится в подготовленные сливки в количестве от 0,5 до 5%, причем продолжительность свертывания и качество сметаны в значительной степени зависят от состава и активности внесенной закваски..

В целях лучшего  смешивания закваски с Подготовленными  сливками закваску нужно вносить  в емкость для сквашивания  до ее заполнения сливками или одновременно с их подачей в нее.

Заквашенные сливки перемешивают от 10 до 15 минут и немедленно направляют на фасовку. В процессе розлива сливки перемешивают через каждые 30 .. .40 минут в течение 3 ... 5 минут. Продолжительность розлива заквашенных сливок из одной емкости не должна превышатъ 2 часов [4].

После упаковки заквашенные сливки направляют в термостатную камеру для сквашивания. Сквашивают сливки до образования сгустка и достижения кислотности от 60 до 80 от. Длительность процесса сквашивания не должна превышать 10 часов при температуре сквашивания (30 ± 2) °С, и 6 часов при температуре сквашивания (39 ± 1) °С.

Сквашенные  сливки охлаждают в холодильных  камерах до температуры (4 ± 2) °С. Одновременно с охлаждением происходит созревание сливок. Длительность охлаждения и созревания для продукта в потребительской таре не должна превышатъ 12 часов. После охлаждения и созревания технологический процесс считается законченным и продукт готов к реализации [4].

Условия хранения и конкретные сроки годности сметаны  устанавливает организация-изготовитель согласно СанПиН 2.3.2.1324-03.

3.3Технологический процесс производства кефира 3,2% жирности

 

Технологический процесс производства кефира  с  массовой долей жира 3,2 % резервуарным способом состоит из следующих операций:

 

Приемка и подготовка сырья

↓

Очистка (t=43±2°С)

↓

Нормализация

↓

Гомогенизация (p=15±2,5 МПа, t=45-48 °C)

↓

Пастеризация (t=85±2°C, τ=5-10 мин., t=92±2°C, τ=2-8 мин.)

↓

Охлаждение (t=20-25 °С )

↓

Заквашивание  молока

↓

Сквашивание (τ=8-12ч.)

↓

Охлаждение (t=14-16°С)

↓

Перемешивание

↓

Созревание (не менее 12ч. с момента заквашивания молока)

↓

Перемешивание (τ=2-5 мин.)

↓

Розлив

↓

Хранение (t=4-8°С, не более 36ч.)

 

 Рисунок  5 Технологическая схема производства  кефира 3,2% жирности.

Отобранное  молоко нормализуют по жиру. Нежирный кефир производят из обезжиренного  молока. Сухое цельное и обезжиренное молоко восстанавливают в соответствии с действующей технологической инструкцией. При необходимости к цельному молоку можно добавлять до 50 % восстановленного. Приготовленное молоко очищают на сепараторах-молокоочистителях [4].

Очищенное нормализованное  молоко пастеризуют при температуре 85 ± 2 °С с выдержкой 5-10 мин или 90 ± 2 °С с выдержкой 3 мин. Пастеризацию сочетают с гомогенизацией при давлении 17,5 МПа. Для этого молоко подогревают в секции рекуперации пастеризационно-охладительной установки до 55-60 ос или до температуры пастеризации. Пастеризованное и гомогенизированное молоко охлаждают до температуры заквашивания 20-25°С и при этой температуре подают в резервуары для кисломолочных продуктов. Согласно данным ВНИМИ кефир, заквашенный при 25°С, имеет наилучшие органолептические показатели по вкусу и запаху. Закваску вносят в резервуар одновременно с молоком. Количество закваски зависит от ее активности и в среднем составляет 5-10 % [4].

Закваску и  молоко вносят при работающей мешалке. Перемешивание необходимо для равномерного распределения закваски по всему объему молока. Через 15 мин после заполнения резервуара мешалку выключают. В процессе сквашивания размножается микрофлора закваски, нарастает кислотность молока, коагулирует казеин и образуется сгусток. Окончание сквашивания определяют по образованию плотного сгустка и достижению кислотности 85-100 °Т. Продолжительность сквашивания составляет 8-12 ч. По окончании сквашивания кефир перемешивают, охлаждают до 14-16 °С и направляют для созревания [4].

Заквашенное молоко перемешивают. Продолжительность первого перемешивания составляет от 15 до 40 мин в зависимости от прочности сгустка и конструкции мешалки в резервуаре. При получении однородной консистенции мешалку останавливают на 30-40 мин, а затем ее периодически включают на 5-15 мин через каждый час. В кефире с неоднородной комковатой консистенцией при хранении может отделяться сыворотка. После охлаждения и перемешивания кефир оставляют в покое для созревания, продолжительность которого составляет не менее 24 ч с момента заквашивания молока. После созревания кефир еще раз перемешивают в течение 2-5 мин и разливают. Кефир после розлива хранят в течение 24 ч при температуре не выше 8 °С [4].

3.4 Технологический процесс производства био-кефира 3,2% жирности

 

Технологический процесс производства био- кефира резервуарным способом состоит из следующих операций:

Приемка и подготовка сырья

↓

Очистка (t=43±2°С)

↓

Нормализация

↓

Пастеризация (t=87±2°C, τ=10-15 мин., t=92±2°C, τ=2-8 мин.)

↓

Гомогенизация (p=15±2,5 МПа, t=45-85 °C)

↓

Охлаждение (t=23±2 °С )

↓

Заквашивание  молока (t=23±2 °С )

↓

Перемешивание (τ=7±2мин.)

↓

Сквашивание (τ=8-12ч. Кислотность сгустка 75-90 Т°)

↓

Охлаждение (t=14-16°С)

↓

Перемешивание (τ=10-30 мин.)

↓

Созревание  (не  менее 12ч. С момента заквашивания  молока)

↓

Перемешивание (τ=4±2 мин.)

↓

Охлаждение (t=4 ±2°С)

↓

Розлив

↓

Хранение (t=4±2°С, не более 7 суток).

 

 Рисунок  6 Технологическая схема производства  био-кефира 3,2% жирности

Приемка, подготовка сырья. Молоко и другое сырье (молоко сухое) принимают по массе и качеству, установленному лабораторией предприятия. Молоко сепарируют, соблюдая правила, предусмотренные технической инструкцией по эксплуатации сепараторов. Отобранное по качеству молоко нормализуют по массовой доле белка с таким расчетом чтобы плотность смеси перед заквашиванием должно быть не менее 1030 кг/см³.

Очистка при  температуре 43±2°С, пастеризация (t=87±2°C, τ=10-15 мин,t=92±2°C, τ=2-8 мин.), гомогенизация (p=15±2,5 МПа, t=45-85 °C), температура заквашивания 23±2 °С, хранение при температуре заквашивания не допускается. Во из6ежание вспенивания, влияющего на отделение сыворотки при хранении продукта, смесь в резервуар подают через нижний штуцер.

Заквашивание, сквашивание. Вносят 1-3 % - грибковой, 3-5 % - производственной. Закваску вносят в резервуар при температуре 23±2⁰с включенной мешалке. Заквашенную смесь перемешивают 7±2 минут.

После перемешивания  смесь оставляют в покое до окончания сквашивания на 8-12 ч  до достижения сгустком кислотности 75-90 °Т.

Перемешивание, охлаждение, созревание молочного сгустка. Охлаждают ледяной водой с  температурой (2±2)°С при наличии  достаточных площадей холодильных  камер до 20±2°С, тщательно перемешивают в течение 10-30 минут, до однородной консистенции  через 30-60 минут после подачи ледяной воды.

Дальнейшее  перемешивание ведут, периодически включая мешалку на 5- 10 минут, через  каждые 40-60 минут.

Перемешанный  и охлажденный до 14-16 °С сгусток  оставляют в покое для созревания, предварительно выключив подачу охлаждающей  воды в межстенное пространство резервуара.

Продолжительность сквашивания и созревания должна быть не менее 24часов.

Розлив, упаковка, маркировка. Перед розливом продукт перемешивают (4+2) минут. Упаковку, маркировку производят в соответствии с требованием стандарта. Био–кефир охлаждают до температуры (4±2) °С в холодильной камере. По достижении продуктом температуры (4±2) °С технологический процесс считается законченным и продукт готов к реализации.

Транспортирование и хранение. Био-кефир транспортируют специализированными средствами в соответствии с правилами перевозок скоропортящихся грузов, действующими на данном виде транспорта. Условия хранения и конкретный срок годности био-кефира устанавливают согласно СанПиН 2.3.2.1324-03.  Срок годности продукта в потребительской таре с герметичной укупоркой составляет 7 суток, с момента окончания технологического процесса, в т. ч. на предприятии изготовителе не более 48 часов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4 ПРОДУКТОВЫЙ  РАСЧЕТ

 

Продуктовый расчет ведется, как правило, на максимальную сменную  выработку в целях сбалансирования  сырья и готовой продукции  с полным использованием составных  частей молока на пищевые цели.

Продуктовый расчет необходим  для определения объема производства, интенсивности технологических  процессов, потребного количества технологического оборудования, составления графиков организации производства [6] .

Поступившее на завод 20 тонн молока расходуется на: производство творога 9%-ной жирности 5 тонн, производство творога 5%-ной жирности 4 тонны,производство сметаны 30%-ной жирности 5 тонн, производство кефира  био-кефира с массовой долей жира 3,2% 6 тонн.

4.1 Продуктовый  расчет при производстве творога 9% и 5% жирности

 

По массе  готового продукта рассчитывается  масса творога с учетом предельно  допустимых потерь на расфасовку в кг, по формуле

                                      M_тв=(M_тв1·P)/1000,                                                    (1)    

где M_тв1- масса готового творога, кг;

       P- норма расхода творога при расфасовке на 1 т готовой продукта, кг [6].

Белок молока Б_м определяется по формуле

                                     Б_м=0,5·Ж_м+1,3,                                                          (2)