Технико-технологические основы производства молока и молочных продуктов (теория и практика). Учебное пособие

Рис. 12. Принципиальная схема волчка: 1 - решетка; 2 - шнек; 3 - загрузочная воронка; 4 - станина; 5 - режущий механизм; 6 - муфта; 7 – шкив

В аппарате для плавления сырной массы непрерывного действия (рис. 13) подвод пара и воды осуществляется по специальным трубопроводам. Пар подается непосредственно в сырную массу и в рубашку. Мешалки приводятся в действие от электродвигателя. Сырная масса, находясь в движении, плавится при температуре 93–95 оС.

Рис. 13. Аппарат для плавления сырной массы непрерывного действия

Расфасовывают плавленый сыр в горячем и жидком состоянии. Охлаждение происходит в холодильных камерах (до +10 °С). Упакованный сыр хранится 6 месяцев (0-4 °С).

71

Лабораторная работа № 6.

МАТЕРИАЛЬНЫЕ РАСЧЕТЫ В ПРОИЗВОДСТВЕ ПЛАВЛЕНЫХ СЫРОВ

Оборудование, материалы, реактивы: сыры и сырные массы для плавления, жировые молочные продукты, продукты переработки молока, вторичное молочное сырье, пищевые добавки.

Методы исследований

ГОСТ 31690-2013 «Сыры плавленые. Общие технические условия»;

ГОСТ 26809.1-2014 «Молоко и молочные продукты. Правила приемки, методы отбора и подготовки проб к анализу»;

ГОСТ Р ИСО 22935-2-2011 «Молоко и молочные продукты. Органолептический анализ. Часть 2. Рекомендуемые методы органолептической оценки»;

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

ГОСТ 3626-73 «Молоко и молочные продукты методы определения влаги и сухого вещества»;

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

Ход работы

Материальный баланс. Для составления смеси пользуются формулами материального баланса с расчетом получения готовой продукции требуемой жирности и влажности. Вначале определяют примерное соотношение компонентов смеси сычужных жирных сыров, нежирного сыра и др., затем по данным химического анализа сырья рассчитывают количество сухих веществ и содер-

72

жание жира в каждом виде сырья, определяя в итоге, какое количество жира и сухих веществ необходимо отнять или прибавить.

Абсолютное содержание жира в сыре Жс, %, определяют по формуле

Жс = Жсвс·Сс / 100,

где Жсвс – массовая доля жира в сухом веществе сыра, %; Сс – массовая доля сухих веществ в сыре, %.

Пример.

Необходимо рассчитать рецептуру на100 кг смеси для плавленого сыра «Советского».

Всего сырья:

·сычужного жирного сыра 75 кг (влаги 31,5 кг; сухих веществ 43,5 кг; в том числе 21,7 жира);

·сухого цельного молока 2 кг (влаги 0,14 кг; сухих веществ 1,8 кг и 0,5 кг жира);

·творога обезжиренного 5 кг (влаги 4 кг, сухих веществ

1кг);

·20 % раствора триполифосфата натрия и натрия пирофосфорнокислого трехзамещенного (пищевого) 10 кг (влаги 8 кг; сухих веществ 2 кг).

Для определения общего количества сухих веществ, предусмотренного нормой, пользуются формулой

Ссм =М·Хсв/100,

где С – общее количество сухих веществ, предусмотренное

см

нормой, кг; М – общая масса смеси, кг;

Хсв – массовая доля сухих веществ в смеси, %;

Ссм =10050 /100 = 50 кг.

Общая масса жира, предусмотренная нормой, рассчитывается по формуле

Жсм = Ссм·Хж /100,

73

где Жсм – общее количество жира в смеси, предусмотренное нормой, кг;

Хж – содержание жира в сухом веществе смеси, %;

Жсм = 50·45 / 100 = 22,5 кг.

Общая масса влаги определяется по уравнению

В = М - Ссм, где В – общая масса влаги;

В = 100 - 50 = 50 кг.

Для определения массы масла пользуются формулой

Мм = (Жсм - Жком/ 82,5) ·100,

где Мм – масса масла, необходимого для составления смеси, кг; Жком – масса жира, введенного с другими компонентами, кг; 82,5 - массовая доля жира в сливочном масле, %.

Масса масла

Мм = (22,5 - (21,7 + 0,5)/82,5) ·100= 0,36 кг,

в котором содержится сухих веществ:

0,36 · 90 /100 = 0,32;

влаги 0,36 - 0,32 = 0,04.

Далее определяют количество сухих веществ, которое необходимо внести с нежирным сыром. Для расчета массы нежирного сырья применяют формулу

Мнс = (Ссм - Ском /Хнс) ·100,

где Мнс – масса нежирного сыра, необходимого для составления смеси, кг;

Ском - количество сухих веществ, внесенных с сухими компонентами, кг;

Хнс - массовая доля сухих веществ в нежирном сыре, %.

74

Недостающее количество сухих веществ, которое требуется внести с нежирным сыром, составляет:

(50 - (43,5 + 1,8 + 1 + 0,32 + 2) = 1,38 кг.

При пересчете сухих веществ на нежирный сыр масса его составит:

Мнс = 1,38 · 100 /38,8 = 3,6 кг.

Масса влаги, внесенной с нежирным сыром, составит

3,6 - 1,4 = 2,2 кг.

Недостающая масса воды, которую определяют по разнице между общей массой, требуемой по рецептуре, и влагой, внесенной с компонентами смеси, составляет:

50 - (31,5 + 0,14 + 4 + 0,04 + 2,2 + 8) = 4,12 кг.

Сумма равна 100 кг, что и требовалось.

Пример расчета алгебраическим методом. Составить ре-

цептуру на плавленый сыр, содержащий 40 % жира в сухом веществе; сухих веществ 50 %. Вид и состав сырья приведены в табл. 17.

Масса жирного сыра и творога задана, определить массу обезжиренного сыра и масла. Решение: составляют три уравнения

75

материального баланса, так как третьей неизвестной величиной является масса воды Мв), которая добавляется для получения сыра, стандартного по содержанию влаги.

Абсолютное содержание жира в плавленом сыре: Жпл = 20 %. 1-е уравнение – по массе компонентов:

Мсоб + Ммс + Мв = 100 - 20 - 10 - 3,5 = 66,5.

2-е уравнение – по жиру:

23,2 · 20 + 1 · Мсоб + 1,5 · 10 + 83 · Ммс = 2000.

3-е уравнение – по содержанию сухих веществ:

58 · 20 + 55 ·Мсоб + 20 ·10 + 39 · 3,5=5000.

Решая совместно 2-е и 3-е уравнения, получим:

Ммс = 17,8 кг;

из 3-го уравнения

Мсоб = 38,3 кг;

из 1-го уравнения

Мв =10,4 кг.

Оформление отчета

1.Определить примерное содержание компонентов смеси для расчета по материальному балансу. Рассчитать количество жира и сухих веществ в сырье. Определить количество жира и сухих веществ, которое необходимо отнять или прибавить для получения готового продукта требуемого состава.

2.Провести расчет алгебраическим способом по рецептуре, указанной преподавателем. Определить неизвестные массы компонентов.

76

Контрольные вопросы и задания

1.Какие виды молочно-белковых продуктов применяют при производстве плавленых сыров?

2.Какие соли-плавители и вещества биологической природы для производства плавленых сыров Вам известны?

3.Основные принципы подбора вида и количества солейплавителей.

4.В чем проявляется действие соли-плавителя на белок?

5.Каким структурным изменениям в процессе плавления сыра подвергается жировая фракция?

6.Назовите основные группы плавленых сыров.

Лабораторная работа № 7.

ТЕХНОЛОГИЯ ПЛАВЛЕНЫХ СЫРОВ

Цель работы: ознакомиться с основными технологическими операциями производства плавленых сыров.

Оборудование, материалы, реактивы: весы лабораторные технические 4-го класса точности с навеской, прибор типа рН-340 или иономер универсальный ЭВ-74, водяная баня, ковш для плавления сыра, мясорубка, металлические щипцы или держатели, эксикатор, сушильный шкаф, лабораторная центрифуга, термометры спиртовые с диапазоном измерения 0 … 100 °С и ценой деления 1 °С, пипетки, жиромеры, колбы, стаканы, цилиндры, реактивы для определения кислотности и жира в плавленых сырах, соли-плавители, моющие и дезинфицирующие растворы.

Методы исследований

ГОСТ 31690-2013 «Сыры плавленые. Общие технические условия»;

ГОСТ 26809.1-2014 «Молоко и молочные продукты. Правила приемки, методы отбора и подготовки проб к анализу»;

77

ГОСТ Р ИСО 22935-2-2011 «Молоко и молочные продукты. Органолептический анализ. Часть 2. Рекомендуемые методы органолептической оценки»;

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

ГОСТ 3626-73 «Молоко и молочные продукты методы определения влаги и сухого вещества»;

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

Краткие теоретические сведения

В ходе работы необходимоизготовить плавленый сыр, составить технологическую схему производства плавленого сыра, выбрать соль-плавитель, приготовить раствор, провести процесс плавления сырной массы, определить органолептические и физи- ко-химические показатели плавленого сыра.

Работу выполняют в следующей последовательности. Полученное для производства плавленых сыров сырье контролируют по следующим физико-химическим показателям: кислотность (активная и титруемая), массовая доля жира, массовая доля влаги и сухих веществ, органолептические показатели. Результаты проведенных исследований представляют в табл. 18 и 19.

Исходя из физико-химических показателей сырья, проводят перерасчет стандартной рецептуры плавленого сыра по заданию преподавателя.

78

При составлении технологической схемы необходимо указать и обосновать режимы производства продукта по каждой операции. Указать точки технохимического контроля за отдельными операциям процесса (по выбору преподавателя).

Техника приготовления раствора смеси триполифосфата натрия с натрием пирофосфорнокислый тризамещенный(пище-

вым). Для 100 см3 20 % раствора нужно 85 % триполифосфата натрия и 15 % натрия пирофосфорнокислый тризамещенный от общего количества сухой соли – 20 г. Сухая соль согласно расчету вносится в холодную воду и тщательно перемешивается до получения однородной суспензии. Смесь подогревается до температуры 90 °С до образования прозрачного раствора, затем сразу охлаждается до температуры 20 °С.

Особенность приготовления гидроокиси натрия солей ли-

монной кислоты. Для приготовления 100 см3 раствора следует взять 70 см3 горячей воды, в которой растворяется пищевая сода, а потом лимонная кислота, если они входят в рецептуру. После

окончания вспенивания раствор подогревается до температуры 97 оС, содержится до просветления и разводится водой до 100 см3 (температура раствора – 70 °С). Определяется градус кислотности или рН раствора.

Определение кислотности солей-плавителей. Для опреде-

ления кислотности растворов лимоннокислых солей натрия с рН 4,0 – 5,0 отбирают 5 см3 свежеприготовленного раствора с температурой 20 оС, добавляют 20 см3 дистиллированной воды, раствор перемешивают. В колбе для титрования отбирают 10 см3 этого раствора, добавляют три капли1 % спиртового раствора фенолфталеина и титруют 1 моль/дм3 раствором гидроксида натрия до появления устойчивой светло-розовой окраски. Объем в см3 1 моль/дм3 гидроокиси натрия, затраченного на нейтрализацию, умножают на 5 и получают значение титруемой кислотности приготовленного раствора.

В зависимости от задачи готовят сырье по рецептуре. Предварительную обработку сырья осуществляют согласно технологической инструкции. Измельчения сыров производят на мясорубке или терке.

79

Составление смеси и созревания сырной массы. Сыры сме-

шиваются по рецептуре, к ним добавляют необходимое количество соли-плавителя (в виде предварительно приготовленного раствора или сухой соли). После перемешивания масса выдерживается при комнатной температуре30–45 мин для вызревания в ковше для плавления. К вызревшему сырью добавляются остальные компоненты массы: сыры кисломолочные, сухое молоко, половина количества масла, и др.

Плавление сырной массы. Компоненты тщательно перемешивают, и ковш помещают на кипящую водяную баню. Процесс плавления проводят при постоянном перемешивании сырной массы лопаткой.

В процессе нагрева через каждые 5 оС отмечают визуально изменение вязкости сырной массы и состояние ее жировой фракции. Следует отметить температуру, при которой начинается выделение свободного жира и наступает его эмульгирование.

Необходимо указать общую продолжительность процесса плавления, результаты наблюдений записывают в табл. 20.

Особое внимание на состояние сырной массы и ее интенсивное перемешивание следует обращать при температуре 35–40 и 50–55 оС. После того, как смесь расплавится, добавляют остальное сливочное масло или сливки. Процесс плавления продолжают при постоянном перемешивании, а заканчивают после достижения температуры 80–90 оС и необходимого выдерживания при температуре 5–15 мин в зависимости от вида сыра.

После окончания процесса плавления визуально оценивают состояние горячей сырной массы. Она должна быть гомогенной, эластичной, с глянцевой поверхностью, стекать с лопатки тонкой струйкой.

80