Промышленная переработка молока

 

Введение

Молочная промышленность является одной из важнейших отраслей агропромышленного комплекса по обеспечению населения продовольствием. Она представляет собой широко разветвленную  сеть перерабатывающих предприятий  и включает важнейшие отрасли: цельномолочное производство, маслоделие, сыроделие, производство консервов сгущенных и сухих молочных продуктов, мороженого, производство продуктов детского питания, заменителей цельного молока для молодняка сельскохозяйственных животных. Каждая из подотраслей имеет свои специфические особенности.

На основе мирового опыта  предусматривается вывести мясо–молочную перерабатывающую отрасль на качественно новый уровень, что обеспе-чивает возобновление объемов продукции, которая производится, повыше-ние ее качества, существенное увеличение ассортимента и глубины перера-ботки сырья. Для решения поставленных задач необходимо выполнить техническое переоборудование мясоперерабатывающих предприятий и молокозаводов, а также значительно повысить технологический уровень оборудования, которое используется на перерабатывающих предприятиях малой мощности.

На сегодняшний день состояние  молочной промышленности характеризуется  функционированием предприятий, которые  перерабатывают от 3 до 500 т молока за смену.

Промышленная переработка  молока – это сложный комплекс взаимосвязанных химических, физико-химических, микробиологических, биохимических, биотехнических, теплофизических и других специфических  технологических процессов.

В производстве питьевого  молока и кисломолочных продуктов  используются все компоненты молока. Производство сливок, сметаны, кисломолочного сыра, масла, сыра основывается на переработке  отдельных компонентов молока. Производство молочных консервов связано с сохранностью всех сухих веществ молока после удаления с него влаги.

Предприятие молочной промышленности оборудованы современной перерабатывающей техникой. Рациональное использование  технологического оборудования требует  глубоких знаний его особенностей. При этом важно максимально сберечь  пищевую и биологическую ценность компонентов сырья в молочных продуктах, которые производятся.

В то же время выполняется  техническое переоборудование предприятий, устанавливаются новые технологические  линии и отдельные виды оборудования разной мощности, разных разрядов механизации  и автоматизации.

Технологические процессы производства молочных продуктов состоят из отдельных  технологических операций, которые  выполняются на разных машинах и  аппаратах, которые комплектуются  в технологические линии.

На предприятиях молочной промышленности множество типичных технологических операций – приемка  молока, очистка, тепловая обработка  – выполняются с помощью однотипного  технологического оборудования, для  разных типов производства.

Украина имеет одни из наилучших  условий в мире для производства молока и молочных продуктов, но проблему насыщенности ими рынка не удалось  в полной мере решить даже в сопутствующие  для развития молочной отрасли годы.

 

 

 

1. Характеристика основного и дополнительного сырья и материалов

Основным сырьем для производства йогуртов служат: молоко коровье, молоко коровье обезжиренное, молоко пастеризованное, сливки с молока коровьего, сливки пастеризованные, молоко цельное сухое, молоко сухое  обезжиренное, сахар-песок, сахар-песок  рафинированный, сахар жидкий , стабилизаторы, фруктовые наполнители, пищевые ароматизаторы, закваски, вода питьевая.

На производство йогуртов используют молоко коровье цельное, которое должно соответствовать требованиям ДСТУ 3662-97 «Молоко цельное. Требования при закупках ». Цельное молоко должно быть не ниже 2 сорта, кислотностью не выше 19оТ, с бактериальным обсеменением за редуктазною пробой не ниже 2 класса. Количество соматических клеток не выше 300 тис/см3.

Особое внимание обращают на плотность молока - должна быть не ниже 1028 кг/м3, именно этот показатель влияет на консистенцию йогурта, особенно в производстве нежирных и маложирных напитков.

Молоко - сырье не должно содержать антибиотиков и других ингибирующих и токсичных веществ, которые подавляют заквасочных  микрофлору и вредят образованию  сгустка.

Важной технологической  характеристикой годности молока до высоких режимов тепловой обработки  является термостойкость.

Также применяют сливки, которые должны соответствовать  требованиям ГОСТ 13264. Сливки - это  продукт, получаемый в результате сепарирования  молока. При этом оно разделяется  на обезжиренное молоко и сливки.

Зависимости от термической  обработки сливки изготавливают  пастеризованные и стерилизованные; без наполнителей и с наполнителями.

Пастеризованные сливки выпускают  с таким содержанием жира: 8, 10, 20, 35%. Пастеризацию сливок с содержанием  жира 8 и 10% осуществляют при температуре 80оС, а 20 и 35% - по температуре 87оС, стерилизованные  сливки имеют в своем составе 10% жира. Для равномерного распределения  жира и предотвращения его отстаиванию, сливки гомогенизируют. При этом чем выше жирность сливок, тем меньше должно быть давление в гомогенизатор, чтобы избежать дестабилизации жира. Обычно сливки гомогенизируют подогретыми до 60-80оС при давлении 5-10 МПа.

В качестве наполнителей используют сахар, какао, кофе и другие добавки. Рецептуре сливок с сахаром входит 7% сахара, с какао - 7% сахара и 2,5% какао, с кофе - 10% сахара и 2% кофе.

В обезжиренном молоке содержание сухих веществ зависит от содержания их в полно жирных молоке и может  колебаться от 8,2 до 9,5%. Содержание жира стандартом не нарушается и составляет около 0,05%.

Другая молочное сырье, которое применяют для производства йогуртов молоко цельное сухое по ГОСТ 4495 и сухое обезжиренное по ГОСТ 10970. Сухие молочные продукты должны быть приняты по качеству в течение 10 суток с момента их поступления. Качество продукции определяется на основе отобранного образца от каждой однородной партии. Однородной является продукция одного названия, одной упаковки, одной смены и даты изготовления. С органолептических показателей определяют вкус и запах, консистенцию, цвет.

Цвет сухого молока зависит  от сорта: в высшего сорта он белый с кремовым оттенком, у первого сорта допускается наличие отдельных пожелтевших (пригорелых) частиц. Цвет должен быть однородный по всей массе.

Вкус и запах восстановленного сухого молока высшего сорта присущ вкуса и запаха свежего молока. В продуктах первого сорта  допускаются привкусы пере пастеризации и слабкокормови, не должно быть стороних привкусов и запахов.

Сухое молоко должно быть в  виде мелкого сухого порошка.

Сахар - песок по ГОСТ 21 должна отвечать следующим требованиям: не допускаются стороне примеси. Сахар  должен полностью состоять из кристаллов сахарозы. К органолептических показателей  сахара - песка предъявляются следующие  требования: цвет белый с блеском, вкус сладкий без посторонних  привкусов и запахов как в сухом, так и в водном растворе. Сахар - песок должен быть сыпучим, без комочков, полностью растворимым, раствор - прозрачным, без каких-либо нерастворимых осадков, механических и других посторонних примесей.

 

Сахар - песок рафинированный по ГОСТ 22 должен соответствовать следующим требованиям: сахар - песок рафинированный должен быть белым, чистым, без пятен и посторонних примесей, возможно слегка голубоватый оттенок. Насыщенность цвета сахара-песка рафинованованого ниже, чем сахара - песка, стандартом не нормируется. Вкус должен быть сладким, без посторонних привкусов и запахов как в сухом, так и в его водном растворе. Влажность рафинированного сахара - песка не должна превышать 0,1%, содержания сахарозы не менее 99,9%, содержание редикуючих веществ не более 0,03%.

Размеры кристаллов сахара - песка рафинованованого, мм: мелкий - от 0,2 до 0,8; среднего - от 0,5 до 1,2, большой - от 1,0 до 2,5%.

Согласно требованиям  ОСТ 18170 предусмотрен выпуск сахара редкого  для использования на предприятиях перерабатывающей промышленности и  для реализации в розничной торговой сети. Зависимости от способа получения  сахар может быть высшего, первого  и второго сортов и в виде пищевого сиропа. Жидкий сахар содержит 64% сухих  веществ, сахарозы (в пересчете на сухое вещество) от 99,8 до 97%, редуцирующих веществ от 0,04 до 2,5% (на сухое вещество). Цветность этих сортов возрастает от 1,0 до 1,6, 2,0 и 6,0 условных единиц.

В йогурт вносят природные  фруктовые наполнители фирм «Агроханса» (Польша), «Дарби» (Австрия), «Центис» (Германия) и другие, имеющие разрешение Министерства здравоохранения Украины, такие, как варенье, джем, мед, повидло , какао - порошок, ванилин.

 

 

 

 

 

 

 

2. Технологическая схема производства

1. Нормализация молока  по жиру ( 1,5 – 8 )%.

2. Подогрев до ( 35 – 60 ) С.

3. Нормализация массовой  доли сухих веществ. Добавление  стабилизатора и сахара.

 Процентное содержание  к общему объёму смеси рассчитывается  в зависимости от применяемого  стабилизатора и технологии.

4. Фильтрование смеси. 

5. Гомогенизация. 

 Производится на роторно-пульсационном  аппарате или гомогенизаторе  плунжерного типа.

6. Пастеризация с выдержкой. 

7. Охлаждение до ( 38 – 42 ) С.

8. Внесение закваски.

9. Сквашивание ( ферментация ).

 Производится в заквасочной  установке ОЗУ. 

10. Добавка фруктово-ягодного  наполнителя ( 10 – 12 ) %.

11. Охлаждение.

 Производится в заквасочной  установке ОЗУ. 

12. Термическая обработка  ( 65 – 80 ) С. ( Термизация ).

 Производится в заквасочной  установке ОЗУ. 

13. Упаковка продукта  в горячем виде.

14. Охлаждение.

15. Хранение при температуре  5 С.

 

3. Описание технологического процесса производства

Йогурт – это кисломолочный  напиток, вырабатываемый из пастеризованного нормализованного по массовой доле жира и сухих веществ молока с добавлением  или без добавления сахара, плодово-ягодных  наполнителей, ароматизаторов, витамина С, стабилизаторов, растительного белка и сквашенный закваской, приготовленной на чистых культурах молочнокислых стрептококков термофильных рас и болгарской палочки. В зависимости от применяемых вкусовых и ароматических добавок йогурт выпускают следующих видов: йогурт, йогурт сладкий, плодово-ягодный с витамином С, плодово-ягодный диабетический.

Йогурт вырабатывают резервуарным и термостатным (плодово-ягодный  только термостатным) способами с  различными оригинальными названиями. Йогурт по внешнему виду и консистенции представляет собой однородную сметанообразную массу с нарушенным (при резервуарном способе) или ненарушенным (при термостатном способе) сгустком, а у плодово-ягодных – с добавлением кусочков фруктов и ягод. Цвет йогурта молочно-серый а у плодово-ягодного обусловлен добавленными сиропами.

Технологический процесс  производства йогурта резервуарным способом состоит из следующих операций: приемка и подготовка сырья и  материалов, нормализация по жиру и  сухим веществам, очистка, гомогенизация  смеси, пастеризация, охлаждение, заквашивание, внесение наполнителей и красителей, сквашивание, перемешивание, охлаждение, розлив, упаковывание, маркирование и  хранение.

Молоко, отобранное по качеству, нормализуют по массовой доле жира и сухих веществ. По жиру молоко нормализуют  либо в потоке, применяя сепаратор  – нормализатор, либо добавлением к обезжиренному молоку цельного молока или сливок. По сухим веществам молоко нормализуют добавлением сухого молока, которое восстанавливают в соответствии с действующей нормативной документацией. Кроме того, нормализацию по сухим веществам проводят выпариванием пастеризованного и гомогенизированного молока при температуре 55-60 ^°С.

При производстве сладкого йогурта нормализованное молоко подогревают до 43±2 ^°С, вносят сахар, предварительно растворенный в части нормализованного молока при той же температуре в соотношении 1:4. Смесь очищают на сепараторах – молокоочистителях, гомогенизируют при давлении 15±2,5 МПа и температуре 45-85 ^°С. Допускается гомогенизация и при температуре пастеризации. В смесь вводят подготовленный стабилизатор. Очищенную и гомогенизированную смесь пастеризуют при 92±2 ^°С с выдержкой 2-8 мин или при 87±2 ^°С с выдержкой 10-15 мин и охлаждают до температуры заквашивания 40±2 ^°С. Смесь заквашивают сразу после её охлаждения подобранными заквасками (например, приготовленными на чистых культурах термофильного стрептококка, болгарской палочки и типа КД в примерном соотношении 7:1:7 с последующим уточнением этого соотношения при микро-скопировании препарата). Количество вносимой закваски составляет 3-5% объема заквашиваемой смеси, а закваски, приготовленной на стерилизованном молоке – 1-3%. Если применяют симбиотическую закваску, то её вносят в количестве 1-3%, а бактериальный концентрат добавляют в соответствии с Инструкцией по применению сухого бактериального концентрата. Закваску вносят в молоко в резервуар для кисломолочных продуктов при включенной мешалке. После заполнения резервуара всю смесь дополнительно перемешивают в течении 15 минут. Закваску можно вносить и перед заполнением резервуара молоком.

При производстве витаминизированного  йогурта аскорбиновую кислоту (витамин С или аскорбинат натрия) добавляют в нормализованную смесь за 30-40 мин до сквашивания, перемешивают 10-15 мин и выдерживают в течении 30 мин. Количество витамина С составляет 180 г на 1000 кг, аскорбината натрия – 210 г на 1000 кг продукта. Ароматические и вкусовые наполнители вносят в нормализованную смесь перед сквашиванием.