Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Основы технологии пищевых производств. Учебное пособие
.pdf
Тема 17. Производство бутилированной воды
ская линия под названием «Европа-600». Подготовка происходит
в несколько стадий:
y бутыли моются специальными растворами в закрытой ка-
мере под большим давлением;
y бутыли ополаскиваются и дезинфицируются озонирован-
ной чистой водой;
y тщательно ополаскиваются готовым продуктом и поступа-
ют в камеру автоматического розлива и укупорки, где поддерживается повышенное давление, исключающее попадание в камеру
розлива атмосферных загрязнителей.
Пробки, хранящиеся в закрытом бункере, перед укупоркой
проходят обработку ультрафиолетовым облучением. Затем вода
поступает на линию разлива и укупорки.
Розлив и укупорка. На данном этапе бутыли моются, наполняются водой и укупориваются с помощью автоматической линии STEELHEAD. Весь процесс получения питьевой воды полностью автоматизирован на всех стадиях и исключает контакт с
окружающей средой.
Контрольные вопросы и задания
1. Назовите этапы производства бутилированной воды.
2. Объясните преимущества мембранного способа очистки воды.
3. Объясните назначение процесса «озонирование».
4. Опишите особенности мойки и дезинфекции бутылей для розлива воды.
211
ТЕМА 18. ПРОИЗВОДСТВО МИНЕРАЛЬНОЙ ВОДЫ
Классификация и характеристика
природных минеральных вод
К природным минеральным водам относят природные воды,
которые оказывают на организм человека определенное физиологическое действие. Оно обусловлено солевым, ионным и газовым
составом воды, повышенным содержанием биологически активных компонентов и специфическими свойствами (радиоактивностью, температурой, реакцией среды). В связи с этим минеральные воды часто применяют в качестве лечебных средств.
Важнейшим показателем минеральных вод является минерализация – сумма всех растворенных в воде веществ.
Классифицируют минеральные воды по многим признакам.
По степени минерализации их делят:
y на слабоминерализованные воды (степень минерализации
1–2 г/дм3);
y воды малой минерализации (степень минерализации 2–
5 г/дм3);
y воды средней минерализации (5–15 г/дм3);
y рассольные минеральные воды (35–150 г/дм3);
y крепкорассольные воды (150 г/дм3 и выше).
По назначению выделяют:
y природные столовые воды с минерализацией не менее 1 г/дм3
или с меньшей, но содержащие биологически активные вещества;
y природные лечебно-столовые воды с минерализацией от 1
до 10 г/дм3 или с меньшей, содержащие биологически активные
вещества;
y питьевые лечебные воды с минерализацией от 10 до 15 г/дм3
или с меньшей при наличии повышенных количеств мышьяка,
бора и некоторых других компонентов (Ессентуки 4, 17).
212
Тема 18. Производство минеральной воды
В зависимости от температуры добычи минеральные воды
классифицируют:
y на холодные – температура менее 20 °С;
y теплые (субтермальные) – температура 20–35 °С;
y горячие (термальные) – температура 35–42 °С;
y очень горячие (гипертермальные) – температура более 42 °С.
По ионному составу минеральные воды делят на хлоридные,
гидрокарбонатные, кальциевые, сульфатные, натриевые, магниевые.
По наличию газов и специфических элементов различают воды
углекислые, сероводородные, азотные, бромистые, йодистые, железистые, кремниевые, радоновые и др.
Добыча и технология промышленного розлива
минеральных вод
Минеральные воды в природных источниках находятся на
различной глубине. Чтобы вывести минеральную воду к месту ее
использования, строят специальное сооружение – каптаж.
Каптаж – это комплекс инженерно-технических средств,
обеспечивающих вскрытие подземных вод, вывод их на поверхность земли и возможность эксплуатации.
Типы каптажа в зависимости от глубины залегания и способа подъема воды: в виде шахтных колодцев, горизонтальных
штолен, буровых скважин (наиболее распространены).
Технология обработки и розлива минеральных вод состоит из следующих стадий: транспортировка воды; фильтрование;
обеззараживание; охлаждение; насыщение диоксидом углерода;
розлив.
Транспортировка воды. Минеральную воду из скважины
поднимают с помощью глубинного насоса. По трубопроводам ее
подают в накопительные резервуары, затем автомобильным или
железнодорожным транспортом (в цистернах) транспортируют до
завода.
Фильтрование. Взвешенные вещества, содержащиеся в воде
в виде осадков солей, земли, песка и других тонкодисперсных
веществ, вызывают помутнение воды и снижают эффективность
ее бактерицидной обработки. Поэтому все воды перед розливом
освобождают от взвешенных частиц.
213
Основы технологии пищевых производств
Для удаления из вод взвешенных частиц применяют метод
фильтрования. Фильтрация воды происходит на фильтровальном
блоке, наполненном песком и фильтрационными материалами.
Обеззараживание. Отдельные минеральные воды, залегающие на небольшой глубине, а также минеральные воды в процессе обработки могут быть бактериально загрязнены. Основная
цель обеззараживания вод состоит в уничтожении микроорганизмов. Для обеззараживания используют УФ-облучение, соли
серебра, гипохлорид натрия, фильтрование через керамические
фильтры.
Охлаждение проводят перед розливом для лучшего насыщения воды углекислотой. Растворимость газов повышается с понижением температуры. Поэтому на газирование вода поступает
охлажденной. Глубокому охлаждению воды не подвергаются, так
как это может привести к уменьшению растворимости солей, содержащихся в воде, и выпадению их в осадок. Охлаждение воды
происходит на пластинчатом теплообменнике до температуры
4–10 °С, но не ниже, чтобы не нарушить стабильности солевой
системы.
Насыщение диоксидом углерода позволяет сохранить растворимые в воде соли, увеличить срок хранения воды (так как СО2
угнетает жизнедеятельность многих микроорганизмов), придать
ей вкусовые свойства. Насыщают диоксидом углерода все минеральные воды независимо от газового состава. Для этого используют сатураторы различного типа. Растворимость диоксида
углерода в воде зависит от температуры воды и давления, при
котором ведется ее насыщение.
Массовая доля диоксида углерода в лечебных минеральных
водах должна быть 0,15–0,20 %; в лечебно-столовых – не менее
0,3 %; в железистых – не менее 0,4 %.
Розлив осуществляют на автоматизированных линиях, аналогичных как для розлива безалкогольных напитков. Преформы
подаются в загрузочный бункер и в СБО (станцию биологической очистки). В СБО преформы нагреваются, и под высоким
давлением воздуха им придается форма бутылок. Затем приготовленные бутылки подаются на воздушный конвейер, при помощи которого они перемещаются на моноблок. Розлив и укупорка происходят на моноблоке.
Бутылки укупоривают пластмассовыми пробками, наклеивают этикетку, маркируют принтером, упаковывают сначала в
214
Тема 18. Производство минеральной воды
термоусадочную пленку по 6 штук, а затем на поддоны по 4 яруса с перекладыванием между ярусами картоном, после чего на
политайзере оборачивают стрейчем. Затем готовую продукцию
отправляют на склад.
Производство искусственно минерализованных вод
Искусственно минерализованные воды – слабый раствор солей натрия, кальция и магния в воде, насыщенной диоксидом
углерода. При их производстве сначала готовят рабочие растворы солей (хлоридов натрия, кальция и магния, гидрокарбоната
натрия) в горячей воде с температурой 60–80 °С. Все растворы
фильтруют, охлаждают до температуры 20 °С и отправляют при
перемешивании в купажный чан.
Купаж тщательно перемешивают и выдерживают 18–22 ч при
температуре 20–25 °С, затем фильтруют, охлаждают до 4–6 °С,
насыщают диоксидом углерода и направляют на розлив. Он проводится аналогично розливу безалкогольных напитков.
Искусственно минерализованные воды не обладают лечебными свойствами, по химическому составу они беднее природной минеральной воды. Используют их в качестве столовой или
содовой воды и для приготовления коктейлей.
Контрольные вопросы и задания
1. Дайте характеристику и классификацию минеральных вод по
различным признакам.
2. Опишите схему добычи, обработки и розлива минеральных вод.
3. С какой целью воду фильтруют и обеззараживают?
4. Назовите способы обеззараживания минеральных вод.
5. Объясните, в чем состоит принципиальное отличие искусственно
минерализованных от природных минеральных вод.
6. Из каких стадий складывается производство искусственно минерализованных вод?
215
ТЕМА 19. ПЕРЕРАБОТКА МОЛОКА
И ИЗГОТОВЛЕНИЕ МОЛОЧНОЙ ПРОДУКЦИИ
Ежегодно в Республике Беларусь перерабатывается более
4,4 млн т молока.
Предприятия молочной отрасли выпускают широкий ассортимент молочной продукции: молоко пастеризованное и стерилизованное, сливки пастеризованные и стерилизованные, кисломолочные продукты, сметану, творог и творожные изделия
(сырки, творожки, творожные массы, десерты и др.), сыры, масло
сливочное, мороженое, молоко и сливки концентрированные,
сгущенные, сухие и др.
Крупнейшими молокоперерабатывающими предприятиями
Республики Беларусь являются Савушкин продукт, Бабушкина
крынка, Слуцкий СК, Рогачевский МКК, Березовский СК, Молоко (Витебск), Пинский МК, Глубокский МКК, Лидский МКК,
Минский молочный завод № 1 и т. д.
Пищевая ценность и химический состав молока
Молоко – один из самых ценных продуктов питания. По пищевой ценности оно может заменить любой продукт, но ни один
другой продукт в полной мере молоко заменить не может. Пищевая ценность молока обусловлена содержанием всех необходимых
для организма человека веществ: белков, жиров, углеводов, минеральных веществ, витаминов, ферментов, гормонов.
Молоко легко усваивается, способствует созданию кислой
среды в кишечном тракте и подавляет развитие гнилостных процессов; казеин молока образует нерастворимые соли с тяжелыми
металлами и выводит их из организма.
216
Тема 19. Переработка молока и изготовление молочной продукции
Белки молока являются самыми полноценными из всех животных белков. Биологическая ценность молочного жира обусловлена наличием полиненасыщенных жирных кислот (линолевой, линоленовой, арахидоновой) и жирорастворимых витаминов.
В молоке велико содержание солей кальция и фосфора, которые
необходимы для формирования костной ткани, деятельности
мозга, восстановления крови. Эти элементы находятся в молоке в легко усвояемой форме и в сбалансированных соотношениях. Энергетическая ценность молока составляет 2720 кДж/кг.
Молоко содержит 11–13 % сухого остатка, который определяется
высушиванием навески молока при (102 ± 2) °С до постоянной
массы. Более стабильным является содержание сухого обезжиренного молочного остатка (СОМО), которое составляет 8–9 %.
По величине СОМО судят о натуральности молока, он должен
быть не ниже 8 %.
Первичная, механическая
и тепловая обработка молока
Первичная обработка. Для предотвращения бактериального
загрязнения молока необходимы не только соблюдение санитарных и ветеринарных правил при его получении, но и первичная
обработка.
Цель первичной обработки – обеспечить стойкость молока
при его транспортировании и хранении. Первичная обработка
включает очистку и охлаждение.
Для удаления механических примесей молоко фильтруют
либо применяют сепараторы-молокоочистители, в которых механические примеси удаляются под действием центробежной силы.
Свежевыдоенное молоко обладает бактерицидной активностью – способностью на протяжении определенного периода
времени подавлять развитие микроорганизмов. Для увеличения
длительности бактерицидной фазы молоко охлаждают до температуры 4–6 °С.
Очищенное от механических примесей и охлажденное молоко в герметичной таре транспортируют на молокоперерабатывающее предприятие.
При приемке молока ежедневно в каждой партии определяют
органолептические показатели, кислотность, температуру, массо-
217
Основы технологии пищевых производств
вую долю жира, плотность, группу чистоты, термоустойчивость,
температуру замерзания. Не реже 1 раза в 10 дней определяют
бактериальную обсемененность, содержание соматических клеток, наличие ингибирующих веществ, не реже 2 раз в месяц –
массовую долю белка.
На молочные заводы не принимают молоко, полученное в
первые 7 дней после отела (молозиво) и в последние 5 дней лактационного периода (стародойное молоко). Это молоко значительно
отличается от нормального по химическому составу, органолептическим и физико-химическим показателям.
Механическая обработка. Как упоминалось выше, очистка
молока производится на сепараторах-молокоочистителях, где под
действием центробежной силы из него удаляются механические
примеси.
В последнее время все большее распространение получают
бактофуги, позволяющие удалять мелкие бактериальные клетки.
Бактофугирование молока обеспечивает его высокую микробиологическую чистоту, создает благоприятные условия для активного развития микробиоты заквасок и способствует получению
кисломолочных продуктов высокого качества с увеличенным
сроком хранения.
Сепарирование молока – разделение его на две фракции
различной плотности: высокожирную (сливки) и низкожирную
(обезжиренное молоко). Сепаратор имеет вентиль, предназначенный для регулирования жирности получаемых сливок, которая
изменяется в зависимости от количества сливок и обезжиренного
молока.
Скорость сепарирования зависит от ряда факторов: размеров
жировых шариков, плотности плазмы, вязкости молока. Повышение температуры молока способствует снижению его вязкости,
переходу жира в жидкое состояние, что улучшает сепарирование.
Оптимальная температура сепарирования – 35–45 °С.
Нормализация молока – регулирование состава сырья для получения готового продукта, в котором количества жира и СОМО
должны удовлетворять требованиям стандарта.
Существует два основных способа нормализации молока по
жиру. Первый – нормализация путем смешивания в емкости рассчитанных количеств нормализуемого молока и нормализующего
компонента (сливок или обезжиренного молока) при тщательном
перемешивании смеси.
218
Тема 19. Переработка молока и изготовление молочной продукции
Второй способ – нормализация в потоке, когда непрерывный поток нормализуемого молока смешивается в определенном
соотношении с потоком нормализующего продукта (например,
сливки и обезжиренное молоко).
Гомогенизация – обработка молока (сливок) с целью диспер-
гирования (дробления) жировых шариков.
В гомогенизаторе молоко под высоким давлением входит в
узкую щель клапана, в результате чего скорость потока резко возрастает. Жировые шарики деформируются, растягиваются потоком в цилиндры, дробятся на мелкие части и снова принимают
форму шариков.
При хранении свежего молока и сливок из-за разницы плотности молочного жира и плазмы происходит отстаивание жировой фракции. После гомогенизации повышается стабильность
высокодисперсной жировой эмульсии, и отстоя сливок не происходит. В результате гомогенизации улучается консистенция и
вкус молока и молочных продуктов, облегчается перевариваемость молочного жира в организме человека.
Интенсивность гомогенизации возрастает с повышением
температуры, поскольку жир переходит в жидкое состояние и
уменьшается вязкость продукта. Наиболее предпочтительной
температурой гомогенизации считают 60–65 °С. При более вы-
соких температурах в гомогенизаторе могут осаждаться сывороточные белки.
В кислом молоке снижается стабильность белков, образуются белковые агломераты, затрудняющие дробление жировых шариков.
С повышением кислотности молока эффективность гомогенизации уменьшается.
Мембранные методы. Мембранным называют такой способ
обработки, когда продукт проходит через полупроницаемую перегородку (мембрану) под действием избыточного давления либо
электрического поля. Мембранные методы различаются в зависимости от величины пор мембран.
Для разделения и концентрирования молока применяют ультрафильтрацию, обратный осмос и электродиализ.
Для ультрафильтрации применяют мембраны с порами размером 50–100 нм, изготовленные из синтетических полимерных
(ацетат целлюлозы, полиамид, полисульфон) и керамических материалов.
219
Основы технологии пищевых производств
Ультрафильтрацию используют для выделения белков из молока или молочной сыворотки. Сыворотка под давлением движется между полупроницаемыми мембранами, через мембраны
проходит вода с растворенными в ней лактозой и минеральными солями. Концентрат, который проходит между мембранами,
содержит все сывороточные белки и ту часть воды, лактозы и
минеральных солей, которая не прошла через мембраны. Отношение объемов концентрата и сыворотки, поступившей на ультрафильтрацию, составляет 1 : 5.
Обратный осмос используется для концентрирования молочного сырья. При этом через мембраны проходит только вода, а все
остальные компоненты задерживаются. Размер пор в мембранах
не превышает 50 нм, сырье подается под давлением 1–10 МПа.
При диализе под действием электрического поля, создаваемого электродами, из одного раствора в другой через мембрану
переносятся ионы, электронейтральные вещества в диализе не
участвуют. В молочной промышленности электродиализной обработке подвергают молочную сыворотку с целью ее деминерализации, поскольку повышенное содержание минеральных солей
затрудняет ее переработку при получении продуктов детского
питания.
Применение мембранных процессов в молочной промышленности позволяет полностью использовать все сухие вещества
молока, что увеличивает выход продукции (например, творога,
сыра), делает возможным обогащение полноценным молочным
белком хлебобулочных, колбасных и кондитерских изделий.
Кроме того, в результате полного извлечения компонентов молока частично решается проблема очистки сточных вод.
Тепловая обработка. Это обязательная технологическая операция, целью которой является обеззараживание молока при
максимальном сохранении его исходных свойств, пищевой и
биологической ценности. Различают два вида тепловой обработки: пастеризация и стерилизация.
Целью пастеризации является уничтожение вегетативных
форм микроорганизмов, прежде всего патогенных. Обязательным
условием пастеризации является гибель термоустойчивой туберкулезной палочки, но поскольку определение возбудителя туберкулеза – задача сложная, эффективность пастеризации определяют по гибели не менее термостойкой кишечной палочки.
220
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]