Реферат: Технологічний процес виробництва кисломолочних напоїв

Для сквашування вершків використовують ємності для виробітки кисломолочних продуктів.

Для подачі поквашених вершків на фасовку призначені поршневі, мембранні, гвинтові, ротаційні і шестеренные насоси.

Фасовка поквашених вершків здійснюється на автоматах я напівавтоматах, розрахованих на дозування грузлих молочних продуктів.

ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ПРОЦЕС ВИРОБНИЦТВА СИРІВ

Виробництво сиру здійснюють традиційним засобом і засобом із застосуванням ультрафильтрации.

Традиційний засіб. У основу цього засобу призначений принцип концентрування складових частин молока, головним чином вивірки і жиру, шляхом відділення сироватки від молочного згустка, отриманого в результаті сичугової або кислотно-сичугової коагуляции. щовиділяється сироватка містить молочний цукор, сироваткові вивірки, жир і мінеральної солі. Основною хибою традиційного засобу виробництва є трудність регулювання вологості і кислотності продукту, оскільки ці показники залежать від цілого ряду чинників. Одержання значної кількості сироватки призводить до зниження виходу готового продукту, тому що в сироватку переходить частина білків і жиру вихідної сировини.

Технологічний процес виробництва натуральних сирів традиційним засобом включає такі операції: приймання молока; проміжне збереження; підігрівши; очищення і нормалізацію; пастеризацію; охолодження і дозрівання; підігрівши молока; внесення закваски, хлористого кальцію і сичугового ферменту; згортання молока; опрацювання згустка; формование сиру; самопрессование і пресування сиру; його посолку і дозрівання.

Загальними операціями у виробництві всіх груп сирів є технологічні операції по підготуванню молока до згортання. Деякі особливості мають місце тільки при нормалізації, пастеризації і дозріванні молока.

Ціль нормалізації молока в сироварінні полягає в одержанні визначеного співвідношення між жиром і сухим залишком сиру, що називається жирністю сиру в сухій речовині. Така жирність прийнята за стандартний розмір, тому що в процесі дозрівання сиру не змінюється. Утримання жиру в сухій речовині сиру залежить в основному від співвідношення жиру і вивірки в нормализованной суміші, ступеня використання цих компонентів, співвідношення між казеином і сироватковими вивірками, а також від утримання солі. Тому в залежності від складу молока необхідно підбирати визначену жирність суміші для виробітки сиру.                              

При виробництві сирів молоко пастеризується при 71-72 °С із витримкою 20-25 с. У випадку високої бактеріальної осемененности припускається підвищувати температуру до 74-76 °С.

При більш високих температурах відбувається денатурация сироваткових білків, що, адсорбируясь на казеїнових частинках, погіршують їхню взаємодію із сичуговим ферментом, і одержуваний згусток прочнее утримує сироватку. У результаті буде потрібно більше часу для утворення й опрацювання згустка.

При виробництві сирів, що мають підвищену вологість, можна застосувати більш високий режим пастеризації (80 - 86 °С із витримкою 20-25 с), що буде сприяти підвищенню виходу сиру в результаті утримання в згустку денатурованих сироваткових білків.                            

Пастеризацію звичайно сполучають із дезодорацією з метою одержання сиру високої якості. Після пастеризації молоко піддається дозріванню для підвищення його кислотності на 1- 5 °Т і збільшення розчинності солей кальцію. Це необхідно для одержання більш тривкого сичугового згустка і поліпшення умов для розвитку молочнокислих мікроорганізмів. Якщо молоко має вже необхідну кислотність, те його переробляють без дозрівання або піддають дозріванню тільки частина молока в кількості 25-30%.

Дозріванню може піддаватися сире і пастеризоване молоко. Для дозрівання сирого молока використовують тільки молоко першого сорту. Після очищення на молокоочистителях воно охолоджується до 8-10 °С і піддається дозріванню протягом  10-14 ч. Проте в сирому молоку можуть розвиватися психрофильные мікроорганізми й інша стороння мікрофлора, що може надалі вплинути на якість продукту. Тому дозріванню бажано піддавати пастеризоване молоко, що прохолоджують, вносять закваску в кількості 0,1-0,3% і спрямовують на дозрівання. Після дозрівання молоко заквашують закваскою, доза і склад якої залежать від виду вироблюваного сыра. Основною мікрофлорою заквасок для сир є молочнокислі стрептококи і палички, для окремих груп сирів також використовують пропионово-кислые мікроорганізми, культурні цвілі і бактерії сырной слизу. Доза закваски звичайно складає 0,3-3% маси нормализованного молока.

Згортання молока сичуговим ферментом є специфичной операцією у виробництві сирів.

Перед згортанням у молоко добавляються закваска, хлорид кальцію і сичуговий фермент. Хлорид кальцію вносять із метою збільшення кількості розчинних солей кальцію, тому що їхня хиба призводить до утворення пухкого згустка. Звичайно використовується доза хлорида кальцію 10-40 р сухої солі на 100 л молока. Середня доза сичугового ферменту складає 2-2,5 р ферменту на 100 л молока.

Фермент вносять у молоко у виді 1-2,5%-ного розчину, приготовленого на воді або кислої осветленной пастеризованої, сироватці. Кислотність сироватки повинна складати 60-70 °Т. При розчиненні ферменту температура кислої сироватки повинна бути 35-40 °С, а воды—25—35 °С. Більш високі температури знижують активність ферменту. Розчини ферменту, приготовлені на кислій сироватці, можна берегти протягом  доби, а приготовлені на воді - не більш 2-3 ч, при більш тривалому збереженні активність ферменту знижується.

Згортання молока здійснюється при температурі, оптимальної для розвитку мезофильной молочнокислої мікрофлори, тому що при подальшому опрацюванні згустка дуже важливим чинником є його кислотність, що обумовлюється молочнокислим шумуванням. Температура згортання молока приймається 30 - 35 °С.

Готовність сичугового згустка оцінюють по тривалості згортання і щільності згустка. При розрізуванні готового згустка утворюється рівний розкол і виділяється прозора зеленувата сироватка. Тривалість згортання для різноманітних груп сирів приймається від 15-30 до 40-60 mhh.

При опрацюванні згустка ринуться одержати сырную масу з визначеними вологістю і кислотністю. Вологість сырной маси в процесі опрацювання зменшується в результаті виділення сироватки, що обумовлено складним фізико-хімічним процесом - синерезисом.

Цей процес являє собою поступовий стиск білкового згустка в результаті збільшення зв'язків між білковими частинками.

Опрацювання згустка включає разрезку, постановку, вымешивание, друге нагрівання й обсушку зерна.

Разрезка згустка являє собою здрібнювання згустка за допомогою спеціальних механічних ніжів-мішалок, що крають елементами яких служить тонкий дріт або тонкі платівки з нержавіючої сталі. Відстань між ріжучими елементами складає 7-8 або 10-12 мм. У результаті разрезки згусток дробиться на кубики, розмір яких залежить від відстані між ріжучими елементами. При разрезке збільшується питома поверхня згустка, що сприяє швидкому виділенню сироватки. Після разрезки згустка зливають до 30% сироватки.

Постановка сырного зерна полягає надалі роздрібненні згустка до визначеного розміру окремих шматочків згустка, що називають сырным зерном. Розмір зерна одержують тим менше, чим нижче потрібно одержати вологість готового сыра. Необхідно домогтися рівномірного по розмірі сырного зерна. Таке зерно рівномірно обсихає. У випадку неправильної постановки утвориться багато дрібних частинок згустка - “сырной пилюки”. Такі частинки при відділенні сироватки віддаляться разом із сироваткою, що призводить до зниження виходу сиру. Для запобігання утворення “сырной пилюки” ніжний згусток необхідно дробити повільно, а тривкий - швидко. Для постановки дрібного зерна потрібно більше часу. Звичайно тривалість постановки зерна складає 10-20 хв.

Вымешивание зерна перед другим нагріванням роблять із метою його обсушки й ущільнення, а також розвитки молочнокислого процесу. При вымешивании обсяг сырного зерна скорочується, воно набуває округлої форми. Кислотність сырного зерна і сироватки підвищується. Звичайно тривалість цієї операції для різноманітних сирів складає 15-50 хв. Готовність сырного зерна до другого нагрівання визначають шляхом стиски грудки з зерен у руці. Готове зерно не продавливается між пальцями.

Після вымешивания зерна проводять його друге нагрівання, ціль которого—ускорить виділення сироватки. Розрізняють режим низького другого нагрівання, що відповідає температурі 38-42 °С, і високого другого нагрівання - 47-60 °С.

Перед другим нагріванням сырного зерна видаляють сироватку (20-30% маси молока). Для регулювання молочнокислого процесу припускається проводити нагрівання шляхом додавання 5- 20% гарячої води, температура котрої 65-75 °С. У результаті знижуються кислотність сироватки й утримання молочного цукру у відпресованому сирі. При нагріванні сырного зерна підвищується його клейкість і воно легко утворить грудки. Для попередження комкования сырного зерна процес другого нагрівання проводять при постійному вымешивании сырного зерна. Якщо регулювання кислотності сироватки не потрібно, те процес другого нагрівання здійснюють шляхом непрямого нагрівання суміші сырного зерна і сироватки пар або гарячою водою. Тривалість нагрівання до низької температури другого нагрівання 10-20 мин, а до високої температури другого нагревания-25-40 мин і більш.

Після другого нагрівання сырного зерна проводять його обсушку, домагаючись визначених вологості і кислотності. Зерно набуває округлої форми і зменшується в розмірі. Клейкість зерна зменшується. Для одержання високоякісного сыра необхідно правильно визначити закінчення обсушки. Якщо зерно недостатньо оброблене, те сир утворюється занадто м'яким і схильний до вспучиванию. При пересушуванні зерна воно втрачає клейкість, сир погано формуется, повільно дозріває і має тверду консистенцію.

Готове зерно повинно бути пружним, при стиску в руці зерна повинні утворювати грудку, що при легкому струшуванні повинне розламуватися, а при розтиранні між долонями роз'єднуватися на окремі зерна. При пережовуванні готового зерна відчувається похрустывание.

Одночасно з обсушкой для основних груп сирів рекомендується проводити часткову посолку в зерні, що сприяє гидратации сырной маси і підвищує вологість сиру. Це надалі стимулює ріст активної кислотності сиру. Для проведення часткової посолки в зерні зливають сироватку,. залишаючи приблизно 30% її маси, і добавляють концентровану ропу. Доза солі береться з розрахунку 200-300 або 300-700 р на 100 кг нормализованного молока. Повна посолка в зерні призводить до різкого гальмування молочнокислого процесу неможливості росту шкідливої мікрофлори.

Після обсушки сырного зерна і часткової посолки починають формование сиру, що являє собою процес об'єднання сырных зерен у моноліт. З'єднання зерен досягається шляхом їхній слипания і видалення сироватки, що знаходиться між зернами. Формование можна здійснювати декількома засобами: із шару, наливом, насипом і викладанням неопрацьованого згустка у форми.

При формовании насипом сироватка відокремлюється від зерна на отделителях сироватки і форми заповнюються зерном. У випадку формования із шару і наливом межзерновое простору залишається заповненим сироваткою. При формовании насипом між зернами потрапляє значна кількість повітря і сир утворюється з “пустотним” малюнком, тобто на розтині сиру виявляється велика кількість дрібних очок.

Формование викладанням неопрацьованого згустка у форми використовується при виробництві сирів, для яких не потрібно опрацювання згустка.

За формованием сиру випливають самопрессование і пресування.

У процесі самопрессования сир разом із формами перевертають, щоб його ущільнення відбувалося однаково з нижньої і верхньої сторін. Тривалість самопрессования для сирів різних груп від 30-60 мин до 3-18 ч.

Пресуванню піддають сыры при різноманітному тиску з метою подальшого ущільнення сырной маси, видалення сироватки з межзернового простору, надання визначеної форми сиру й утворення добре замкнутого поверхневого прошарку. Замикання поверхні сиру відбувається в результаті сильної деформації сырных зерен у поверхневому прошарку сиру: зерна стають плоскими і своєю поверхнею перекривають межзерновые канали. На сирі з замкнутою поверхнею значно гірше розвиваються цвіль і інші мікроорганізми, що потрапляють на поверхню з зовнішнього середовища. При поганому замиканні поверхні цвіль може проникати по межзерновым каналах усередину сыра, у результаті якість продукту знижується.

Відпресований сир піддають посолке. У результаті посолки сиру регулюється розвиток мікроорганізмів у ньому, тому що підвищується осмотическое тиск у водяній фракції сиру. Сіль є також смаковим компонентом, а концентрація її впливає на гидрофильность білків сиру. При утриманні 1% солі сырная маса зв'язує велику кількість вологи. З підвищенням утримання солі гидрофильность білків знижується, що призводить до зниження вологості сиру, і сир набуває тверду крошливую консистенції.

Розрізняють декілька засобів посолки сиру: посолка в ропі, посолка сухою сіллю, посолка соляною гущавиною, посолка в зерні.

Найбільше широко поширена посолка в ропі, що здійснюється шляхом занурення в нього окремих голівок сирів або контейнера із сирами. Місткість контейнера звичайно складає 200-400 кг. Контейнери встановлюються в басейн із ропою в один або два яруси. Підйом і опускання контейнера здійснюються за допомогою тельфера, що пересувається по монорельсу, змонтованому над басейном, або за допомогою пересувного мостового крана.

Посолка сиру в ропі відбувається шляхом дифузії солі в сир і проникнення ропи по капілярах сырной маси.

Температуру ропи звичайно підтримують у межах 8-12 °С. Тривалість посолки в ропі сирів різноманітних груп звичайно складає від 20 мин до 8 доби.

З метою зниження бактеріального обсеменения ропи він пастеризується при 85-90 °С із дальнейшем охолодженням до 8- 12 °С. Пастеризацію ропи проводять не рідше 1 разу на місяць, а охолодження - щодня.

Посолка сухою сіллю або соляною гущавиною застосовується рідко і звичайно сполучиться з посолкой у ропі. Засіб здійснюється шляхом, посипання або натирания сіллю поверхні сиру.

Відпресований і посолений сир піддається дозріванню, тобто  витримці при визначеному температурно-влажностном режимі. У процесі дозрівання сиру під дією ферментів мікрофлори й адсорбованого сичугового ферменту відбуваються глибокі біохімічні перетворення, що обумовлюють його смак, пахощі, структуру і цвіт.

Молочний цукор сбраживается молочнокислими і мікроорганізмами, що ароматобразуют, з утворенням молочної кислоти, ароматних речовин і вуглекислого газу. Поряд із молочною кислотою утворяться в незначних кількостях інші кислоти, наприклад оцтова, пропионовая і масляна.

Вивірки сиру піддаються протеолизу в результаті дії ферментів молочнокислих мікроорганізмів, цвілей (у випадку їхній використання) і сичугового ферменту. Розпад вивірки відбувається за схемою: белок-пептоны-пептиды-дипептиды-аминокислоты.

Амінокислоти у свою чергу можуть перетворюватися в амины, масні кислоти, альдегиды, кетоны і різноманітні гази (аміак, сірководень і т.д.).

Молочний жир у процесі дозрівання піддається гидролитическому розпаду (липолизу) і окислюванню під дією ферментів мікроорганізмів. Липолиз жиру в значній мірі має місце в сирах (рокфор, камамбер і ін.), що дозрівають за участю культурних цвілей.

Цвілі виробляють активні липазы, наявність яких призводить до липолизу жиру. У сирах, що дозрівають під дією молочнокислої мікрофлори, липолиз жиру має місце, але в значно меншому ступені. При липолизе утворяться масні кислоти, що надають сиру своєрідний гострий перцевий смак.

Активним регулятором біохімічних і мікробіологічних процесів у сирі є молочна кислота. Найбільша кількість її накопичується на початку дозрівання після сбраживания цукру. У цей момент р сырной маси знижується до 5,1-5,2. При такій кислотності придушується ріст що газообразует і іншої сторонньої мікрофлори.

Кислотність сырной маси регулюється шляхом застосування різноманітних заквасок і їхньої кількості, а також концентрацією цукру в сирі, від якого залежить вихід молочної кислоти при молочнокислому шумуванні. Для зниження утримання цукру частина сироватки в процесі другого нагрівання заміняють пастеризованою водою. У процесі протеолиза утворяться лужні продукти і р сиру поступово підвищується.

У процесі дозрівання сири потребують визначеного відходу, що полягає в переворачивании сирів, мийці для видалення цвілі і нанесенні покриттів, що перешкоджають плесневению й усушці сиру. Дозрівання сирів здійснюється в холодних і теплих, а також у бродильних камерах, температура в котрих відповідно складає 10-12, 13-17 і 20-25 °С. У перші 10-20 доби вологість у камерах підтримується на рівні 85-90%, а в последующие-80-85%. Сир дозріває на стелажах або в контейнерах, покладених у 2-3 ярусу.