- •Глава 4. Закономерности функционирования технологических процессов ... 42
- •Глава 5. Закономерности формирования, функционирования и развития технологических и технических систем производства 67
- •Глава 9. Основы технологии химической и нефтехимической промыш ленности 231
- •Глава 10. Основы технологии строительного производства и изготовления строительных материалов и изделий ... 271
- •Глава 11. Основы технологии пищевой
- •Предисловие
- •Раздел I. Теоретические основы производственных технологий
- •Глава 1. Введение в технологию
- •1.1. Место технологии в современном обществе и производстве
- •1.2. Понятие и цель изучения технологии
- •Контрольные вопросы
- •Глава 2. Закономерности формирования технологических процессов
- •2.1. Понятие технологического процесса
- •2.2. Структура и организация технологических процессов
- •2.3. Затраты труда в ходе осуществления технологического процесса. Понятие идеальной технологии
- •2.4. Параметры (показатели) техпологического процесса
- •Контрольные вопросы
- •Глава 3. Закономерности развития технологических процессов
- •3.1. Технологическое развитие как ключевое звепо совершенствования промышленного производства и развития общества
- •3.2. Динамика трудозатрат при развитии техпологических процессов
- •3.3. Рационалистическое развитие технологических процессов
- •3.4. Эволюционное развитие технологических процессов
- •3.5. Революционное развитие технологических процессов
- •Контрольные вопросы
- •Глава 4. Закономерности функционирования технологических процессов
- •4.1. Общие принципы классификации технологических процессов
- •4.2. Физические процессы, используемые в технологии 4.2.1. Механические процессы
- •4.2.2. Гидромеханические процессы
- •4.2.3. Тепловые процессы
- •4.2.4. Массообменные процессы
- •4.3. Химические процессы в технологии
- •4.4. Биологические процессы в технологии
- •Контрольные вопросы
- •Глава 5. Закономерности формирования,
- •5.2. Классификация технологических систем
- •И функционирования
- •5.3. Закономерности развития и оптимизации технологических систем
- •5.4. Понятие технических систем, законы строения и развития технических систем
- •5.5. Методы и модели оценки научно-технологического развития производства
- •Раздел II. Практические основы производственных технологий
- •Глава 6. Общие сведения о технологической структуре хозяйственного комплекса республики беларусь
- •Глава 7. Основы технологии машиностроительного производства
- •7.1. Общие сведения о машиностроении
- •7.2. Важнейшие технологические процессы заготовительного производства в машиностроении
- •7.3. Важнейшие технологические процессы обрабатывающего производства в машиностроении
- •7.4. Важнейшие технологические процессы сборочного производства в машиностроении
- •Контрольные вопросы
- •Глава 8. Основы технологии легкой промышленности
- •8.1. Общие сведения о легкой промышленности
- •8.2. Общие сведения о текстильных материалах
- •8.3. Основы производства текстильных волокон и нитей
- •8.3.1. Основы производства и характеристика натуральных текстильных волокон
- •8.3.2. Основы производства и характеристика химических текстильных волокон и нитей
- •8.3.3. Классификация, виды и строение текстильных нитей
- •8.3.4. Основные этапы производства пряжи
- •8.4. Основы производства ткани
- •8.4.1. Основы ткачества
- •8.4.2. Отделка тканей
- •8.5. Основы трикотажного производства 8.5.1. Понятие о трикотаже
- •8.5.2. Общие сведения о трикотажных машинах
- •8.5.3. Производство бельевых трикотажных изделий
- •8.5.4. Производство верхних трикотажных изделий
- •8.5.5. Производство чулочно-носочных изделий
- •8.6. Основы производства неткапых текстильных материалов
- •8.6.1. Техпологический процесс производства петканых текстильных материалов
- •8.6.2. Характеристика ассортимента нетканых текстильпых материалов
- •8.7. Основы производства швейных изделий
- •8.7.1. Материалы для изготовления одежды
- •8.7.2. Технологический процесс изготовления швейных изделий
- •8.8. Основы производства пушно-меховых изделий
- •8.8.2. Технология скорняжно-пошивочного производства меховых изделий
- •8.9. Основы производства обуви 8.9.1. Общее понятие об обувных товарах
- •8.9.2. Материалы, используемые при изготовлении обуви
- •Контрольные вопросы
- •Глава 9. Основы технологии химической и нефтехимической промышленности
- •9.1. Общие сведения о химической и нефтехимической промышленности
- •9.2. Основы технологии минеральных удобрений
- •9.2.1. Основы технологии азотных удобрений
- •9.2.2. Основы технологии фосфорных удобрений
- •9.2.3. Основы технологии калийных удобрений
- •9.3. Основы технологии переработки топлива
- •9.3.1. Основы технологии прямой перегонки нефти
- •9.3.2. Основы технологии крекинга нефтепродуктов
- •9.4. Основы технологии производства и переработки полимерных материалов
- •9.4.2. Основные методы производства синтетических полимеров
- •9.4.3. Основы технологии производства изделий из пластмасс
- •Контрольные вопросы
- •Глава 10. Основы технологии строительного производства и изготовления строительных материалов и изделий
- •10.1. Общие сведения о капитальном строительстве и производстве строительных материалов и изделий
- •10.2. Важнейшие технологические процессы капитального строительства
- •10.3. Основы технологии важнейших строительных материалов
- •10.3.1. Классификация и свойства строительных материалов
- •10.3.2. Основы технологии керамики
- •10.3.3. Осповы технологии стекла
- •10.3.4. Основы технологии бетона и железобетона
- •10.3.5. Основы технологии производства древесных строительных материалов
- •Контрольные вопросы
- •Глава 11. Основы технологии пищевой промышленности
- •11.2. Важнейшие технологические процессы пищевой промышленности
- •11.3. Технологические основы важнейших пищевых производств
- •11.3.1. Основы технологии мукомольного производства
- •11.3.2. Основы технологии свеклосахарпого производства
- •11.3.3. Основы технологии кисломолочных продуктов
- •11.3.4. Основы технологии этанола
- •Контрольные вопросы
- •Раздел III. Научные основы производственных технологий
- •Глава 12. Технологический прогресс — основа развития производственной деятельности и общества
- •Контрольные вопросы
- •Глава 13. Экологические проблемы технологического прогресса
- •Контрольные вопросы
- •Глава 14. Прогрессивные технологии автоматизации и информатизации производства
- •14.1. Основы гибкой автоматизированной технологии
- •14.2. Основы робототехники и роботизации промышленного производства
- •14.3. Основы роторной технологии обработки изделий
- •14.4. Программное управление и его системы в промышленном производстве
- •14.5. Основы информационной технологии в управленческой и проектно-конструкторской деятельности
- •Контрольные вопросы
- •Глава 15. Прогрессивные технологии производства и обработки новых конструкционных материалов и изделий
- •15.1. Основы технологии производства композициопных
- •Материалов
- •15.2. Основы технологии порошковой металлургии
- •15.3. Электрические методы обработки изделий
- •15.4. Основы лазерной технологии
- •15.5. Основы ультразвуковой технологии
- •15.6. Основы мембранной технологии
- •15.7. Основы радиациопно-химическои технологии
- •15.8. Основы плазменной и элиоппой технологии
- •15.9. Основы современной биотехпологии
- •Контрольные вопросы
- •Литература
11.3.3. Основы технологии кисломолочных продуктов
Продукты, получаемые из молока или сливок в результате мол очно-кислого брожения, иногда дополняемого спиртовым брожением, называются кисломолочными.
По способу производства и характеру биохимических процессов кисломолочные продукты можно разделить на две группы.
К первой группе относят продукты, получаемые только в результате молочнокислого брожения (простокваша, ацидофилин и др.). Продукты этой группы имеют достаточно плотный, однородный сгусток без пузырьков газа и кисломолочный вкус, обусловленный накоплением молочной кислоты.
Ко второй группе относят продукты, получаемые молочнокислым и спиртовым брожением (кефир, кумыс). Эти продукты имеют нежный сгусток, пронизанный мельчайшими пузырьками углекислого газа, так как в них помимо молочной кислоты накапливаются этиловый спирт и углекислота.
Молочнокислое брожение вызывается молочнокислыми бактериями: молочнокислым стрептококком, болгарской и ацидофильной палочками, пропионовокислыми, уксуснокислыми ароматообразующими бактериями. Возбудителями спиртового брожения являются дрожжи.
Кисломолочные продукты относятся к диетическим и лечебным продуктам. Под действием ферментов, выделяемых молочнокислой микрофлорой, происходит сбраживание молочного сахара до молочной кислоты, спирта, углекислого газа и диаце-тила. Одновременно происходит частичный гидролиз глюкозы, изменяются структура мицелл казеинаткальцийфосфатного комплекса и биоактивность минеральных солей. Под действием этих изменений кисломолочные продукты легче усваиваются организмом человека. Молочнокислые бактерии выделяют также антибиотики (низин, диплококцин, лактонин и др.), которые с большой разрушительной силой действуют на микроорганизмы, вызывающие гниение. Диетические кисломолочные
334
продукты, особенно ацидофильные, используют при лечении желудочно-кишечных заболеваний, колита, холецистита, туберкулеза, кроме того, они благотворно влияют на обмен веществ и нервную систему. Микрофлора кисломолочных продуктов синтезирует витамины С, Вх В6, Вх2 и др., в результате чего повышается питательная ценность этих продуктов.
Кисломолочные продукты вырабатывают из пастеризованного, стерилизованного или топленого молока и сливок, которые заквашивают заквасками молочнокислых бактерий или дрожжей. Жирность исходного продукта перед внесением закваски рассчитывают исходя из необходимости обеспечения стандартной жирности конечного продукта с учетом количества вносимой закваски.
Основная стадия технологического процесса производства всех кисломолочных продуктов — приготовление закваски.
Для производства кисломолочных продуктов требуется значительное количество заквасок, приготовленных на чистых культурах молочнокислых бактерий и дрожжей. В заквасках не должно быть посторонних микроорганизмов. Они должны спо- * собствовать кислото- и ароматообразованию, накоплению антибиотиков и синтезированию витаминов. Молочные предприятия используют культуры в виде сухих или жидких заквасок, выращиваемые специальными лабораториями. Сухие закваски дольше сохраняют активность и более транспортабельны.
Для производства заквасок отбирают свежее доброкачественное цельное или обезжиренное молоко. Посуда, инвентарь и оборудование, используемые при приготовлении заквасок, должны быть продезинфицированы.
Закваски готовят ежедневно и отдельно по каждой культуре в количестве, необходимом для сквашивания молока и сливок, перерабатываемых в течение суток. Закваску из различных культур смешивают непосредственно перед заквашиванием. Исключением является комбинированная закваска, например для творога и сметаны.
Рассмотрим технологические особенности производства некоторых кисломолочных продуктов.
Производство простокваши.
В зависимости от бактериального состава закваски, применяемого сырья и технологии производства вырабатывают следующие виды простокваши.
Обыкновенную простоквашу вырабатывают из пастеризованного молока, которое сквашивают закваской, приготовленной на чистых культурах молочнокислого стрептококка с добавлением или без добавления культуры болгарской палочки. На 4—7 частей молочнокислого стрептококка вносят 1 часть
335
закваски болгарской палочки. Общее количество закваски по отношению к молоку составляет 5—8 %.
Технологический процесс производства простокваши термостатным способом включает следующие операции: приемку и сортировку молока, нормализацию, пастеризацию, охлаждение, заквашивание, разлив в бутылки или пакеты, сквашивание в камере термостата, охлаждение в холодильной камере.
При производстве кисломолочных напитков применяют также резервуарный способ, при котором разлив продукта в бутылки производится после сквашивания и охлаждения в резервуарах.
Продолжительность сквашивания составляет 3—4 ч при температуре 38—42 ° С. Готовую простоквашу хранят при температуре не выше 8 °С в течение 36 ч с момента окончания технологического процесса. Кислотность готовой простокваши незначительно превышает кислотность рабочей закваски.
Мечниковскую (южную) простоквашу готовят путем сквашивания пастеризованного молока закваской, состоящей из чистых культур болгарской палочки и молочнокислых стрептококков в соотношении 4—7 : 1 с добавлением или без добавления закваски чистой культуры дрожжей. Заквашенное при 38—42 °С молоко разливают в стеклянные бутылки и сквашивают при такой же температуре в течение 5—6 ч. Кислотность сгустка должна быть равной кислотности рабочей закваски.
Ацидофильная простокваша (ацидофилин) отличается от обыкновенной тем, что при заквашивании в молоко добавляют чистые культуры термофильного молочнокислого стрептококка и ацидофильной палочки.
Производство ряженки.
Ряженка — ото так называемая украинская простокваша. Готовят ее из молока, пастеризованного при температуре не ниже 95 °С в течение 3—4 ч, и сливок. Ряженка может быть жирностью 1; 2,5 и 4 %. В состав закваски включают термофильные расы молочнокислых стрептококков, а иногда и болгарскую палочку.
При производстве ряженки тепловую обработку проводят иначе, чем при производстве простокваши. Молоко и сливки нагревают до 95 ° С и выдерживают при этой температуре 3—4 ч до появления ярко выраженного привкуса пастеризации и светло-кремового окрашивания. Заквашивают и сквашивают молоко при 38—42 °С. Процесс сквашивания продолжается 4—5 ч. Готовый продукт должен иметь кислотность сгустка, чуть ниже или равную кислотности рабочей закваски, кремовый цвет с буроватым оттенком и плотную консистенцию.
336
Производство кефира.
Кефир — продукт смешанного (молочнокислого и спиртового) брожения, который вырабатывают из молока, пастеризованного при температуре 85—89 °С в течение 10—15 мин. В отличие от других кисломолочных напитков, молоко, предназначенное для изготовления кефира, заквашивают на кефирных грибках. В состав этой закваски входят молочнокислые стрептококки, молочнокислые палочки, уксуснокислые и аромато-образующие бактерии, а также дрожжи.
При производстве кефира термостатным способом в молоко, охлажденное до 21—22 ° С, вносят 3—5 % кефирной закваски й вымешивают в течение 15 мин. После этого продукт разливают в бутылки или пакеты при непрерывном помешивании и выдерживают в термостате 8—12 ч при температуре 20—22 °С, чтобы кислотность сгустка была немного меньше кислотности рабочей закваски. После этого бутылки или пакеты с готовым кефиром помещают в холодильник, где он постепенно охлаждав ется до 4—8 °С. В холодильнике кефир выдерживают в течение 8—13 ч для созревания. Готовый продукт имеет кислотность сгустка, немного превышающую кислотность рабочей закваски.
При производстве кефира резервуарным способом молоко заквашивают при 23— 25 °С и вымешивают в течение 15 мин. После заквашивания молоко оставляют в тех же резервуарах и выдерживают в течение 8—12 ч при температуре 23— 25 °С. Образовавшийся сгусток имеет кислотность, равную кислотности рабочей закваски. После окончания сквашивания молочный сгусток вымешивают 10—30 мин и охлаждают до 18—22 °С. При такой температуре кефир выдерживают в течение 6 ч для созревания, а затем охлаждают до 6 °С, перемешивают и разливают в бутылки или пакеты. Кислотность готового продукта незначительно превышает кислотность рабочей закваски.
Срок реализации кефира должен быть не более 36 ч с момента окончания технологического процесса при температуре хранения 4—8 °С. Консистенция кефира однородная, напоминающая жидкую сметану; вкус и запах — чистые, кисломолочные, освежающие. Допускается газообразование, вызванное дрожжами и ароматообразующими бактериями. Содержание спирта в кефире составляет 0,6 %.
Производство сметаны.
Сметану вырабатывают из пастеризованных сливок, которые сквашивают чистыми культурами молочнокислых стрептококков. Выпускают сметану 15, 20, 25 и 30 %-ной жирности, а также диетическую — 10 %-ной жирности.
Для производства сметаны заданной жирности перед началом технологического процесса сливки нормализуют.
337
Пастеризацию сливок проводят при температуре 90—96 °С в течение 20 мин. После этого их охлаждают до 2—6 ° С и выдерживают в течение 2 ч для созревания, а затем снова нагревают до температуры сквашивания (20—26 °С). При постоянном помешивании в сливки вводят в зависимости от активности стрептококков от 2 до 5 % закваски и вымешивают еще 10—15 мин, затем их разливают и упаковывают. После упаковки продукт помещают в термостат для сквашивания и образования сгустка, кислотность которого меньше кислотности рабочей закваски. В термостате температуру выдерживают на уровне 20—26 °С. Сквашивают продукт в течение 16 ч. Готовую сметану охлаждают до 8 °С и выдерживают при этой температуре в течение 6—12 ч для созревания.
Хранят сметану при температуре не более 8 ° С и не более 72 ч с момента ее изготовления. Вкус и запах сметаны чистый, кисломолочный, с выраженным привкусом и ароматом пастеризации, без посторонних привкусов и запахов. Консистенция однородная, в меру густая, без крупинок жира и белка (творога).
Производство творога.
Творог получают сквашиванием молока молочнокислыми бактериями с последующим удалением из сгустка сыворотки. Творог производят из пастеризованного цельного или обезжиренного молока. В зависимости от исходного сырья он бывает жирный (18 %-ной жирности), полужирный (9 %-ной) и нежирный (без содержания жира), а по способу производства — кислотный и кислотно-сычужный.
При кислотно-сычужном способе производства технологический процесс включает следующие операции: приемку и оценку качества сырья, нормализацию, пастеризацию, заквашивание бактериальной закваской, внесение хлористого кальция и сычужного фермента, сквашивание, определение готовности сгустка, обработку сгустка, самопрессование и прессование, охлаждение творога, расфасовку.
Для получения творога требуемой жирности необходимо обеспечить определенное соотношение между содержанием жира и белка в молоке с учетом коэффициентов перехода жира и белка молока в творог. При нормализации молока пользуются специальными таблицами, в которых указаны требуемая жирность молока, расход цельного или обезжиренного молока на 100 кг произведенного творога.
При производстве творога кислотным способом из технологического процесса исключены операции по внесению хлористого кальция и сычужного фермента. Подготовка молока к сквашиванию проводится в тех же режимах, что и при производстве творога кислотно-сычужным способом.
9QQ