3 Технологічні розрахунки в сироробному виробництві

3.1 Матеріальні розрахунки у виробництві натуральних сирів

Сир - високобілковий, біологічно повноцінний харчовий продукт, що виробляється з нормалізованої молочної суміші шляхом коагуляції молочних білків з наступним відділенням сирної маси від сироватки, її формуванням, пресуванням, солінням та дозріванням. Матеріальні розрахунки у виробництві сирів здійснюють при нормалізації, контролі маси сировини і готового продукту. Також контролюють масу умовно-зрілого сиру, зрілого сиру і усушку його при дозріванні.

Основними компонентами, що переходять у сир з молока, є білок і жир. Для кожного виду сиру нормативно-технічними документами регламентовані органолептичні і фізико-хімічні показники, найважливішим з яких є масова частка жиру в сухій речовині продукту. Внаслідок усушки сиру при дозріванні абсолютна маса жиру в сирі не є постійною. Тому контрольованим параметром є масова частка жиру в сухій речовині сиру Яка виражається у відсотках і не змінюється в процесі дозрівання і зберігання.

Масова частка жиру в сухій речовині сиру залежить в основному від співвідношення між жиром і білком у молоці. Тому для отримання стандартних по масовій частці жиру сирів молоко необхідно нормалізувати по масовій частці жиру з урахуванням масової частки білку. Масова частка білку у молоці залежить від періоду лактації - збільшується в літній та осінній періоди, знижується взимку та навесні. У зв'язку з цим вихід сиру в літньо-осінній період значно вище. Співвідношення масових часток жиру і білка в нормалізованому молоці має забезпечувати стандартне співвідношення цих частин молока в готовому продукті, а значить, і масову частку жиру в сухій речовині сиру .

3.2 Продуктовий розрахунок у виробництві сиру

Завдання розрахунку - визначити масу сиру з заданої маси молока з урахуванням виробничих втрат.

Схема переробки молока на сир (при нормалізації в потоці) представлена на малюнку 2. Методика розрахунку - за нормами витрат нормалізованої суміші і формулами балансу жиру з урахуванням гранично-допустимих втрат

Рис. 3.1 Схема напрямків переробки молока при виробництві сиру.

3.3 Матеріальний баланс у виробництві сиру

У сироварному виробництві з нормалізованого молока отримують сир (готовий продукт) і сироватку (побічний продукт). При розрахунках користуються рівняннями матеріального балансу (3.1) і (3.2):

, (3.1)

де М_сум, М_с, М_сир - маса молочної нормалізованої суміші, сиру і сироватки, кг;

nсум - гранично-допустимі втрати сировини при виробництві сиру,%.

(3.2)

де Ж_сум, Ж_С, Ж_сиров - масова частка жиру в нормалізованому молоці, сирі та

сироватці,%;

n_ж - гранично-допустимі втрати жиру при виробництві сиру,%

Нормалізація сировини

Молоко нормалізують за масовою часткою жиру з урахуванням масової частки білку. Масова частка жиру в нормалізованій молочній суміші, Ж_сум,%:

, (3.3)

де К - коефіцієнт, що визначається дослідним шляхом;

Б_м - масова частка білку у вихідному молоці,%;

Ж_с.р - масова частка жиру в сухій речовині сиру,%.

Для сирів з масовою часткою жиру в сухій речовині приймають:

з масовою часткою жиру50% - К = 2,07;

з масовою часткою жиру 45% - К = 1,98;

з масовою часткою жиру 40% - К = 1,86;

з масовою часткою жиру 30% - до = 1,54 .

Масову частку білка в молоці визначають за формулою:

_(3.4)

Масова частка жиру в сухій речовині сиру регламентується стандартом.

Між абсолютною масовою часткою жиру в сирі і в сухій речовині сиру існує залежність :

, (3.5)

де Ж_абс - абсолютна масова частка жиру в сирі,%;

Жс- масова частка журу у сухій речовині стандартна,%;

В - масова частка вологи в сирі,%.

Орієнтовну масову частку жиру в нормалізованої суміші також можна визначити за таблицями (Сборник технологических инструкций по производству твердых сычужных сыров. – Углич: ВНИИМС, 1989)

Масу нормалізованої суміші на виробництво 100 кг зрілого сиру знаходять за формулою:

Мсум ₌ (3.6)

де В_с- нормативний вміст вологи в сирі,%

От-норма відходу сирної маси від кількості виробленого сиру ( 0,5 %)

К - поправочний коефіцієнт (для твердих сирів-1,036, для безкоркових в поліетиленових плівках-1,025, для м’яких – 1,0)

В_ж - допустимі втрати жиру,%

Ж_сиров – нормативний вміст жиру в сироватці,%.

Розрахунок від маси сировини до маси готового продукту

Виходячи з маси незбираного молока, яке направляється на виробництво сиру, визначають масу нормалізованої суміші та знежиреного молока. Розрахунок ведеться в залежності від масової частки жиру незбираного молока та нормалізованої суміш по прийнятим схемам нормалізації.

1. Якщо нормалізація - змушуванням і Жсум<Жнезбм, то розрахунки ведуть по формулам (15,16,17 розділ 1):

2. Якщо нормалізація – змішуванням і Жсум>Жнезб м, то розрахунки ведуть по формулам (20,21,22 розділ 1):

3. Якщо нормалізація в потоці і Жсум<Жнезб м, то визначають масу нормалізованої за формулою:

(3.7)

Масу вершків, які залишилися після нормалізації визначають за формулою:

, (3.8)

де Мнезбм – маса незбираного молока;

В - норма гранично допустимих втрат сировини при сепаруванні, % (В -приймають 0,4%);

Вж- -норма гранично допустимих втрат жиру при нормалізації, % (Вж – приймають 0,16%).

Визначають масу сиру з-під пресу, одержану з розрахованої маси молочної суміші:

, (3.9)

де Жабс- абсолютна масова частка жиру у сирі - з формули (3.5);

Жсиров – масова частка жиру у сироватці, %, приймають залежно від виду сиру 0,2-0,4%.

Вс - гранично допустима норма втрат сиру при переробці молока, % (Вс – приймають 3,3%).

4. Визначають масу умовно-зрілого сиру:

, (3.10)

де Музс – маса умовно-зрілого сиру, яка направляється після дозрівання в камеру зберігання, кг;

Ус –усушка сиру - норма втрат сиру при дозріванні. Норма усушки залежить від виду сиру та тривалості його дозрівання.

5. Вихід сироватки приймають 75% при виробництві м´яких сирів, 80% - при виробництві твердих сирів від маси нормалізованої суміші.

, (3.11)

де Мсиров – маса сироватки, кг;

Мсум – маса нормалізованої суміші, яка направляється на виробництво сиру, кг;

В - вихід сироватки при виробництві сиру (80%).

6. Кількість головок сиру N, гол.:

N= , (3.12)

де Мспр- маса сиру з-під пресу ;

Мгол – середня маса однієї головки сиру.

Якщо розрахунок треба проводити від маси готового продукту до сировини, необхідно визначити масу сиру з-під пресу з формули (3.10) подальші розрахунки вести у зворотному напрямі, використовуючи формули (3.9), (3.8) і т.д.

Правильність продуктового розрахунку при виробництві сиру перевіряють по рівнянню матеріального балансу:

Мнезбм=Мусз+Всум+Мв+Всеп+Мсиров+Всиров (3.14)