Молочные продукты

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1. Переработка молочного сырья для производства сметаны

1.1 Характеристика сметаны

1.2 Ассортимент сметаны

1.3 Технология производства сметаны

1.4 Приемка молока

1.5 Физико-химические показатели сметаны

1.6 Пастеризация и гомогенизация сливок

1.7 Заквашивание и сквашивание сливок

1.8 Фасовка сметаны

1.9 Охлаждение сметаны

2. Технологии производства различных видов сметаны

2.1 Способы производства и сущность технологии производства различных видов сметаны

2.2 Фасовка масла, сметаны, йогурта, фасовка творога и других молочных продуктов

3. Требования к качеству молока

4. Характеристика побочного молочного сырья

Заключение

Список используемой литературы

Введение

Молочным продуктам, учитывая их биологическую ценность, отводится первостепенная роль в организме правильного питания населения. Кисломолочные продукты играют важную роль в питании людей, особенно детей, лиц пожилого возраста и больных. Диетические свойства кисломолочных продуктов заключаются, прежде всего, в том, что они улучшают обмен веществ, стимулируют выделение желудочного сока и возбуждают аппетит. Наличие в их составе микроорганизмов, способных приживаться в кишечнике и подавлять гнилостную микрофлору, приводит к торможению гнилостных процессов и прекращению образования ядовитых продуктов распада белка, поступающих в кровь человека.

Немаловажной стадией при выработке кисломолочных продуктов является механическое воздействие на исходное сырье, т.е. гомогенизация. Она не только предотвращает отстаивание жира, но и способствует получению качественных кисломолочных продуктов с улучшенными консистенцией и вкусовыми свойствами, повышению его усвояемости организмом и более полному использованию содержащихся в нем жира и витаминов.

Сметана чисто славянское изобретение. Раньше ее делали так: с отстоявшегося молока снимали слой сливок и помещали их в прохладное место. Через несколько дней сливки превращались в сметану.

Сметану считают одним из наиболее характерных русских национальных продуктов. Она также довольно популярна в Восточной Европе -- на Украине, в Белоруссии, прибалтийских государствах (Литве, Латвии и Эстонии), бывшей Восточной Германии, Венгрии, Румынии и Молдавии, странах бывшей Югославии и др., а также в Финляндии наравне с французскими сливками. сметана сепаратор пастеризация бактерия

Специфичность сметаны дает возможность широко использовать ее для приготовления самых разнообразных блюд.

Сметана является одним из самых популярных молочных продуктов. Биологически обоснованная норма потребления сметаны составляет 6,5 кг в год. При этом, сметана является более полезным продуктом, чем молоко, благодаря более высокому содержанию полезных веществ. Кроме того, усваиваемость сметаны организмом происходит значительно легче, чем других молочных продуктов. Все это делает сметану незаменимым элементом в питании каждого человека.

Сметана представляет собой сливки, подвергшиеся молочнокислому брожению. Простота получения привела к широкому распространению этого продукта в мире под разными наименованиями. Сметану считают одним из наиболее характерных русских национальных продуктов.

В промышленности сметана это кисломолочный продукт, получаемый из нормализованных, пастеризованных сливок путем сквашивания их закваской, приготовленной на чистых культурах молочнокислых стрептококков и созревания при низких температурах.

В зависимости от содержания жира сметана бывает 15%-ной, 20%-ной, 26%-ной, 30%-ной, 36%-ной, и 40%-ной жирности.

Сметану вырабатывают двумя способами: термостатным или резервуарным, с применением гомогенизации сливок или с применением низкотемпературной обработки перед сквашиванием.

Сметана природный антиоксидант. Сметана удивительно полезный продукт, содержащий в своем составе множество витаминов и микроэлементов. В составе сметаны присутствуют витамины В, Е, С и РР. Для производства сметаны применяется сырье высшего сорта, с необходимыми органолептическими, физико-химическими и микробиологическими показателями. К кисломолочным напиткам относятся простокваша, кефир, кумыс, ацидофильные напитки, кисломолочные напитки с солодовым экстрактом. Кроме того, вырабатывают кисломолочные напитки из пахты и молочной сыворотки. Все виды кисломолочных напитков вырабатываются путем сквашивания подготовленного исходного сырья заквасками определенных чистых культур. Полученный сгусток охлаждается, а для некоторых продуктов он созревает.

Целью курсовой работы являлось изучение технологии производства сметаны. Согласно цели поставлены следующие задачи:

1. Изучить переработку молочного сырья для производства сметаны.

2. Изучить характеристику и ассортимент сметаны.

3. Дать общую характеристику производства сметаны;

4. Изучить физико-химические показатели сметаны.

5. Изучить технологический процесс производства сметаны.

6. Дать общую характеристику производству различных видов сметаны.

1. Переработка молочного сырья для производства сметаны

В процессе промышленной переработки молока на масло, сыр, творог и казеин получают побочные продукты - обезжиренное молоко, пахту и молочную сыворотку. В своем составе эти продукты содержат все составные части молока, но только в других соотношениях.

В обезжиренное молоко и пахту из цельного молока переходит свыше 70% сухих веществ, при этом практически полностью - белки и молочный сахар.

В молочную сыворотку переходит 50% сухих веществ цельного молока, при этом почти полностью переходит молочный сахар и примерно 30% молочных белков. Если в обезжиренном молоке и пахте содержатся все молочные белки, то в молочной сыворотке главным образом - лактоглобулин и - лактоальбумин и иммуноглобулины. Молочный жир переходит в обезжиренное молоко, пахту и молочную сыворотку в небольшом количестве. Отличительной особенностью этого жира является высокая степень его дисперсности, размер жировых шариков составляет от 0,5 до 1 мкм.

Минеральные вещества цельного молока почти полностью переходят в обезжиренное молоко, пахту и молочную сыворотку. В молочной сыворотке минеральных веществ содержится несколько меньше, чем в обезжиренном молоке и пахте, так как некоторая часть солей переходит в основной продукт (сыр, творог, казеин). В молочную сыворотку переходят также и те соли, которые используют при выработке основного продукта.

Кроме основных частей цельного молока, в обезжиренное молоко, пахту и молочную сыворотку попадают фосфатиды, небелковые азотистые соединения, витамины, ферменты, гормоны и другие соединения. Среди фосфатидов особое значение имеет лецитин как регулятор холестеринового обмена, его особенно много содержится в пахте.

Состав обезжиренного молока, молочной сыворотки ипахты свидетельствует о том, что это полноценные виды сырья, по своей биологической ценности они практически не уступают цельному молоку. Однако энергетическая ценность обезжиренного молока и пахты почти в 2 раза, а сыворотки почти в 3,5 раза меньше, чем цельного. Это обусловливает целесообразность использования обезжиренного молока, пахты и молочной сыворотки в производстве продуктов диетического питания.

При переработке обезжиренного молока, пахты и молочной сыворотки необходимо учитывать, что некоторые их физико-химические свойства отличаются от цельного молока. Так, в связи с незначительным содержанием жира плотность обезжиренного молока и пахты выше плотности цельного молока, а вязкость меньше вязкости цельного молока на 8-15%. Из-за низкого содержания сухих веществ плотность и вязкость молочной сыворотки меньше, чем цельного молока. Плотность пахты является показателем ее качества. Снижение плотности указывает на то, что пахта разбавлена водой, а это приводит к заметному изменению ее физико-химических свойств и затрудняет ее промышленную переработку.

Следует отметить, что молочная сыворотка в процессе производства основного продукта значительно обсеменяется молочнокислыми бактериями, а в процессе сбора, хранения и дальнейшей обработки -- различной посторонней микрофлорой. К тому же из основного производства сыворотка поступает с температурой 30 градусов, что соответствует оптимальному режиму жизнедеятельности микроорганизмов. Вследствие развития микроорганизмов во время сбора и хранения состав и свойства молочной сыворотки могут изменяться, а качественные показатели ухудшаться.

Так, лактоза подвергается молочнокислому брожению с образованием молочной кислоты, что приводит к повышению титруемой кислотности и потерям лактозы. Кроме того, происходит гидролиз белков и жира, изменяется вкус сыворотки, могут накапливаться нежелательные и даже вредные вещества. В результате хранения без обработки в течение 12 часов молочную сыворотку практически нецелесообразно использовать для производства молочного сахара. Поэтому молочную сыворотку рекомендуется перерабатывать в течение 1 -- 3 часов после ее получения. Если переработка задерживается, то для сохранения исходных свойств молочной сыворотки ее подвергают специальной обработке (тепловой обработке, консервированию).

1.1 Характеристика сметаны

Сметана - кисломолочный продукт с повышенным содержанием жира, вырабатываемый сквашиванием нормализованных сливок чистыми культурами молочнокислых микроорганизмов. Сметана является национальным русским продуктом, который часто называют «русские сливки», «кислые сливки» или «ферментативные сливки». По назначению и применению сметана является альтернативой европейским соусам (майонезам) и американскому йогурту.

В соответствие с ГОСТ 52092, сметана - это национальный кисломолочный продукт, изготовляемый сквашиванием сливок с использованием заквасок из лактококков или смеси заквасок лактококков и термофильных молочнокислых стрептококков, которую можно вырабатывать с массовой долей от 15 до 58% из нормализованных сливок, из восстановленных сливок, из рекомбинированных сливок или из их смесей. Она отличается от других продуктов высоким содержанием жира. Именно это и обусловливает ее питательную ценность, а также высокие вкусовые качества. В этом продукте содержится большое количество витаминов, особенно жирорастворимых. Специфичность сметаны дает возможность широко использовать ее для приготовления самых разнообразных блюд. Внешний вид и консистенция однородная в меру густая. Допускается не достаточно густая, наличие единичных пузырьков воздуха, незначительное крупинчастость.

Вкус и запах чистый, кисломолочный, с выраженным привкусом и ароматом, свойственным пастеризованному продукту. Допускается слабовыраженный кормовой привкус. Цвет белый или с кремовым оттенком, равномерный по всей массе. Дефекты сметаны и кисломолочных продуктов. Причиной возникновения дефектов сметаны и других кисломолочных продуктов является недоброкачественное сырье (молоко, добавки), нарушение технологии изготовления, несоблюдение условий и сроков хранения.

Невыраженный (пресный) вкус обусловливается пониженной кислотностью и слабым ароматом. Дефект возникает при использовании недоброкачественной закваски или при очень низкой температуре сквашивания. Хлебный и нечистый вкус возникает вследствие загрязнения молока или закваски посторонней микрофлорой. Выраженный уксуснокислый и маслянокислые вкус появляется при развитии соответствующей микрофлоры. Слишком кислый вкус может возникнуть при очень длительном сквашивании молока, запоздалом его охлаждении и при превышении срока хранения. Кормовой привкус переходит из молока.

Дефектами сметаны и кисломолочных продуктов является повышенное содержание в их составе кишечной палочки, наличие патогенной микрофлоры. Причина возникновения таких дефектов - низкая температура обработки молока или сливок, недостаточное количество закваски при сквашивании. Продолжительность сквашивания при этом увеличивается, что приводит к активизации посторонней микрофлоры, в частности патогенной. Дефектами кисломолочных продуктов следует считать также загрязнения тары, нарушение герметизации, плохое маркировки, несоответствие требованиям нормативно-технической документации по температуре, кислотности, содержания жира, влаги (для сыров и сырковых изделий), сахарозы (в продуктах с добавлением сахара), сухих веществ, витамина С и т.д.

1.2 Ассортимент сметаны

Сметану вырабатывают из сливок коровьего молока с добавлением молочных продуктов или без их добавления. Массовая доля белка в таком продукте колеблется от 2,0 до 2,6 %, кислотность от 55 до 100 Т включительно.

В зависимости от микрофлоры закваски и массовой доли жира сметану выпускают различных видов приведена в таблице 1.

Таблица 1.

Массовая доля жира, %	Микрофлора закваски (молочнокислые кокки)	Температура сквашивания, С	Кислотность, Т
10	Мезофильные и термофильные	28-32	70-100
15	Мезофильные и термофильные	28-32	65-100
20	Мезофильные	22-28	65-100
25	Мезофильные	22-28	60-100
30	-»-	22-28	60-100
40	Мезофильные и термофильные	39-41	65-85

Сметана с массовой долей жира 10,15,20% может вырабатываться из смеси коровьих сливок и соевого белка. Смесь заквашивают культурами мезофильных молочнокислых стрептококков. Соевый белок добавляют в сливки для улучшения консистенции готового продукта. Находят все более широкое распространение сметана 15% -ной жирности, сметана с наполнителями.

Сметана «Любительская» (м.д.ж. 40%) вырабатывается из сливок, сквашенных чистыми культурами мезофильных и термофильных кокков. Нормализованные сливки пастеризуют при температуре 85-90 С и охлаждают до 45С, гомогенизируют при давлении 7-10 МПа. Заквашивают сливки при температуре 40 С закваской, состоящей из штампов мезофильных и термофильных кокков. Обе культуры являются активными кислотобразователями, образующими диацетил, и придающими продукту достаточно вязкую, но не тягучую консистенцию. Заквашенные сливки перемешивают и оставляют для сквашивания на 4-6ч. Окончание сквашивания определяют по кислотности сгустка, которая должна быть не менее 55Т. Сквашенные сливки фасуют сразу после сквашивания или после охлаждения до 6 С. Фасованный продукт созревает в камере при температуре 0-6 С. Срок годности сметаны любительской в негерметической упаковке-3 суток, в герметической - 7 суток с момента окончания технологического процесса.

Сметана «Столовая» имеет массовую долю жира 10, 15 и 20% и вырабатывается из сливок с обязательным добавлением соевого изолированного белка и сухого молока. Срок годности сметаны столовой в негерметичной упаковке составляет 3 суток, в герметичной упаковке до 7 суток пи температуре 5 до 2 С. При выработке сметаны термизированной используют молочное сырье с добавлением стабилизаторов. Термизация сметаны осуществляется под вакуумом ав котлах или других аналогичных аппаратах. Срок годности сметаны термизированной в герметичной упаковке составляет до 30 суток при температуре (4-2) С.

Сметаны «Особая» вырабатывается из пастеризованной смеси нормализованных по массовой доле жира сливок, молока(обезжиренного, цельного, сухого) и растительного жира или масла комбинированного с добавлением, или без добавления изолированного соевого белка, или стабилизаторов путем сквашивания закваской, приготовленной на чистых культурах молочнокислых бактерий. Массовая доля жира 10, 15, 20 и 25%; она бывает нетермизированная и термизированная. Срок годности нетермизированной сметаны, упакованной в тару с негерметичной укупоркой, состовляет 3 суток, упакованная в тару с герметичной укупоркой до 7 суток при температуре 4-2 С.

Биосметана, вырабатывается из нормализованных пастеризованных сливок путем сквашивания бактериальным концентратом бифидобактерий и молочнокислых микроорганизмов с применением или без применения стабилизаторов. Продукт выпускается с м.д.ж. 10,15,20,25 и 30%.

Биосметана «Бифилюкс» вырабатывается резервуарным и термостатнам способами. Для ее производства может быть использовано следующее сырье: молоко натуральное свежее, сухие и пластические сливки, пахта, масло коровье. Современная молочная промышленность вырабатывает сметану с козеинатом натрия и содержанием жира 14%, 18% и 23%. Сметана с содержанием жира 18% называется «Крестьянская», с содержанием жира 23% - «Домашняя», с содержанием жира 14% - «Сметана с наполнителями».

Сметану с молочно-белковым обогатителем вырабатывают следующим образом. Перед пастеризацией сливки нормализуют по жиру, добавляя в них обезжиренное или цельное молоко или же более жирные сливки, в зависимости от состояния содержания жира в исходных сливках. Обезжиренное или цельное молоко подогревают до 40 - 60 ⁰C и при интенсивном помешивании в него или в закваску вносят сухой казеинат натрия в количестве 0,5% или 0,6% изготовляемой сметаны.

Таблица 2. Ассортимент сметаны

Вид сметаны	Массоая доля жира, %	Кислотность, Т
Нежирная	10,12,14	65-100
Маложирная	15,17,19	65-100
Классическая	20,22,25,28,30,32,34	55-100
Жирная	35,37,40,42,45,48	55-80
Высоекожирная	50,52,55,58	55-70

1.3 Технология производства сметаны

Технология сметаны состоит из операций нормализации сливок, пастеризации и гомогенизации их, охлаждения до температуры заквашивания и сквашивания, охлаждения и созревания. Большинство операций - общие для всех видов сметаны, но имеются различия в условиях обработки сливок, сквашивания, применяемых заквасок и др. Сметану вырабатывают термостатным и резервуарным способами, по традиционной схеме и с предварительным созреванием сливок перед сквашиванием.

Для получения сметаны стандартной жирности сливки нормализуют по жиру с учетом нормы вносимой закваски и вида молока (цельное или обезжиренное). Если при выработке сметаны используют добавки и наполнители, массовую долю жира в нормализованных сливках устанавливают с учетом их массы и жирности.

Сметану вырабатывают только из пастеризованных сливок, чтобы обеспечить высокие ее санитарно-гигиенические свойства и стойкость при хранении.

По организации технологического процесса сметану производят резервуарным и термостатным способами. При резервуарном способе сквашивание сливок проводят в резервуарах и только после сквашивания, перемешивания и охлаждения сметана расфасовывается и упаковывается в потребительскую или промышленную упаковку. При термостатном способе производства сметаны сливки после заквашивания и перемешивания немедленно расфасовывают в потребительскую тару и сквашивают в расфасованном виде в термостатной камере, после завершения процесса сквашивания сметану для охлаждения и созревания направляют в холодильную камеру. Резервуарный способ производства сметаны позволяет повысить эффективность ее производства за счет рационального использования оборудования, производственных площадей

Автоматизированного управления технологическим процессом, однако сметана в результате многократного механического воздействия на нее после сквашивания приобретает более жидкую консистенцию. При производстве сметаны термостатным способом сгусток получается ненарушенным, густым, однако для такого производства необходимо дополнительное оснащение производства термостатными и холодильными камерами. В производстве сметаны из нормализованных свежих сливок большинство операций являются общими: приемка сырья, сепарирование молока и получение сливок, нормализация сливок, пастеризация, гомогенизация, охлаждение, заквашивание и сквашивание сливок, фасование и упаковывание, охлаждение и созревание сметаны. Для получения сметаны стандартной жирности сливки нормализуют по жиру с учетом нормы вносимой закваски и вида молока (цельное или обезжиренное). Если при выработке сметаны используют добавки и наполнители, массовую долю жира в нормализованных сливках устанавливают с учетом их массы и жирности.

Сметану вырабатывают только из пастеризованных сливок, чтобы обеспечить высокие ее санитарно-гигиенические свойства и стойкость при хранении.

1.4 Приемка молока

После поступления молока на предприятие необходимо обеспечить сохранение его свойств, минимальное обсеменение его микрофлорой. Для этого молоко после поступления очищают от механических примесей и охлаждают. Очистка осуществляется фильтрованием или с использованием центробежных сепараторов молоко-очистителей. Для фильтрования можно использовать марлево-ватные, лавсановые фильтры. Механическая фильтрация не обеспечивает полной очистки молока, задерживаются только крупные частицы, поступающие новые порции молока контактируют с загрязненными на фильтрате и дополнительно обсеменяются микрофлорой

В последние годы предается все большее значение разработке оптимальных режимов очистки молока. Установлено, что даже при достаточно строгих санитарных режимах содержания скота, получения, первичной обработки и транспортировки в молоке находятся различные механические примеси, которые условно можно разделить на жидкие в твердые. Жидкие примеси, содержащиеся в молоке, нельзя удалить никакими механически приемами. Частицы скоагулированного белка и инородные тела (эпителий, кровяные шарики, микроорганизмы и т. п.) выделяются из молока при сепарировании и центробежной очистке, оседая в грязевом пространстве барабана сепаратора. Наиболее эффективна очистка молока от механических примесей па молоко-очистителе. В частных случаях молоко-очистители очищают молоко и от бактериальной загрязненности.

Молоко, предназначенное для производства молочных продуктов, должно соответствовать требованиям действующего стандарта на молоко заготовляемое и ветеринарно-санитарным правилам, утвержденным в установленном порядке, что периодически ежемесячно подтверждается справкой органов ветеринарного надзора.

1.5 Физико-химические показатели сметаны

По физико-химическим показателям к сыворотке молочной сквашенной сгущенной предъявляются следующие требования. Массовая доля сухих веществ должна быть не ниже номенклатурной, т. е. для сыворотки с массовой долей сухих веществ 50 % - не менее 50 %, а с массовой долей сухих веществ 30 % - не менее 30 %. Кислотность (°Т) должна быть не ниже: для сыворотки с массовой долей сухих веществ 50 % - 1700, а для сыворотки с массовой долей 30 % соответственно у подсырной - 800, а у творожной - 1000. Сыворотка сухая по используемому сырью подразделяется на два вида: -- сыворотка молочная сухая подсырная -- сыворотка молочная сухая творожная. Сыворотка молочная сухая подсырная в зависимости от используемого оборудования подразделяется на два типа: распылительная и пленочная. Сыворотка молочная сухая творожная вырабатывается только посредством распылительной сушки.

Сухую молочную сыворотку обоих видов следует хранить при относительной влажности воздуха не выше 80 % и температуре до 20 °С. При этих условиях срок хранения 6 мес. со дня выработки. По органолептическим показателям к сыворотке молочной сухой обоих видов и способов изготовления предъявляются следующие требования: Вкус и запах сладкие, солоноватые, слегка кисловатые, без посторонних привкусов и запахов. Цвет от белого до желтого.

Консистенция для сыворотки распылительной сушки - мелкораспыленный сухой гигроскопичный порошок, для сыворотки пленочной сушки - сухой порошок из измельченных комочков. Допускается наличие легкорассыпающихся при механическом воздействии комочков.

Молочная концентрированная сыворотка подразделяется на следующие подвиды:

-- сыворотка молочная концентрированная подсырная с массовой долей сухих веществ 13, 20, 30 %;

-- сыворотка молочная концентрированная творожная с массовой долей сухих веществ 13, 20, 30%;

-- сыворотка молочная концентрированная подсырная сброженная с массовой долей сухих веществ 30 %;

-- сыворотка молочная концентрированная подсырная с сахаром с массовой долей сухих веществ 52,5, 65,0, 75,0, 90,0%;

-- сыворотка молочная концентрированная творожная с сахаром с массовой долей сухих веществ 52,5, 65,0, 75,0, 90,0 %.

Все виды сыворотки молочной концентрированной с сахаром вырабатывают четырех типов:

с массовой долей сухих веществ 52,5 % и массовой долей сахарозы 12,5 %;

массовой долей сухих веществ 65,0 % и массовой долей сахарозы 25 %;

с массовой долей сухих веществ 75 % и массовой долей сахарозы 15 %;

с массовой долей сухих веществ 90 % и массовой долей сахарозы 30 %.

В качестве сырья для производства сыворотки молочной концентрированной используется сыворотка, которая образуется при производстве сыра и творога. Сроки хранения сыворотки молочной концентрированной без сахара зависят от массовой доли сухих веществ в ней и условий хранения Сыворотку молочную с сахаром следует хранить при температуре 0 -- 10 С. Срок хранения независимо от массовой доли сухих веществ не более 6 месяцев со дня выработки.

По органолептическим показателям к сыворотке молочной концентрированной предъявляются следующие требования: вкус и запах сыворотки молочной концентрированной без сахара чистый кисломолочный, слегка соленый, а сыворотки молочной концентрированной с сахаром -- чистый, кисло-сладкий; цвет в массе однородный, светло-желтый, с зеленоватым оттенком.

Консистенция сыворотки молочной концентрированной без сахара -- текучая жидкость, но в сыворотке с массовой долей сухих веществ 30 % концентрированной творожной и сыворотке сброженной допускается выпадение в осадок кристаллов лактозы в виде неплотной массы. Консистенция сыворотки концентрированной с сахаром -- вязкая однородная масса, допускается выпадение в осадок кристаллов лактозы. Больше всего молочная сыворотка содержит лактозы (примерно 70% всех сухих веществ). В связи с этим молочную сыворотку преимущественно используют для промышленного получения молочного сахара, а также различных сиропов (сироп лакто-лактулозы и глюкозо-галактозы). Молочную сыворотку подвергают биологической обработке для повышения ее пищевой, биологической и кормовой ценности (сыворотка молочная обогащенная), а также для получения других ценных продуктов (молочная кислота).

Для производства заменителей цельного молока для сельскохозяйственных животных используют обезжиренное молоко отдельно или в смеси с пахтой или молочной сывороткой.

1.6 Пастеризация и гомогенизация сливок

Необходима не только для уничтожения всей вегетативной микрофлоры, но и разрушения иммунных тел, которые будут мешать развитию молочнокислых бактерий закваски. Пастеризация также преследует цель полной инактивации ферментов, таких как липаза, пероксидаза, галактоза и протеаза, которые при хранении сметаны будут вызывать глубокие изменения компонентов продукта и быструю его порчу. Кроме того, пастеризация сырья играет большую роль в улучшении консистенции сметаны и ее синеретических свойств. Происходит денатурация сывороточных белков (на 40 - 60%), что повышает гидратационные свойства казеина. Он активнее связывает воду и больше набухает при сквашивании. Денатурированные сывороточные белки коагулируют вместе с казеином при сквашивании и участвуют в образовании болёе прочного сгустка с замедленным отделением сыворотки.

Оптимальным режимом пастеризации сливок при выработке cметаны являются температура - 95°С с выдержкой 15 - 20 с, обеспечивающим эффективность пастеризаций 99,99 %. Для бактериально загрязненных сливок второго сорта применяют более жесткие режимы пастеризации - температура не ниже 93 - 96°С и выдержка 10 - 20 мин.

При высокотемпературной пастеризации (92 - 96°С) образуется ряд летучих веществ, в том числе сероводород, которые придают сливкам ореховый, выраженный привкус пастеризации, который высоко ценится потребителями. При высокой температуре пастеризации также создаются оптимальные условия для эффективного развития молочнокислых бактерий закваски: снижается окислительно-восстановительный потенциал, с частичным разложением белка, с образованием более простых пептидов, свободных аминокислот и других продуктов - стимуляторов роста бактерий.

При пастеризации происходит частичная денатурация оболочечного вещества жировых шариков, что способствует разрушению скоплений жировых шариков. При температуре пастеризации выше 95°С коалисцированные жировые шарики образуют капли жира размером до 15 мкм.

Тепловую обработку сливок осуществляют в пластинчатых пастеризационно-охладительных установках, обеспечивающих автоматический контроль и регулирование температурных режимов.

Для получения однородной и густой сметаны, прочно удерживающей влагу, сливки перед заквашиванием необходимо гомогенизировать. В негомогенизированных сливках жировые шарики распределяются беспорядочно в белковой структуре геля, в гомогенизированных - равномерно. При гомогенизации происходит диспергирование не только жировых шариков, но и белковых частиц. дробление жировых шариков сопровождается значительными изменениями в структуре и составе их оболочек, резко увеличивается (в 4 - 5 раз) суммарная поверхность шариков, происходит дополнительное связывание воды вновь образованными оболочками жировых шариков. Все это приводит к повышению вязкости гомогенизированных сливок. Чрезмерно дробление жировых шариков при гомогенизации привести к образованию ими больших скоплений - гроздьев (до 10 - 20). Их образованию способствуют снижение электрозаряженности и выделение свободного жира при дроблении шариков. Жидкий жир играет здесь роль цемента при слипании жировых шариков в кучки-гроздья. Наибольшее кучеобразование наблюдается при низких температурах гомогенизации (20 - 30°С) и высоком давлении, особенно для сливок повышенной жирности. Существует закономерность: чем больше скоплений жировых шариков, тем ниже стабильность белков. Чрезмерная вязкость сливок, образование большого числа жировых кучек обусловливают получение рыхлой, хлопьевидной, «шероховатой»' консистенции с комочками жира, утрату глянцевитости.

Оптимальными режимами гомогенизации сливок в производстве сметаны 25%-ной и 30%-ной жирности являются температуры 70°С и давление 10 МПа, сметаны. 10, 15 я 20%-ной жирности - 14 - 18 МПа. Чем выше концентрация жира в сметане, тем ниже давление оптимального режима гомогенизации. Избрание температуры гомогенизации ниже и выше 70°С обусловливают возрастание количества и размеров скоплений жировых шариков, что ухудшает консистенцию сметаны. Сметана, изготовленная при оптимальных режимах гомогенизации сливок, имеет наиболее высокие показатели плотности, пластичности, структурно-механических свойств, сгусток прочно удерживает влагу.

В производстве сметаны сливки рекомендуется гомогенизировать после пастеризации, хотя имеется опасность повторного обсеменения сливок в процессе гомогенизации. Но здесь необходимо соблюдать строгий санитарно-гигиенический контроль за гомогенизатором и молокопроводами. Такая последовательность операций обусловлена тем, что в процессе гомогенизации снижается стабильность белковой фазы, поэтому при последующей пастеризации могут образоваться хлопья белка в сливках и крупитчатая консистенция в сметане.

При гомогенизации, как известно, значительно повышается дисперсность жировых шариков, происходят глубокие конформационные изменения оболочек жировых шариков, уменьшается количество свободного жира в сливках, содержание которого повышается при термической обработке. Поэтому пастеризация гомогенизированных сливок может вызвать образование большого числа коалесцированных жировых шариков в виде капель жира, а вместе с тем появление жировых комочков в сметане. Гомогенизация способствует также активизации ферментов сливок, в том числе и липазы, сопровождаемой образованием свободных жирных кислот и появлением салистого привкуса. Поэтому до гомогенизации необходимо инактивировать ферменты пастеризацией сливок.

Технологическая инструкция рекомендует сначала проводить гомогенизацию, а затем пастеризацию, чтобы обеспечить высокое санитарно-гигиеническое состояние сливок. Выбор последовательности операций гомогенизации и пастеризации зависит от качества исходного сырья, санитарно-гигиенических условий производства и применяемого оборудования.

1.7 Заквашивание и сквашивание сливок

После пастеризации и гомогенизации сливки охлаждают до температуры заквашивания: 18 - 22°С летом, 22 - 23°С зимой - и направляют в резервуары для заквашивания. Повышение температуры сквашивания сметаны до 25 - 27°С интенсифицирует процесс, но поверхность продукта может потерять глянцевитость, значительно изменяются процессы отвердевания жировой дисперсии, играющие важную роль в получении более плотной и густой сметаны.

Количество вносимой закваски (от 0,5 до 5%), качественный ее состав и активность значительно влияют на продолжительность сквашивания и качество сметаны.

Для производства сметаны используют многоштаммовые закваски, приготовленные на чистых культурах гомо- и гетерофермента

Для сквашивания сливок чаще всего используют сливкосозревательные ванны, снабженные рубашкой, куда поступает горячая или ледяная вода. Применяют бактериальную закваску, приготовленную на чистых культурах молочнокислых стрептококков. Закваску добавляют в сливки из расчета 1 - 5% к массе заквашенных сливок. Сливки заквашиваются при температуре 24 - 25⁰C в теплое время года и 26 - 27⁰C - в холодное. Процесс сквашивания продолжается 13 - 16 часов. В течение первых двух часов сквашивания сливки перемешивают каждый час и затем оставляют в покое до конца сквашивания. Сливки сквашивают до образования сгустка и достижения кислотности.

1.8 Фасовка сметаны

Перед фасовкой сметаны рекомендуется сквашенные сливки охлаждать в ванне или резервуаре до 16 0C. Сквашенные сливки желательно направлять на фасовку преимущественно самотеком. Применяют только ротационные, шестеренчатые, винтовые и мембранные насосы. Сметану фасуют в крупную или мелкую тару. Далее расфасованную сметану охлаждают в холодильных камерах до 1 - 8 0C. Охлаждение и созревание сметаны продолжаются в течение 12 - 48 часов для сметаны, расфасованной в крупную тару (в зависимости от объема тары и температурного режима камеры), в течение 6 - 12 часов для сметаны, расфасованной в мелкую тару. Перемешивать сметану на этом этапе не рекомендуется. Не более чем через 3 суток сметана должна быть вывезена с предприятия-изготовителя.

Сметану, поступающую на городские молочные заводы с первичных молочных заводов и с хранения на холодильниках, принимают партиями. Наружную поверхность бочек и фляг омывают горячей водой в течение 30 - 60 секунд.

Тару со сметаной вскрывают и зачищают верхний слой продукта. Зачистки собирают в отдельную тару и перерабатывают на топленое масло. Остальную сметану выгружают в приемный бак протирочной машины при помощи механического подъемника с опрокидывателем. Остатки сметаны со стен тары удаляют лопаткой с резиновой кромкой.

Готовую сметану фасуют в крупную (бочки, фляги) и мелкую тару (стеклянные и полистироловые коробочки), далее направляют для охлаждения и дозревания в холодильную камеру. Эти процессы продолжаются в течение 12 - 48 часов для сметаны, расфасованной в крупную тару, в течение 6 - 8 часов для сметаны, расфасованной в мелкую тару.

1.9 Охлаждение сметаны

Охлаждение проводят немедленно после очистки. Чтобы продлить его бактерицидную фазу и сохранить молоко бактериально чистым, его быстро охлаждают до 2-8 °С на специальных установках или в бассейнах с ледяной смесью. Воздушное охлаждение молока во флягах происходит очень медленно. Хранить молоко допускается молоко в охлажденном виде не более 20 ч при температуре 2-8°С, при которой бактерицидные свойства молока сохраняются 1,5-2 сут.

Продолжительность охлаждения и созревания сметаны составляет 5 - 10 часов. Сметану охлаждают в холодильных камерах с температурой 0-8 °С. Одновременно с охлаждением продукта до температуры 0-8°С происходит его созревание. Перемешивание во время созревания не допускается. Охлаждение и созревание сметаны во флягах емкостью 38 л длится 12-48 часов. После охлаждения и созревания сметаны технологический процесс закончен и продукт готов к реализации.

2. Технологии производства различных видов сметаны

2.1 Способы производства и сущность технологии производства различных видов сметаны

Сметана - это кисломолочный продукт, получаемый из нормализованных, пастеризованных сливок путем сквашивания их закваской, приготовленной на чистых культурах молочнокислых стрептококов, и созревания при низких температурах.

В зависимости от содержания жира сметана бывает 15%-ной, 20%-ной, 30%- ной, 36%-ной и 40%-ной жирности. Она отличается от других продуктов высоким содержанием жира. Именно это и обусловливает ее питательную ценность, а также высокие вкусовые качества. В этом продукте содержится большое количество витаминов, особенно жирорастворимых. Специфичность сметаны дает возможность широко использовать ее для приготовления самых разнообразных блюд. Сметану вырабатывают двумя способами: с гомогенизацией сливок и с созреванием сливок перед сквашиванием.

Производство сметаны с гомогенизацией сливок осуществляется следующим образом. Для получения сливок заданной жирности молоко сепарируют. Если же сливки получены с большим или меньшим содержанием жира, чем требуется для приготовления сметаны, их нормализуют, добавляя в них обезжиренное или цельное молоко или же более жирные сливки, в зависимости от состояния содержания жира в исходных сливках. Содержание жира в сливках, из которых приготовляют сметану, зависит от требуемого содержания жира в готовом продукте и от количества добавленной закваски. При выработке сметаны может вноситься различное количество закваски, зависящее от условий производства. Подготовленные для производства сметаны сливки пастеризуют при 85 - 95 0C с выдержкой 10 - 30 мин, затем охлаждают и гомогенизируют при определенных режимах.

Сливки можно пастеризовать на пастеризационных аппаратах любого типа. Чаще применяют пластинчатые аппараты ОПЛ-5, включающие помимо секции нагревания секции регенерации и охлаждения. Сливки охлаждают до температур, указанных в вышеприведенной таблице, в регенеративной секции аппарата.

После пастеризации и гомогенизации сливки немедленно охлаждают на охладителе до температуры заквашивания (25 - 270C) и направляют в емкость или ванну для сквашивания. Для сквашивания сливок чаще всего используют сливкосозревательные ванны, снабженные рубашкой, куда поступает горячая или ледяная вода. Применяют бактериальную закваску, приготовленную на чистых культурах молочнокислых стрептококов. Закваску добавляют в сливки из расчета 1 - 5% к массе заквашенных сливок. Сливки заквашиваются при температуре 24 - 250C в теплое время года и 26 - 270C - в холодное. Процесс сквашивания продолжается 13 - 16 часов. В течение первых двух часов сквашивания сливки перемешивают каждый час и затем оставляют в покое до конца сквашивания. Сливки сквашивают до образования сгустка и достижения кислотности.

Готовую сметану фасуют в крупную (бочки, фляги) и мелкую тару (стеклянные и полистироловые коробочки), далее направляют для охлаждения и дозревания в холодильную камеру. Эти процессы продолжаются в течение 12 - 48 часов для сметаны, расфасованной в крупную тару, в течение 6 - 8 часов для сметаны, расфасованной в мелкую тару.

Производство сметаны с применением созревания сливок перед сквашиванием осуществляется следующим образом. Сливки после пастеризации немедленно охлаждают до температуры 2 - 8 0C и выдерживают при этой температуре 1,5 - 2 часа. После созревания сливок их подогревают до температуры заквашивания (25 - 270C). Для охлаждения, выдержки и подогрева сливок рекомендуется применять сливкосозревательные ванны. Сущность процесса созревания сливок заключается в физическом изменении жира и отчасти белка, входящих в состав сливок. Температура при созревании играет основную роль. При охлаждении сметаны жир из жидкого состояния переходит в твердое - кристаллическое. Те фракции жира, которые обладают способностью затвердевать при более высоких температурах, затвердевают в первую очередь. По мере дальнейшего охлаждения все новые и новые фракции жира переходят в кристаллическое состояние. Чем медленнее происходит охлаждение, тем медленнее кристаллизуется жир. Процесс созревания протекает с одновременным охлаждением сметаны.

2.2 Фасовка масла, сметаны, йогурта, фасовка творога и других молочных продуктов

Для фасовки сметаны, масла, йогурта используется принцип объемного дозирования, как наиболее скоростной и подходящий по точности. Оборудование для расфасовки густых и вязких продуктов различается в первую очередь по используемой таре.

Для фасовки масла и творога в пачки широко используются автоматы АРМ (автомат расфасовки масла) с их помощью формируются несколько типов брикетов массой до 500г. Производительность варьируется от 80 до 100 брикетов в минуту, в зависимости от веса брикета. Автоматы этого семейства: ARM; PA1/1; AR2T; AR1S; AR2S надежно работают на многих предприятиях, успешно справляясь с фасовкой творога и масла в брикеты.

Остальные автоматы можно разделить по используемой таре. Фасовка сметаны или йогурта может производиться в готовую тару - стаканчики, банки и т.д. или тара изготавливается самим автоматом из рулонных материалов. В последнем случае устройства работают по схеме «form-fill-seal» - сформовал, заполнил, укупорил.

Коробки для продукта формируются термоспособом в ленте из полистирола или ПВХ, затем наполняются дозатором и укупориваются фольгой с термолаковым покрытием. На последней стадии готовые упаковки вырубаются из ленты. Процесс полностью автоматизирован, включая печать даты выпуска. По этому принципу работают автоматы «Формсил» и «Теплоформ». Для выпуска молочной продукции с увеличенным сроком годности применяются фасовочные машины типа «Геа Финна», использующие полипропиленовую ленту.

В последние годы широкое распространение получили автоматы для расфасовки сметаны, йогурта и др. молочных продуктов в пластиковые стаканы различной емкости. Они предоставляют предпринимателю большой выбор цен в зависимости от производительности и степени автоматизации. Полностью автоматической является фасовка продукта с укупориванием фольгой - отечественное оборудование серий «ПОЛУР» и «АЛУР», «Альт-А», также изделия израильских фирм.

Самым простым и доступным способом фасовки является технология «под готовую» не герметичную крышку. Пример - дозатор жидких и вязких продуктов ИПКС-071, минимальная степень автоматизации делает его доступным по цене даже начинающему предпринимателю. В тоже время аппарат достаточно производителен, очень надежен и успешно справляется с небольшими объемами фасовки сметаны в банку или дозированием другой молочной продукции. Такая техника широко применяется на предприятиях малого бизнеса, фермерских хозяйствах и т.п.

Технология производства сметаны представляет собой процесс, который состоит из сепарирования молока, пастеризации и сквашивания сливок. Закваской для сметаны служат натуральные бактериологические элементы - молочные и сливочные стрептококки. После приобретения сливками необходимого уровня кислотности, их охлаждают, а затем оставляют на сутки для созревания. После этого сливки превращаются в сметану. Жирность сметаны варьирует от 10 до 58%.

Сметана чрезвычайно широко используется в пищевой промышленности, причем, как самостоятельный продукт, так и в качестве составных элементов, которые входят в приготовления многих других продуктов. При выборе сметаны следует обращать внимание на ее однородность, отсутствие посторонних запахов, цвет сметаны должен быть только белым и без примесей. Кроме того, в сметане не должно быть крупинок белка и жира, а поверхность должна быть блестящей.

3. Требование к качеству молока

Для переработки в молочные продукты не допускается молоко:

а) не удовлетворяющее требованиям ГОСТ 13264-88;

б) полученное от коров в первые семь дней лактации (молозиво) и последние семь дней лактации (стародойное);

в) с добавлением нейтрализующих и консервирующих веществ;

г) имеющее запах химикатов и нефтепродуктов;

д) содержащее остаточные количества химических средств защиты растений и животных, а также антибиотики и ДДТ;

е) фальсифицированное (подснятое или разбавленное);

ж) с прогорклым, затхлым, гнилостным привкусом и резко выраженным кормовым привкусом (лука, чеснока, полыни, жома, силоса);

з) с хлопьями, сгустками, слизисто-тягучее, с несвойственным нормальному молоку цветом;

к) молоко, полученное из неблагополучных хозяйств по бруцеллезе, туберкулезу, ящеру, листериозу, сальмонеллезу.

4. Характеристика побочного молочного сырья

В процессе промышленной переработки молока на масло, сыр, творог и казеин получают побочные продукты - обезжиренное молоко, пахту и молочную сыворотку. В своем составе эти продукты содержат все составные части молока, но только в других соотношениях, которые приведены в таблице 3.

Таблице 3.

Сырье	Массовая доля, %
	сухих веществ	белков	молочного жира	молочного сахара	минеральных веществ
Цельное молоко	12,3	3,2	3,6	4,8	0,7
Обезжиренное молоко	8,8	3,2	0,05	4,8	0,75
Пахта	9,1	3,2	0,5	4,7	0,7
Молочная сыворотка	6,3	0,9	0,3	4,5	0,6

В обезжиренное молоко и пахту из цельного молока переходит свыше 70% сухих веществ, при этом практически полностью - белки и молочный сахар.

В молочную сыворотку переходит 50% сухих веществ цельного молока, при этом почти полностью переходит молочный сахар и примерно 30% молочных белков. Если в обезжиренном молоке и пахте содержатся все молочные белки, то в молочной сыворотке главным образом альфа-лактоглобулин и бетта-лактоальбумин и иммуноглобулины.

Молочный жир переходит в обезжиренное молоко, пахту и молочную сыворотку в небольшом количестве. Отличительной особенностью этого жира является высокая степень его дисперсности, размер жировых шариков составляет от 0,5 до 1 мкм.

Минеральные вещества цельного молока почти полностью переходят в обезжиренное молоко, пахту и молочную сыворотку. В молочной сыворотке минеральных веществ содержится несколько меньше, чем в обезжиренном молоке и пахте, так как некоторая часть солей переходит в основной продукт (сыр, творог, казеин). В молочную сыворотку переходят также и те соли, которые используют при выработке основного продукта.

Кроме основных частей цельного молока, в обезжиренное молоко, пахту и молочную сыворотку попадают фосфатиды, небелковые азотистые соединения, витамины, ферменты, гормоны и другие соединения. Среди фосфатидов особое значение имеет лецитин как регулятор холестеринового обмена, его особенно много содержится в пахте.

Состав обезжиренного молока, молочной сыворотки ипахты свидетельствует о том, что это полноценные виды сырья, по своей биологической ценности они практически не уступают цельному молоку. Однако энергетическая ценность обезжиренного молока и пахты почти в 2 раза, а сыворотки почти в 3,5 раза меньше, чем цельного. Это обусловливает целесообразность использования обезжиренного молока, пахты и молочной сыворотки в производстве продуктов диетического питания.

При переработке обезжиренного молока, пахты и молочной сыворотки необходимо учитывать, что некоторые их физико-химические свойства отличаются от цельного молока. Так, в связи с незначительным содержанием жира плотность обезжиренного молока и пахты выше плотности цельного молока, а вязкость меньше вязкости цельного молока на 8-15%. Из-за низкого содержания сухих веществ плотность и вязкость молочной сыворотки меньше, чем цельного молока. Физические свойства обезжиренного молока, пахты и молочной сыворотки представлены в таблице 4.

Таблица 4. Физические свойства обезжиренного молока

Сырье	Плотность кг/м3	Вязкость, Па*с*10-3	Теплоемкость, кДж/кг*К	Энергетическая ценность
				кДж	%
Цельное молоко	1027--1032	1,3 -- 2,2	3,90	2805	100
Обезжиренное молоко	1030--1035	1,71 -- 1,75	3,98	1440	51
Пахта	1029--1035	1,65 -- 1,70	3,94	1599	58
Молочная сыворотка	1022--1027	1,55 -- 1,66	4,8	1013	36

Плотность пахты является показателем ее качества. Снижение плотности указывает на то, что пахта разбавлена водой, а это приводит к заметному изменению ее физико-химических свойств и затрудняет ее промышленную переработку.

Следует отметить, что молочная сыворотка в процессе производства основного продукта значительно обсеменяется молочнокислыми бактериями, а в процессе сбора, хранения и дальнейшей обработки -- различной посторонней микрофлорой. К тому же из основного производства сыворотка поступает с температурой 30 градусов, что соответствует оптимальному режиму жизнедеятельности микроорганизмов. Вследствие развития микроорганизмов во время сбора и хранения состав и свойства молочной сыворотки могут изменяться, а качественные показатели ухудшаться.

Так, лактоза подвергается молочнокислому брожению с образованием молочной кислоты, что приводит к повышению титруемой кислотности и потерям лактозы. Кроме того, происходит гидролиз белков и жира, изменяется вкус сыворотки, могут накапливаться нежелательные и даже вредные вещества. В результате хранения без обработки в течение 12 часов молочную сыворотку практически нецелесообразно использовать для производства молочного сахара. Поэтому молочную сыворотку рекомендуется перерабатывать в течение 1 -- 3 часов после ее получения.

Если переработка задерживается, то для сохранения исходных свойств молочной сыворотки ее подвергают специальной обработке (тепловой обработке, консервированию).

Тепловую обработку молочной сыворотки проводят при температуре (72+-2 градуса )(тепловой порог денатурации сывороточных белков), с последующим охлаждением до(6+-2 градуса). После такой обработки сыворотка может храниться 2 суток.

Кроме того применяют различные консерванты: 30%-ный раствор пероксида водорода в количестве 0,03%, 40%-ный раствор формальдегида в количестве 0,025%, хлорид натрия 5 - 10%-ной концентрации. В ряде случаев можно использовать этиловый спирт, сорбиновую кислоту и др.

Больше всего белков (35 - 36% всех сухих веществ) содержится в обезжиренном молоке и пахте, поэтому это сырье целесообразно использовать как в цельном виде на производстве свежих и сквашенных напитков, так и для получения белковых продуктов (творога, сыра, казеина, казеинатов), сгущенных и сухих нежирных консервов.

Высокая биологическая ценность молочной сыворотки позволяет использовать ее для производства различных напитков. Их вырабатывают из натуральной сыворотки без добавления вкусовых и ароматических веществ (молочная пастеризованная сыворотка) и с добавлением вкусовых и ароматических веществ (сывороточные напитки с сахаром, ванилином, кориандром, томатным соком). Вырабатывают как свежие, так и сквашенные напитки.

Белки молочной сыворотки содержат больше незаменимых аминокислот, чем основной белок цельного молока казеин, и по своему составу они ближе к составу женского молока по сравнению с цельным молоком. Это дает возможность использовать белки сыворотки в производстве продуктов детского питания.

Из молочной сыворотки получают такие белковые продукты, как альбуминный творог, альбуминные сырки, концентрат белков творожной сыворотки, сывороточный растворимый сухой белок.

Целесообразно вырабатывать из сыворотки, сгущенные и сухие продукты (молочную сгущенную сыворотку, молочную сухую сыворотку, деминерализированную сухую сыворотку).

Сыворотка молочная сгущенная выпускается четырех видов:

...