Технология продуктов животного происхождения (рабочая профессия). Технология молочных продуктов. Лабораторный практикум. Учебное пособие

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

ФГБОУ ВО

«ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИНЖЕНЕРНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ»

Л.В. ГОЛУБЕВА, О.И. ДОЛМАТОВА

ТЕХНОЛОГИЯ ПРОДУКТОВ ЖИВОТНОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ (РАБОЧАЯ ПРОФЕССИЯ).

ТЕХНОЛОГИЯ МОЛОЧНЫХ ПРОДУКТОВ

Утверждено редакционно-издательским советом университета

в качестве учебного пособия

ВОРОНЕЖ

2018

1

УДК 637.233

ББК Л 957я7

Г62

Научный редактор профессор Л.В. ГОЛУБЕВА

Р е ц е н з е н т ы:

кафедра технологического оборудования Вологодской государственной молочнохозяйственной академии;

д-р техн. наук И. А. ГЛОТОВА (Воронежский государственный аграрный университет

имени императора Петра I)

Печатается по решению редакционно-издательского совета

Воронежского государственного университета инженерных технологий

Голубева, Л. В.

Г62 Технология продуктов животного происхождения (рабочая профессия). Технология молочных продуктов. Лабораторный практикум [Текст] : учеб. пособие / Л. В. Голубева, О. И. Долматова; Воронеж. гос. ун-т инж. технол. – Воронеж : ВГУИТ, 2018. - 51 с.

ISBN 978-5-00032-324-3

Учебное пособие разработано в соответствии с требованиями ФГОС ВО подготовки выпускников по направлению19.03.03 – «Продукты питания животного происхождения». Оно предназначено для закрепления теоретических знаний дисциплины «Технология продуктов животного происхождения (рабочая профессия)» цикла Б1. Даны теоретический материал, рекомендации по выполнению лабораторных работ, контрольные вопросы и задания.

ISBN 978-5-00032-324-3

© Голубева Л.В., Долматова О.И., 2018, © ФГБОУ ВО «Воронеж. гос. ун-т

инж. технол.», 2018

Оригинал-макет данного издания является собственностью Воронежского государственного университета инженерных технологий, его репродуцирование (воспроизведение) любым способом без согласия университета запрещается.

2

Лабораторная работа № 1.

ИЗУЧЕНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ТВОРОГА

Цель работы: овладение рабочей профессией – изготовитель творога 3-го разряда и соответствующими профессиональными компетенциями.

Оборудование, материалы, реактивы: молоко сырое, за-

кваска, сычужный фермент, хлористый кальций, баня водяная, термометры, пипетки вместимостью 2; 10; 20 см3, чашки Петри, стаканы химические вместимостью 50; 100 см3, цилиндры мерные вместимостью 50; 100 см3, ареометры, спирт этиловый, вода дистиллированная, жиромеры стеклянные, пробки резиновые для жиромеров, груша резиновая, приборы (дозаторы) для отмеривания изоамилового спирта и серной кислоты вместимостью 1 и 10 см3, центрифуга, прибор нагревательный для водяной бани, штатив для жиромеров, весы лабораторные, кислота серная, спирт изоамиловый, бюретка для титрования, 0,1 моль/дм3 раствор гидроксида натрия, фенолфталеин, термостат жидкостной (редуктазник), пробирки вместимостью 15, 20 см3, резазурин, часы.

Методы исследований

ГОСТ 13928-84 «Молоко и сливки заготовляемые. Правила приемки. Методы отбора проб и подготовка их к анализу»;

ГОСТ 329012014 «Молоко и молочная продукция. Методы микробиологического анализа»;

ГОСТ Р ИСО 22935-3-2011 «Молоко и молочные продукты. Органолептический анализ»;

ГОСТ Р 54758-2011 «Молоко и продукты переработки молока. Методы определения плотности»;

ГОСТ 3624-92 «Молоко и молочные продукты. Титриметрические методы определения кислотности»;

ГОСТ 5867-90 «Молоко и молочные продукты. Методы определения жира»;

ГОСТ 24065-80 «Молоко. Методы определения соды»; ГОСТ 31453-2013 «Творог. Технические условия».

3

Теоретические сведения

Творог - кисломолочный продукт, произведенный с использованием заквасочных микроорганизмов - лактококков или смеси лактококков и термофильных молочнокислых стрептококков- и методами кислотной или кислотно-сычужной коагуляции белков с последующим удалением сыворотки путем самопрессования и (или) прессования (ГОСТ 31453-2013 «Творог. Технические условия»).

Творог - кисломолочный продукт, произведенный с использованием заквасочных микроорганизмов (лактококков или смеси лактококков и термофильных молочнокислых стрептококков) и методов кислотной или кислотно-сычужной коагуляции молочного белка с последующим удалением сыворотки путем самопрессования, и (или) прессования, и (или) сепарирования (центрифугирования), и (или) ультрафильтрации с добавлением или без добавления составных частей молока (до или после сквашивания) в целях нормализации молочных продуктов(ТР ТС 033/2013 «О безопасности молока и молочной продукции»).

При производстве творога существует два способа сквашивания молока: кислотный и кислотно-сычужный. По первому способу сгусток имеет хорошую консистенцию, но при сквашивании жирного молока плохо отделяет сыворотку.

Рассмотрим технологию творога кислотно-сычужным способом. Производство творога включает в себя следующие стадии

(рис. 1):

-приемка молока;

-нормализация молока;

-очистка и пастеризация молочной смеси;

-охлаждение смеси до температуры заквашивания;

-внесение закваски и сычужного фермента;

-сквашивание смеси;

-разрезка сгустка;

-отделение сыворотки;

-охлаждение творога;

-фасование;

-упаковывание в тару и хранение готовой продукции.

4

Рис. 1. Аппаратурно-технологическая схема производства творога традиционным способом: 1 – резервуар; 2- балансировочный бачок; 3 – насос; 4 – сепаратор-молокоочиститель; 5 – пастеризационноохладительная установка; 6 – ванна; 7 – пресс-тележка; 8 – охладитель; 9 – автомат фасовочный

Отобранное по качеству сырье нормализуют с целью установления правильного соотношения между массовой долей жира и белка в нормализованной смеси, обеспечивающей получение стандартного по массовой доле жира и влаги продукта.

На производство творога направляют доброкачественное молоко кислотностью не выше20 °Т, которое необходимо подготовить к заквашиванию. Для этого молоко нормализуют по массовой доле жира, очищают от механических примесей, пастеризуют и охлаждают до температуры заквашивания.

Путем нормализации молока устанавливают необходимое соотношение между массовой долей жира и белка в перерабатываемой смеси, что обеспечивает получение стандартного по составу творога. Расчеты по нормализации молока ведут с учетом содержания в нем белка и проводят, как правило, путем смешивания. Нормализованное молоко очищают от механических примесей и направляют на пастеризацию.

Режим пастеризации молока влияет на плотность получаемого при сквашивании сгустка. С увеличением температуры пастеризации плотность сгустка возрастает, но одновременно с этим возрастает и способность сгустка удерживать влагу, что затрудняет удаление из него сыворотки. В связи с этим при выработке творога молоко пастеризуют при температуре (78±2) °С с вы-

5

держкой 15-20 с. Этот режим считается достаточным для уничтожения микрофлоры в нормализованной смеси и получения сгустка, удобного для дальнейшей обработки.

Пастеризованную смесь охлаждают до температуры заквашивания 28-30 °С (в теплое время года) и 30-32 °С (в холодное время года). 3аквашивание и сквашивание смеси производят в специальных двухстенных ваннах для выработки творога.

В охлажденную до температуры заквашивания смесь вносят 1-5 % закваски, приготовленной на чистых культурах мезофильного молочнокислого стрептококка. Тщательно перемешанное молоко выдерживают в течение 2-3 ч до достижения в нем кислотности 32-35 °Т. После этого в него вносят 40 % мас. раствор хлористого кальция из расчета 400 г безводной соли на 1 т молока. Сычужный фермент или пепсин вносят в виде1 %-ного раствора из расчета 1 г фермента на 1 т молока. Раствор сычужного

При кислотно-сычужном способе свертывания молока сгусток формируется комбинированным воздействием сычужного

второй – из параказеина образуется сгусток. Казеин при переходе

впараказеин смещает изоэлектрическую точку с рН 4,6 до 5,2. Образование сгустка под действием сычужного фермента происходит быстрее, при более низкой кислотности, чем при осаждении белков молочной кислотой, полученный сгусток имеет меньшую кислотность, на 2-4 ч ускоряется технологический процесс. При кислотно-сычужной коагуляции кальциевые мостики, образующиеся между крупными частицами, обеспечивают высокую прочность сгустка. Такие сгустки лучше отделяют сыворотку, чем кислотные, так как в них быстрее происходит уплотнение пространственной структуры белка, и подогрев сгустка для интенсификации отделения сыворотки не требуется.

Готовность сгустка определяют пробой на излом. Для этого

всгусток чуть наклонно вводят конец шпателя и осторожно при-

6

поднимают его. Готовый сгусток при этом дает ровный, с блестящими краями излом с выделением прозрачной светло-зеленого цвета сыворотки. Если сгусток еще не готов, то излом будет иметь дряблый вид с выделением мутной сыворотки. Неправильное определение готовности сгустка влечет за собой ухудшение качества творога и уменьшение его выхода. Наиболее точно готовность сгустка определяют по его кислотности, которая для жирного и полужирного творога должна составлять58-60 °Т. Образование сгустка происходит за 6-8 ч.

Для сокращения продолжительности сквашивания молока можно использовать закваску, состоящую из мезофильных и термофильных молочнокислых стрептококков в соотношении1:1 в количестве 5 % массы молока. Температуру сквашивания при этом повышают в теплое время года до (35±1) °С, в холодное – до (37±1) °С, продолжительность сквашивания молока сокращается до 4-5 ч, а выделение сыворотки из сгустка происходит более интенсивно.

Чтобы полученный сгусток приобрел консистенцию творога, из него необходимо удалить около 70 % всей содержащейся в нем влаги. Из сгустка вода удаляется вместе с растворенными в ней сухими веществами (лактозой, сывороточными белками и др.)

в виде сыворотки. Для ускорения выделения сыворотки сгусток необходимо разрезать на небольшие части, что значительно увеличит его поверхность. Сгусток разрезают специальными проволочными ножами сначала на горизонтальные слои по длине ванны, а затем по длине и ширине на вертикальные. В результате получаются кубики размером около20 мм по ребру. Разрезанный сгусток оставляют в покое на 30-40 мин. За время выдержки из него интенсивно выделяется сыворотка, которую удаляют из ванных сифоном или через штуцер.

Для улучшения выделения сыворотки сгусток прессуют небольшими порциями, помещенными в прочные бязевые или лавсановые мешки. Через штуцер ванны в каждый мешок поступает самотеком по 7-9 кг сгустка. Мешки завязывают и укладывают несколькими рядами в пресс-тележку, где под действием собственного веса из сгустка выделяется сыворотка. Самопрессование происходит в цехе при температуре воздуха не выше 16 °С и про-

7

должается не менее 1 ч. Окончание самопрессования определяют визуально по поверхности сгустка, которая теряет блеск и становится матовой.

После самопрессования мешки укладывают в несколько рядов в пресс-тележку или пресс другого типа и под давлением прессуют творог до готовности. Давление при прессовании следует увеличивать постепенно, иначе часть сухих веществ перейдет в сыворотку и возрастут потери. В процессе прессования мешки с творогом несколько раз встряхивают и перекладывают, чем ускоряют выделение сыворотки. Во избежание повышения кислотности прессование проводят в помещениях с температурой воздуха 3-8 °С. Окончание прессования определяют по содержанию влаги в твороге. Весь процесс прессования продолжается не более 10 ч.

Более целесообразно прессовать творог не в бязевых, а в лавсановых мешках. Это ускоряет отделение сыворотки, в результате продолжительность прессования сокращается на 40 %. В связи с этим кислотность творога понижается на 12-15 °Т, что повышает качество готового продукта. Благодаря уменьшению прилипания белкового сгустка к лавсановой ткани потери творога при производстве снижены в пределах 8-10 кг на 1 т продукта.

После прессования творог немедленно направляют на -ох лаждение до температуры 8-15 °С, используя для этого охладители различных конструкций, наиболее совершенными среди которых являются двухцилиндровые закрытые охладители.

Технология творога традиционным способом имеет ряд серьезных недостатков. Так, весь процесс выработки творога продолжается не менее 12 ч. Отделение сыворотки от сгустка с применением мешков из ткани продолжается долго и требует больших затрат ручного труда, с сывороткой из сгустка уходит значительное количество жира. Весь процесс ведется открытым способом, что создает возможность повторного микробиологического обсеменения продукта.

Также существует раздельный способ производства творога. Производство творога включает в себя следующие стадии

(рис. 2):

- приемка молока;

8

-очистка молока;

-подогрев и сепарирование молока;

-пастеризация сливок,

-охлаждение и временное хранение сливок;

-пастеризация обезжиренного молока;

-охлаждение смеси до температуры заквашивания;

-внесение закваски, хлорида кальция и сычужного фермента;

-сквашивание смеси;

-отделение творога и сыворотки на сепараторетворогоизготовителе;

-охлаждение творога;

-смешение со сливками;

-фасование продукта;

-упаковывание в тару и хранение готовой продукции.

Рис. 2. Аппаратурно-технологическая схема производства творога раздельным способом: 1 – резервуар; 2 – насос; 3 - уравнительный бачок; 4 – пастеризационно-охладительная установка; 5 – сепараторсливкоотделитель; 6 – промежуточная емкость; 7 – насос; 8 – пастериза- ционно-охладительная установка; 9 – резервуар; 10 – заквасочник; 11 – резервуар; 12 – насос; 13 – теплообменник; 14 – сетчатый фильтр; 15 – сепаратор-творогоизготовитель; 16 – насос; 17 – охладитель; 18 – резервуар для сливок; 19 – месильная машина; 20 – автомат фасовочный

9

Сущность этого способа заключается в том, что из обезжиренного молока вырабатывается нежирный творог, к которому добавляют сливки, повышая его жирность до 9 или 18 %. Нежирный творог получают при этом кислотно-сычужным способом.

Готовый нежирный творог отпрессовывают до приобретения им необходимой влажности и перетирают на вальцовке для получения однородной консистенции. После этого в месильной машине его перемешивают с пастеризованными и охлажденными сливками с 50-55 % массовой долей жира.

Применение раздельного способа производства творога позволяет сократить на 13-14 кг потери жира на 1 т творога, но не приводит к повышению механизации технологического процесса.

При производстве творога на линиях с использованием се- параторов-творогоизготовителей обезжиренное молоко пастеризуют при температуре (78±2) °С с выдержкой 15-20 с, охлаждают до 28-30 °С, и оно поступает и емкости для сквашивания, снабженные специальными мешалками для перемешивания сгустка. Заквашивание обезжиренного молока в холодное время года происходит при температуре30-32 °С, в теплое - при 28-30 °С. В обезжиренное молоко вносят 1-5 % закваски, приготовленной на чистых культурах мезофильного молочнокислого стрептококка, 30-40 % мас. раствор хлорида кальция из расчета 400 г безводной соли на 1 т молока и 1 % мас. раствор сычужного фермента, пепсина или ферментного препарата из расчета1 г фермента на 1 т молока. Все это вносят одновременно, в течение 10 мин перемешивают содержимое емкости и оставляют в покое для образования сгустка. Сквашивание обезжиренного молока продолжается до 8-10 ч. Окончание сквашивания определяют по кислотности сгустка, которая должна достигнуть 95-110 °Т. При меньшей кислотности затрудняется обработка сгустка в сепараторе и могут засориться его сопла.

Полученный сгусток тщательно перемешивают мешалкой в течение 5-10 мин и насосом подают в пластинчатый теплообменник. В нем размешанный сгусток нагревают до температуры 60 °С, а затем охлаждают до 30 °С. В результате термической обработки сгусток лучше отделяет сыворотку. В то же время в сгустке уничтожается значительная часть молочнокислых микроор-

10