Технологическое оборудование для производства творога

Сгусток разливают в бязевые или лавсановые мешки размером 40х80 см, заполняя их не менее чем на три четверти. 

Самопрессование и прессование сгустка. Мешки со сгустком завязывают и укладывают в установку для прессования и охлаждения творога или в пресс-тележку для самопрессования. Продолжительность прессования творога в установке для прессования и охлаждения составляет от 1 до 4 ч в зависимости от качества полученного сгустка и от вида хладоносителя (ледяная вода, рассол). 

В пресс-тележке самопрессование продолжается не менее 1 ч. После самопрессования на мешки помещают металлическую пластину, на которую через специальную раму передается давление от винта пресса.  
Прессование продолжают до достижения творогом требуемой массовой доли (м.д) влаги, но не более 4 ч. Допускается отпрессовка творога в пресс-тележке в холодильной камере в течение не более 10 ч. Для ускорения отделения сыворотки мешки со сгустком периодически встряхивают. 

При выработке обезжиренного творога обезвоживание сгустка можно также осуществлять с использованием творожного сепаратора. 

Охлаждение творога, упаковка, маркировка. Творог охлаждают в установках для прессования и охлаждения творога, на охладителях, а также в мешках или пресс-тележках в холодильной камере до температуры (12±3) °С и направляют на упаковку и маркировку. Творог упаковывают в потребительскую тару, разрешенную к применению органами и учреждениями Госсанэпидслужбы для контакта с молочными продуктами [2]. 

Доохлаждение упакованного продукта. Упакованный творог доохлаждают в холодильной камере до температуры (4±2) °С. После доохлаждения творога технологический процесс считается законченным и продукт готов к реализации. 

 

 

 

 

1 – резервуар для нормализованного  молока; 2 – насос центробежный; 3 – уравнительный бачок; 4 – пластинчатая  пастеризационно-охладительная установка; 5 – насос для закваски; 6 –  ванна для сквашивания молока; 7 – ванна самопрессования; 8 –  охладитель творога; 9 – подъемник  для тележки; 10 – автомат для  фасовки и упаковки продукта

Рисунок 1 – Технологическая схема производства творога кислотно-сычужным способом

 

1.2 Раздельный  способ производства творога

 

Выработка творога раздельным способом производится путем смешивания обезжиренного творога, полученного кислотно-сычужным способом и свежих пастеризованных высокожирных или пластических сливок. 

Технологический процесс производства творога раздельным способом состоит из следующих операций:

- производство обезжиренного творога кислотно-сычужным способом; 

- получение высокожирных сливок; 

- смешивание обезжиренного творога со сливками;

- охлаждение, упаковка и маркировка; 

- доохлаждение упакованного продукта. 

Раздельный способ имеет ряд преимуществ. Значительно снижаются потери жира в производстве; экономия жира на 1 т творога с массовой долей жира 18 % составляет 13,2, а 9 %  – 14,2 кг. Облегчается отделение сыворотки от сгустка, создается большая возможность механизации технологических операций, вследствие чего повышается производительность труда.

Повышается качество продукта в результате снижения кислотности. Этому способствует добавление к обезжиренному белковому сгустку свежих пастеризованных сливок, кислотность которых почти в 20 раз меньше, чем кислотность продукта. Охлажденные сливки снижают температуру белкового сгустка, что препятствует дальнейшему повышению кислотности готового продукта.

Для производства творога раздельным способом применяются специальные сепараторы, действие которых основано на разнице удельной плотности творога и молочной сыворотки. Благодаря своим гигиеническим характеристикам сепаратор для творожного сгустка представляет собой значительный шаг вперед по сравнению с открытыми чанами и прессами. Он позволяет ежедневно производить намного больше продукта на существенно меньшей производственной площади. Кроме того, такие сепараторы рассчитаны на безразборную мойку.

При этом способе производства молоко, предназначенное для выработки творога, после подогревания до температуры 40–45 °С направляют на сепарирование для получения сливок с массовой долей жира не менее 50–55 %, которые затем пастеризуют при температуре не ниже 90 °С, охлаждают до        2–4 °С и направляют на временное хранение.

Полученное обезжиренное молоко подвергается обычной подготовке к свертыванию: пастеризации при 78–80 °С с выдержкой до 20 с, охлаждению до температуры сквашивания 30–34 °С затем молоко направляют в резервуар для сквашивания со специальной мешалкой.

Обезжиренное молоко после пастеризации и охлаждения до 20–28 °С поступает в емкость, где в него добавляется заквасочная культура, в состав которой входят бактерии Str. lactis или Str. cremoris. Также вносится небольшое количество сычужного фермента (около 1–2 см3 на 100 кг обезжиренного молока), что предотвращает коагуляцию в конечном продукте. Сгусток формируетеся спустя 16 ч при рН 4,4–4,6. После этого его необходимо аккуратно перемешать для прекращения ферментации.

Процесс производства творога начинается, как уже упоминалось, с тепловой обработки и охлаждения до температуры сепарирования, обычно около 40 °С. Разница температур теплоносителя и сквашенного молока, подвергающегося нагреву, не должна превышать 1 °С.

Творог выходит из сепаратора через сопла, расположенные по окружности барабана с диаметром от 0,4 до 1,0 мм в зависимости от производительности установки и содержания сухих веществ, которое должно быть достигнуто. Затем творог выгружается в циклон, а из него перекачивается объемным насосом через пластинчатый охладитель в промежуточную емкость (рисунок 2). Конечная температура охлаждения зависит от общей массовой доли сухих веществ. При м.д. сухих веществ 16–19 % температура составляет 8–10 °С. Если м.д. сухих веществ 19–22 %, творог не должен охлаждаться ниже 11–12 °С во избежание последующего синерезиса. Трубчатые охладители также используются, однако они неэкономичны из-за того, что в них задерживается большой объем продукта. К тому же значительно затруднена их очистка при системе безразборной мойки, так как поток разделяется между большим количеством труб и его скорость чрезвычайно низка.

Перед расфасовкой или смешиванием со сливками охлажденный творог обычно собирается в промежуточную емкость. Соответствующий объем свежих или ферментированных сливок добавляется в поток продукта, затем перемешивается в динамическом смесителе и поступает к упаковочному автомату.

Иногда возникает потребность в производстве творога или творожных изделий длительного хранения. В этом случае проводится термообработка уже готового продукта для уничтожения всех микроорганизмов. Для стабилизации белковой системы добавляют соответствующие стабилизаторы. Их вносят в промежуточную емкость и тщательно распределяют в продукте за счет перемешивания. Окончательная термообработка осуществляется в пластинчатом, трубчатом или скребковом теплообменнике.

Творог, полученный в сепараторах, и термизированный продукт имеют специфическую структуру. Ее определяют казеиновые волокна значительных размеров, объединенные пространственными поперечными связями, т.е. крупносетчатой структурой со сцепленными ячейками. Высокое статическое давление при малом сдвиге способствует вовлечению сыворотки в пористую капиллярную структуру и тем самым – в область сил электростатического взаимодействия.

Термизированный творожный продукт вследствие наличия совместно осажденных сывороточных протеинов имеет мелкосетчатую и устойчивую структуру, которая характеризуется большим внутренним трением. Соответственно, этот продукт отличается как реологической моделью, так и органолептикой.

Тиксотропные свойства творога объясняются увеличением сдвига сольватных оболочек вследствие кумулятивного подвода структуроразрушающей энергии с течением времени. Реорганизация структуры инициируется силами электростатического взаимодействия в спокойном состоянии. Эффекты реструктуризации могут возникать в расфасованном конечном продукте в зависимости от нарушения структуры, в том числе синерезиса и связанных с ним явлений расслоения. Смешиваясь со сливками, шарики молочного жира выполняют роль смазки, ослабляющей силы электростатического взаимодействия сывороточно-белковой матрицы. 

Использование технологии, оптимально соответствующей специфическим характеристикам продукта, позволяет свести к минимуму проявления синерезиса и повысить органолептическую привлекательность изделий.

 

 

 

         
 

1 – емкость для сквашивания  молока; 2 –  пластинчатый теплообменник  для тепловой обработки сгустка; 3 – система фильтров; 4 – сепаратор  для творога; 5 – пластинчатый  теплообменник; 6 – промежуточная  емкость; 7 – емкость для сливок 8-динамический смеситель: 9 – упаковочный  автомат; I – кварк; II – обезжиренное  молока; III – заквасочная культура: IV – хладагент: V – теплоноситель; VI – сыворотка: VII – сливки

Рисунок 2 – Технологический процесс  производства творога раздельным способом

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 Технологическое оборудование для производства творога

 

 

Конструктивные особенности технологического оборудования для производства творога определяются способами его производства.

При производстве творога обычным способом, который принято называть традиционным, для сквашивания нормализованного молока применяют специальные ванны для отделения сыворотки от творожной массы, прессы и ванны самопрессования.

При производстве творога раздельным способом используют сепараторы-сливкоотделители для разделения молока на сливки и обезжиренное молоко. Для сквашивания обезжиренного молока применяются емкости, а для отделения сыворотки от творожной массы – сепараторы-творогоотделители. Далее обезжиренный творог смешивается со сливками в определенной пропорции в смесителе, который снабжен дозаторами для творога и сливок.

Все оборудование, связанное с производством творога вторым способом составляет линию, называемую линией для производства творога раздельным способом.

Оборудование, применяемое для производства творога как традиционным, так и раздельным способом, можно разделить на три группы: оборудование для получения и обработки сгустка, охлаждения творога и фасовки.

Оборудование для получения и обработки сгустка бывает непрерывного и периодического действия.

К оборудованию непрерывного действия относят творогоизготовитель многосекционный и коагуляторы.

К оборудованию периодического действия принадлежат творого- изготовители и творожные ванны.

Для охлаждения творога применяют охладители.

Фасовка и упаковка творога производятся автоматами в пергамент по 250 и 125 г в виде прямоугольных брикетов (традиционный способ) и полиэтиленовые мешочки по 500 г в виде цилиндрических брикетов (раздельный способ). Часть творога на молочных заводах используется для выработки различных творожных изделий. Для этого применяют соответствующее технологическое оборудование [3].

 

2.1 Творогоизготовитель многосекционный

 

Творогоизготовитель многосекционный (рисунок 3) представляет собой корпус 1 цилиндрической формы с двумя бандажами 3. Бандажи свободно лежат на четырех роликах 10, два из которых являются ведущими. Вращение ролики получают от электродвигателя через конический вариатор скорости, двухступенчатую червячную передачу и цепную передачу. Рама 8 с выдвижными ножками является опорой конструкции.

Корпус творогоизготовителя разделен на семь изолированных секций винтообразными перегородками 2. Вместимость секции 550 л. Молоко подается по трубопроводу 11 в приемник 12, который имеет поплавковый запорный клапан. С его помощью можно регулировать заполнение. Для разрезки образовавшегося сгустка в четвертой секции установлено режущее устройство 7, состоящее из вертикальных и горизонтальных струн. Последние две секции, являющиеся фильтрующими, выполнены в виде цилиндрической стенки из съемных сеток 4 и съемных решетчатых щитков (сегментов) 5, закрепленных винтами. Сыворотка стекает в поддон 6, а готовый творог выгружается через лоток 9.

При работе творогоизготовителя в первых трех секциях из молока образуется сгусток, в четвертой секции его разрезают, в пятой происходит синерезис, а в двух последних – обезвоживание.

На основе этого творогоизготовителя разработана поточная линия. Она состоит из емкостей для резервирования пастеризованного и охлажденного молока, насосов для перекачивания молока в ванны для предварительного сквашивания, мнокосекционного творогоизготовителя, охладителя и дозатора раствора хлористого кальция и сычужного фермента.

 

 

а – устройство: 1 – корпус; 2 – винтообразные перегородки; 3 – бандаж; 4 – сетки; 5 – Решетчатые щитки; 6 – поддон; 7 – режущее устройство; 8 – рама: 9 – лоток; 10 – ролики; II – трубопровод; 12 – приемник;

б – схема образования и обработки творожного сгустка в творогоизготовителе многосекционном

Рисунок 3 – Творогоизготовитель многосекционный 

 

 

 

2.2 Коагуляторы

 

Коагуляторы могут быть емкостные, змеевиковые и коагуляторы ВНИМИ.

Емкостный коагулятор – емкость цилиндрической формы с коническим днищем, в который поступает молоко, подсквашенное до кислотности 47–48 °С и смешанное с кислой сывороткой (180–220 °С). Образовавшийся в коагуляторе сгусток направляется в аппарат для самопрессования, где происходит его обезвоживание.