2.3 Выбор и обоснование способов производства продукции основных технологических процессов.

Согласно Техническому регламенту на молоко и молочную продукцию вырабатывают молоко питьевое пастеризованное, топленое и стерилизованное из натурального, нормализованного молока, а также из восстановленного и рекомбинированного молока.

Производство молочных восстановленных и рекомбинированных продуктов получают путем преобразования компонентов, входящих в рецептуру того или иного вида продукта. При выработке рекомбинированного из смеси различного молочного сырья при расчете рецептур, необходимо подбирать сырье с учетом выпуска продукции расчетной массовой долей белка, обеспечивающей в готовом продукте стандартные показатели.

Восстановленный и рекомбинированный молочные напитки вырабатывают по одной технологической линии в основном без вариантов. Исключение может составлять только нормализация смеси. Готовый продукт, отвечающий требованиям ГОСТа можно получить из сырья с определенным составом, для чего проводят его нормализацию по одному в основном - по жиру или нескольким - жиру, белку и СОМО компонентам.

Нормализация - процесс регулирования содержания и соотношения составных частей молока в сыром молоке или продуктах переработки молока для достижения показателей, установленных стандартами, нормативными документами федеральных органов исполнительной власти, сводами правил и (или) техническими документами. Нормализация осуществляется путем изъятия или добавления в продукт составных частей молока, молочных продуктов и (или) их отдельных составных частей в целях снижения или повышения значений массовой доли жира, массовой доли белка и (или) массовой доли сухих веществ.

Операцию нормализация можно проводить двумя способами:

- смешением составных частей молока;

- непрерывно в потоке.

Нормализация смешением осуществляется в емкостях, ваннах, оборудованных мешалками. В потоке молоко нормализуют на сепараторах-нормализаторах.

Также нормализацию на предприятиях проводят по трем вариантам:

- при наличие необходимого количества сливок и обезжиренного молока, их добавляют в цельное молоко, смешивают и при этом регулируют массовую долю жира;

- часть цельного молока, поступившего не переработку, сепарируют, получают сливки и обезжиренное молоко, а затем оставшуюся часть несепарированного цельного молока смешивают с обезжиренным молоком и сливками, регулируя тем самым массовую долю жира;

- все молоко, поступившее на переработку нормализуют на сеператорах-нормализаторах, а оставшуюся от нормализации часть сливок и обезжиренного молока отводят для дальнейшей обработки.

Расчет необходимого для нормализации цельного молока сливок и обезжиренного молока проводят на основе уравнения материального баланса.

По содержанию сухих веществ молоко нормализуют смешиванием исходного молока или смеси с сухим или сгущенным обезжиренным молоком.

При производстве восстановленного и рекомбинированного питьевого молока целесообразно нормализацию проводить смешением, так как, выработка рекомбинированного молока происходит в результате смешения составных частей молока, тем самым уже регулируя основные показатели готового продукта.

Существует два способа производства кисломолочных напитков - резервуарный и термостатный.

На заводе кисломолочные напитки производятся резервуарным способом, так как этот способ по сравнению с термостатным имеет ряд преимуществ. Резервуарный способ позволяет уменьшить производственные площади за счет ликвидации термостатных камер и сокращения площадей холодильных камер. За счет этого увеличится объём продукции с 1м2 производственной площади и снижается расход холода и тепла. Резервуарный способ производства кисломолочных напитков позволяет осуществить более полную механизацию и автоматизацию производственных процессов, снизить затраты труда более чем на 25% и повысить его производительность на 35-37%.

Технический процесс производства сливочного масла предусматривает концентрацию жировой фазы молока и формирование структуры продукта с заданными свойствами. В зависимости от способов концентрации жира и формировании структуры различают два метода производства масла - сбиванием сливок и преобразование высокожирных сливок.

При выработке методом сбивания сливок для концентрации жировой фазы сливки сразу после пастеризации охлаждают до температуры массовой кристаллизации глицеридов и термостатируют, с целью частичного отвердевания жира, последнее механическое воздействие на сливки способствует выделению жировой фазы в виде рыхлых комочков различной величены и формы (масляного зерна), является промежуточным продуктом при производстве масла данным методом.

Производство творога зависит от применяемого оборудования и способов свертывания белков молока. По методу образования сгустка различают два способа производства творога: сычужно-кислотный и кислотный.

Кислотный способ основывается только на кислотной коагуляции белков путем сквашивания молока молочнокислыми бактериями с последующим нагреванием сгустка для удаления излишней сыворотки. Таким способом изготавливается творог нежирный и пониженной жирности, так как при нагревании сгустка происходят значительные потери жира в сыворотку. В связи с этим кислотным способом вырабатывают, как правило, только обезжиренный творог, а жирный и полужирный творог изготовляют кислотно-сычужным способом.

При сычужно-кислотном способе свертывания молока сгусток формируется комбинированным воздействием сычужного фермента и молочной кислоты. При сычужно-кислотной коагуляции кальциевые мостики, образующиеся между крупными частицами, обеспечивают высокую прочность сгустка. Такие сгустки лучше отделяют сыворотку, чем кислотные, т. к. в них быстрее происходит уплотнение пространственной структуры белка. Поэтому подогрев сгустка для интенсификации отделения сыворотки не требуется совсем или температура подогрева снижается.

Сычужно-кислотным способом изготавливают жирный и полужирный творог, при котором уменьшается. При кислотном свертывании кальциевые соли отходят в сыворотку, а при сычужно-кислотном сохраняется в сгустке.

Существуют два способа производства жирного и полужирного творога: традиционный (обычный) - из нормализованного молока и раздельный - из обезжиренного молока с последующим обогащением творога сливками. Раздельным способом вырабатывают творог с более высокой жирностью, следовательно, оптимальным вариантом будет выработка творога традиционным способом.

Большую роль играет используемое производственное оборудование. До недавнего времени выработка этого продукта требовала больших затрат ручного труда, осуществлялась на открытых линиях, занимающих значительные производственные площади. Мы будем вырабатывать все виды творога с использованием прессующих ванн ТИ-4000.

Выбор и обоснование технологических режимов производства рекомбинированных и восстановленных продуктов

Подготовка компонентов

Данная технологическая операция необходима как при производстве восстановленного, так и при производстве рекомбинированных молочных напитков и сметанного продукта. Обязательно проверяют водопроводную воду, необходимую для восстановления. Она должна отвечать требованиям, предъявляемым к питьевой воде.

При производстве рекомбинированных продуктов используются, как натуральное цельное молоко, так и обезжиренное молоко. Они также должны отвечать требованиям ГОСТ по органолептическим, микробиологическим требованиям. Сухое обезжиренное молоко должно отвечать требованиям ГОСТ Р 4495-87 Молоко цельное сухое. Технические условия. Вкус и запах - свойственный свежему пастеризованному молоку без посторонних привкусов и запахов; консистенция - мелкий сухой порошок или порошок, состоящий из агломерированных частиц сухого молока: цвет - белый с легким кремовым оттенком.

Затем перед восстановлением в сухом молоке определяют содержание влаги и его растворимость. На основании этих данных рассчитывают массу сухого молока и воды.

Составление и нормализация смеси

После охлаждения и выдержки проверяют состав восстановленной и рекомбинированной смеси и в случае необходимости его нормализуют. Проводят нормализацию смешением в емкостях, оборудованных мешалками. Нормализация молока проводится в целях регулирования химического состава смеси (массовой доли жира, белка, сухих веществ, углеводов, витаминов, минеральных веществ) до значений, соответствующих стандартам и техническим условиям. Чаще всего нормализацию проводят по массовой доле жира.

Подогрев и очистка смеси

Восстановленное молоко обязательно подвергают очистке, от различных взвешенных частиц.

Наиболее совершенным способом очистки молока является использование сепараторов-молокоочистителей. Центробежная очистка молока осуществляется за счет разницы между плотностями частиц плазмы молока и посторонних примесей. Посторонние примеси, обладая большей плотностью, чем плазма молока, отбрасываются к стенке барабана и оседают на ней в виде слизи, которая содержит грязевой, белковый и бактериальный слой.

Очистку молока проводят обычно после предварительного подогрева его до температуры 40-500С. В ходе центробежной очистки молока удаляются мельчайшие частицы загрязнений, в том числе частицы бактериального происхождения и нетермостойкие скоагулированные белковые частицы. Необходимо строго соблюдать периодичность мойки, дезинфекции сепаратора-молокоочистителя. В противном случае аппарат может стать дополнительным источником вторичного обсеменения молока.

Для полного удаления бактериальных клеток из молока применяют бактофугирование. Сущность бактофугирования заключается в удалении из молока до 98% содержащихся в нем микроорганизмов путем повышения скоростей центрифугирования без применения термической обработки.

При бактофугировании происходит удаление из молока погибших бактерий и токсинов, что способствует повышению его качества и стойкости в х Гомогенизация смеси

Восстановленную и рекомбинированную смесь обязательно подвергают гомогенизации при температуре 62-63оС и давлении 12,5-15 МПа; для того, чтобы предупредить появление на его поверхности капель вытапившегося жира. Для рекомбинированной сметаны процесс гомогенизации обязателен, так как происходит дробление жировых шариков, в результате чего увеличивается их количество, повышается стойкость жировой эмульсии. Так же происходит снижение стабильности белков и их агрегация. Гомогенизация это процесс измельчения жидких пищевых продуктов за счет пропускания под большим давлением с высокой скоростью через узкие кольцевые щели. В результате воздействия на продукт различных гидродинамических факторов происходит дробление твердых частиц продуктов и их интенсивная механическая обработка. Гомогенизация не только изменяет дисперсность белковых компонентов продукта, но и влияет на физико-химические свойства продукта (плотность, вязкость). Гомогенизаторы подразделяются на клапанные, дисковые или центробежные и ультразвуковые. Основным фактором, определяющим конструкцию гомогенизаторов, является количество плунжеров. По этому признаку выпускаемые гомогенизаторы можно разделить на одно-, трех- и пятиплунжерные.

Наибольшее распространение получили клапанные гомогенизаторы, основными узлами которых являются насос высокого давления и гомогенизирующая головка.

Пастеризация смеси

Процесс термической обработки восстановленной и рекомбинированной смеси. Пастеризация осуществляется при температуре 762оС, с выдержкой 15-20с, обеспечивающей снижения количества любых патогенных микроорганизмов, при которых эти микроорганизмы не наносят существенный вред здоровью человека. Для рекомбинированной сметаны параметры пастеризации таковы, при температуре 862оС, с выдержкой 2-10 мин, для улучшения консистенции готового продукта, за счет денатурации сывороточных белков, инактивации ферментов, повышается стойкость при хранении.

Основным критерием надежности пастеризации является режим термической обработки, при котором обеспечивается гибель наиболее стойкого из патогенных микроорганизмов - туберкулезной палочки (температурный оптимум 65С0). Косвенным показателем эффективности пастеризации является разрушение в молоке фермента фосфатазы, имеющего температурный оптимум несколько выше, чем туберкулезной палочки, поэтому считают, что, если в молоке в результате пастеризации разрушена фосфатаза, уничтожены и болезнетворные патогенные микроорганизмы (в частности, туберкулезная палочка).

Эффективность пастеризации (в%) выражается отношением количества уничтоженных клеток к содержанию бактериальных клеток в исходном сыром молоке.

Эффективность уничтожения в молоке остальных микроорганизмов зависит от режимов пастеризации, а также от первоначальной обсемененности сырого молока. Чем больше в исходном молоке сапрофитов, тем ниже эффективность пастеризации молока. Эффективность пастеризации молока, хранившегося в течение продолжительного времени, особенно при повышенных температурах, всегда ниже, чем свежего охлажденного, так как при хранении развиваются микроорганизмы кишечного происхождения, более стойкие к температурным воздействиям.

Остаточная микрофлора молока состоит в основном из термофильных стрептококков, микрококков, стрептококков кишечного происхождения, споровых палочек.

Охлаждение смеси

После тепловой обработки восстановленную и рекомбинированную смесь охлаждают до температуры 4-60С. Целью процесса охлаждения является не развитие патогенной микрофлоры после пастеризации.

Физическое созревание смеси

При производстве рекомбинированной сметаны, необходима такая технологическая операция как физическое созревание. При созревании происходит массовая кристаллизация жира с образованием смешанных кристаллов. Большая часть жира, отвердевшего при физическом созревании, сохраняется во время сквашивания сливок и участвует в формировании структуры сгустсквашенных сливок. Физическое созревание осуществляется при температуре 42 оС, с выдержкой 1-2 ч.

Заквашивание смеси

Производится с целью внесения многоштаммовой закваски, состоящей из кислотообразующих и ароматобразующих культур мезофильных молочнокислых стрептококков. Закваска, помимо придания продукту определённого вкуса и запаха позволяет улучшить консистенцию и свойства сметаны. Объёмная доля внесённой закваски 1 -5%.

Активизацию сухого бактериального концентрата и приготовление из него закваски производят в соответствии с инструкцией по применению сухого бактериального концентрата мезофильных молочно-кислых стрептококков, утвержденной Минмясомолпромом СССР 22 декабря 1983 г.

Флаконы с сухим бактериальным концентратом открывают следующим образом: сначала обжигают над спиртовкой, вынимают пробку и сухой бактериальный концентрат во флаконе растворяют добавлением 6-7 мл стерилизованной воды и переносят в молоко. На 400 л молока необходимо 1/2 растворенного бакконцентрата. Половина порции бактериального концентрата активизируют в 4 л обезжиренного молока и выдерживают при 30 С в течение 3,5-5 часов до достижения кислотности 43-45Т.

Активизированный бакконцентрат в количестве 4 л вводят на 400 л заквашиваемого молока.

Сквашивание смеси

Проводят с целью развития микрофлоры и выделения ими вкусовых и ароматобразующих веществ: диацетила, ацетоина, спиртов и эфиров. 7 - 10 ч, произво дится в ёмкости заквашивания.

Молочнокислое брожение молочного сахара является основным процессом при производстве кисломолочных продуктов, сыра, заквасок, а молочнокислые бактеринаиболее важной группой микроорганизмов для молочной промышленности. Под действием ферментов, выделяемых молочнокислой микрофлорой, происходит сбраживание молочного сахара с образованием молочной кислоты. Молочнокислое брожение бывает - гомоферментативное брожение и гетероферментативное (при производстве кефира). При гомоферментативном образуется более 90% молочной кислоты и лишь незначительное количество побочных продуктов, в результате жизнедеятельности микроорганизмов. А в результате гетероферментативного брожения образуется около 50% молочной кислоты, остальное число - летучие кислоты, спирт, диоксид углерода.

Перемешивание

Оптимальная продолжительность перемешивания сметаны составляет 3 - 15 мин. Благодаря данной операции сметана приобретает однородную консистенцию. Перемешивание осуществляется засчет встроенных мешалок в емкостях, где происходит заквашивание и сквашивание необходимой смеси.

Охлаждение, созревание рекомбинированной сметаны

Проводят с целью кристаллизации значительной части молочного жира и придания сметане густой консистенции. Биохимические процессы приостанавливаются, нарастание кислотности прекращается. Оптимальная температура составляет 4 2 С, продолжительность 6 - 12 ч или 12 - 48 ч.

Молоко и продукты его переработки, находящиеся в обороте, должны сопровождаться информацией для потребителей, соответствующей требованиям законодательства Российской Федерации в области защиты прав потребителей и требованиям вышеуказанного Федерального закона.

В соответствии с положением статей 8 и 10 Закона Российской Федерации от 06 февраля 1992 года №2300-1 О защите прав потребителей продавец (изготовитель) обязан предоставить потребителю необходимую и достоверную информацию о товаре, соответствующую требованиям к ее содержанию и способам предоставления, установленным законом. При этом информация о товаре, предоставление которой является обязательным для продавца, в наглядной и доступной форме доводится до сведения потребителя при заключении договора купли-продажи. Маркировка на групповую упаковку либо транспортную тару или потребительскую тару молока, молочной продукции наносится путем наклеивания этикеток, изготовленных типографским или другим способом, обеспечивающим их четкое прочтение.

Также следует иметь в виду, что информация о товаре доводится до сведения потребителей в технической документации, прилагаемой к товарам, на этикетках, с помощью маркировки или иным способом, принятым для отдельных видов товаров.

При реализации потребителям молока и молочной продукции организациями торговли или общественного питания этикетки транспортной и (или) групповой тары и (или) потребительских упаковок больших размеров могут заменяться листами-вкладышами, прилагаемыми к каждой единице расфасованного молока или продукта его переработки и содержащими информацию для потребителей в соответствии с требованиями Федерального закона.

До 19 декабря 2008 года на молоко и молочную продукцию Федеральной службой по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия населения и её территориальными органами выдавались санитарно-эпидемиологические заключения, а на отдельные виды молочной продукции свидетельства о государственной регистрации. Указанные документы подтверждают соответствие молока и молочной продукции требованиям санитарных норм и правил.

Продукция, сопровождающаяся вышеуказанными санитарно-эпидемиологическими заключениями и свидетельствами о государственной регистрации, может поставляться только в случае, если она произведена до 19 декабря 2008 года.

С 19 декабря 2008 года Федеральной службой по надзору в сфере защиты прав потребителей и её территориальными органами выдаются только свидетельства о государственной регистрации и только на отдельные виды молока и молочной продукц и - специально разработанные для диетического (лечебного и профилактического) и детского питания.

Санитарно-эпидемиологические заключения (гигиенические сертификаты) с 19 декабря 2008 года выдаются заявителям (производителям, поставщикам) для целей обязательного подтверждения соответствия.

Хранение рекомбинированных продуктов

Осуществляется в течение срока годности при t=0-6оС, при которых обеспечивается сохранность продуктов в соответствии с показателями безопасности, установленными статьей 7 настоящего Федерального закона.

Характеристика восстановленных и рекомбинированных продуктов

Молочные напитки из восстановленного и рекомбинированного сырья, также сметанный продукт, предназначены для непосредстванного употребления в пищу.