М іністерство освіти і науки України Луцький державний технічний університет
Кафедра АУВП
Курсова робота
З дисципліни:
„Технологія виробництва харчової та переробної промисловості”
на тему :
„Технологія виробництва сметани”
Виконав: ст. гр. АВ-51
Радіоза В.А.
Прийняв: викладач
Маркіна Л.М.
Луцьк 2007
Зміст
Вступ
1.Загальна технологічна схема виробництва
2.Види сметани
3.Розрахунок гомогенізатора
Висновок
Список використаної літератури
Вступ
Сметану виробляють квашенням пастеризованих вершків чистими культурами молочнокислих бактерій з подальшим дозріванням отриманого згустку.
Серед інших кисломолочних продуктів сметана виділяється високими живильними перевагами. Завдяки змінам, що відбуваються з білковою частиною в процесі квашення, сметана засвоюється організмом швидше і легше, ніж вершки відповідної жирності. У ній містяться всі вітаміни, наявні в молоці, причому жиророзчинних А і Е — у декілька разів більше. Деякі молочнокислі бактерії в процесі квашення здатні синтезувати вітаміни групи, тому в сметані в порівнянні з молоком вище також зміст вітаміну B1 і особливо В2.
Сметана має великий попит у населення. Її використовують при виготовленні різноманітних блюд, приправ, а також для безпосереднього вживання в їжу. Сметана — російський національний продукт і довгі роки вироблялася тільки в цій країні. Після другої світової війни її сталі проводити в деяких країнах Європи і Америки (ГДР, Франції, США і ін.), де вона випускається під назвою «російські вершки», «кислі вершки», «вершки для салатів».
Сметана має чистий кисломолочний смак з вираженим присмаком і ароматом, властивими пастеризованому продукту. Консистенція її однорідна, в міру густа, гомогенна, без крупинок жиру і білка. Колір — від білого до блідо-жовтого. Для сметани жирністю 30% і вище характерний глянсуватий відтінок.
Промисловість виробляє декілька видів сметани із змістом жиру 10%(дієтична),20%(їдальня),25,30і 36% (звичайна) і 40% (любительська).
Загальна технологічна схема виробництва
Технологічний процес вироблення сметани включає наступні операції: сепарацію молока і нормалізацію отриманих вершків по жиру, пастеризацію, гомогенізацію, охолоджування вершків до температури закваски, внесення закваски, квашення вершків, охолоджування і дозрівання сметани, розфасовку і зберігання готового продукту.
Для виробництва сметани зазвичай використовують натуральні свіжі вершки різної жирності з кислотністю плазми не вище 26°Т. Якість продукту, що виробляється, в значній мірі залежить від вмісту у вершках сухих знежирених речовин (воно повинне складати не менше 5%).
Виробляти сметану можна також з відновлених вершків на основі пластичних або сухих вершків і масла.
Закваску для сметани готують з цілісного, або знежиреного молока, тому жирність вершків до внесення закваски повинна бути декілька вище, ніж жирність виробленої сметани. Жирність закваски, приготованої на знежиреному молоці, при розрахунку можна не враховувати, але жирність закваски, приготованої на цілісному молоці, враховується.
Жирність вершків перед закваскою визначають по формулі
де Жсл — жирність сливок перед заквашенням,%;
Жсм — жирність сметани %;
а — кількість закваски, що вноситься %; Жз — жирність закваски %.
Для отримання сметани 30%-ной жирності з урахуванням внесення 5% закваски, приготованої на знежиреному молоці, використовують вершки з початковою жирністю 31,6%. Проте при сепарації зливання з таким вмістом жиру отримати важко. Тому вершки, що поступають на виробництво нормалізують, використовуючи для цього цілісне або знежирене молоко, а також вершки високої жирності.
На підприємствах молочної промисловості сметану виробляють тільки з пастеризованих вершків. Завдяки тепловій обробці не тільки знищується стороння мікрофлора, але і поліпшується якість готового продукту: при високих температурах в вершках утворюються летючі ароматичні речовини, внаслідок чого продукт набуває специфічний «горіховий» присмак і аромат, які високо цінуються споживачами.
Підвищений вміст жиру в вершках надає захисну дію на бактерії, збільшуючи їх термостійкість. Тому при пастеризації вершків застосовують вищі чим для молока, температурні режими і збільшують тривалість їх витримки (при виробництві сметани — 85—95° С з витримкою 15—20 с).
Проте, як показали дослідження останніх років, пастеризація вершків при 85° С не забезпечує високої якості і належної стійкості продукту. Після такої теплової обробки білки молока легко віддають воду, внаслідок чого при зберіганні сметани відокремлюється сироватка. Оптимальним режимом обробки вершків, призначених для виробництва сметани, є 93—95° С, що забезпечують ефективність пастеризації, рівну 99,99%. Крім того, з підвищенням температури пастеризації посилюється денатурація сироваткових білків. Так, якщо при температурі 85° С денатурується 20% сироваткових білків, то пастеризація при 95° С доводить їх кількість до 60%. В результаті цього процесу поліпшуються гідрато-ціонні властивості казеїну, він активніше зв'язує воду і краще набухає в період квашення, що забезпечує щільну консистенцію продукту, добре утримуючу сироватку.
Теплову обробку вершків здійснюють в пластинчастих пастеризаціонно-охолоджувальних установках ОП1-У1 і ОП1-У2, що забезпечують автоматичний контроль і регулювання температурних режимів.
Для отримання сметани однорідної і густої консистенції, що міцно утримує воду, вершки перед закваскою рекомендується гомогенізувати при температурі 50—70° С і тиску 7—8 Мпа. З підвищенням тиску гомогенізації підвищується в'язкість сметани проте ця залежність існує лише до певного рівня. Так, якнайкраща консистенція сметани 30%-ної жирності досягається при тиску гомогенізації 10 Мпа. Подальше підвищення тиску добрих результатів не дає, а тиск вище 20 Мпа викликає в готовому продукті відділення сироватки.
Міцність згустку сметани залежить також від температури гомогенізації. При гомогенізації в умовах низьких температур навіть при високому тиску в сливках скупчуються жирові кульки, знижується стабільність білків, унаслідок чого сметана набуває рихлої консистенції і з неї виділяється сироватка. В'язкість сливок, що гомогенізують при підвищених температурах, зростає. Пояснюється це збільшенням поверхні жирової фази і додатковим скріпленням вільної води знов освіченими липопротеїновими оболонками жирових кульок. З підвищенням температури гомогенізації підвищується також стабільність білків.
Після гомогенізації вершків охолоджують до температури закваски (18° С літом і 22° С зимою) і направляють в резервуари для закваски.
Кількість закваски (від 0,5 до 5%), що вноситься, і її активність роблять значний вплив на тривалість квашення і якість отримуваного згустку.
В даний час розроблений інтенсифікований спосіб виробництва сметани з попереднім (до квашення) швидко протікаючи фізичним дозріванням вершків. Ця операція повністю замінює тривалі процеси повільного охолоджування і фізичного дозрівання сметани в холодильних камерах, завдяки чому цикл скорочується до 16 г, тобто більш ніж в два рази.
При новому способі виробництва сметани нормалізовані за змістом жиру зливання підігрівають до 70° С і гомогенізують при тиску 10 Мпа. Такий режим гомогенізації забезпечує достатній ступінь дроблення жирових кульок при мінімальному скупченні їх в купки, стабільність білків і однорідну консистенцію підвищеної щільності. Потім вершки пастеризують при 93^95° С, що забезпечує високу бактерійну чистоту, отже, і високу стійкість сметани, а також покращує гидратоціонні властивості казеїну, що визначають щільність (консистенцію) готового продукту.
Пастеризовані вершки піддаються двохступінчатому охолоджуванню — спочатку в секції пластинчастої пастеризаціонно-охолоджувальної установки до 20° С подальшою витримкою протягом 1 —1,5 г, а потім, до 6° С літом і 8° С зимою, - в турбулентному потоці, де швидке охолоджування вершків супроводжується їх перемішуванням. Охолоджені вершки витримують при цій температурі протягом 0,5—1 г.
Швидке охолоджування вершків при перемішуванні викликає масове твердіння гліцеридів молочного жиру з утворенням численних дрібних кристалів. У твердий стан при цьому переходить 35—45% жиру. Після фізичного дозрівання зливання поступово нагрівають до температури квашення. Температура теплоносія при цьому не повинна перевищувати 25° С, а різниця між температурами вершків і теплоносія потрібно підтримувати в межах 3—4° С. Температура квашення для літнього легкоплавкого жиру сметани повинна бути не вище 22° С, а для більш тугоплавкого зимового — 24° С, інакше відбудеться залишкове розплавлення отверділого жиру і утворюються скупчення жирових кульок, а значить, погіршає консистенція продукту. До підігрітих вершків вносять 0,5% закваски, - приготованою на стерилізованому молоці безпересадочним способом, і 0,05% сухого біопрепарату сублімації. Не дивлячись на те що кількість закваски, що вноситься, зменшена вдесятеро, тривалість квашення сметани не збільшується і складає 10—12 г. Після закінчення квашення (кислотності згустку 65—75° Т) сметану охолоджують в потоці до 6—7° С літом і 8—10° С зимою.
Завдяки попередній обробці вершків структурно-механічна міцність і щільність готової сметани значно зростають. Після механічного руйнування структури така сметана протягом 0,5—1 г загусає ще більше. Сметана, виготовлена традиційним методом без попередньої термомеханічної підготовки вершків перед квашенням, після тривалого процесу фізичного дозрівання в холодильній камері досягає значно меншого ступеня затвердіння жиру, внаслідок чого у неї менш щільна консистенції. Вона розріджується після механічної дії і не відновлює свою структуру незалежно від тривалості витримки.
При попередньому (до квашення) фізичному дозріванні вершків в структуру білкових лади входить максимально отверділий жир, який збільшує їх щільність і механічну міцність. При повторному охолоджуванні до температури, при якій здійснюється реалізація, відбувається додаткове твердіння глицеридов жиру на основі наявних вже в системі численних дрібних кристалів (кількість отверділого жиру збільшується в два рази). Численні дрібні кристали скріпляють жировими «містками» білкові строми, збільшуючи щільність сметани, її структурну міцність і тиксотропну здатність до відновлення зруйнованої структури.