Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1. Литературно-патентный обзор

1.1 Пищевая ценность молока сметаны и творога

1.2 Биологическая ценность сметаны и творога

2. Продуктовый расчет

2.1 Условные обозначения

2.2 Выбор схемы технологических процессов

3. Технологическая записка

Заключение

Список использованной литературы



Введение

Кисломолочные продукты - это продукты, вырабатываемые сквашиванием молока или сливок чистыми культурами молочнокислых бактерий с добавлением или без добавления дрожжей или уксуснокислых бактерий. Некоторые кисломолочные продукты получают в результате только молочнокислого брожения; при этом образуется достаточно плотный, однородный сгусток с выраженным кисломолочным вкусом. Другие же продукты получают в результате смешенного брожения - молочнокислого и спиртового. Диетические свойства кисломолочных продуктов заключаются прежде всего в том, что они улучшают обмен веществ, стимулируют выделение желудочного сока и возбуждают аппетит. Наличие в 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 [1].

Сметана - это кисломолочный продукт, получаемый из нормализованных пастеризованных сливок путем сквашивания их закваской, приготовленной на чистых культурах молочнокислых стрептококков, и созревания при низких температурах. Кисломолочными называют продукты, которые получают при помощи молочнокислого брожения, когда микроорганизмы сбраживают естественный сахар молока (лактозу) до молочной кислоты. Поэтому среди норм, которые предъявляет сметане стандарт, есть количество молочнокислых бактерий. В процессе брожения кроме молочной кислоты образуются и другие вещества, которые и обуславливают особенный специфический вкус кисломолочных продуктов. Творог представляет собой традиционный белковый кисломолочный продукт, обладающий высокими пищевыми и лечебно диетическими свойствами. Его вырабатывают путем сквашивания пастеризованного цельного или обезжиренного молока и удаления из полученного сгустка части сыворотки. Творог имеет большую пищевую и биологическую ценность, в нём содержатся многие незаменимые аминокислоты, большое число витаминов. Он показан для детского, диетического и лечебного питания [1].



1. Литературно-патентный обзор

1.1 Пищевая ценность молока сметаны и творога

Пищевая ценность молока обусловлена его химическим составом.Оннесколько различается для молока разных видов и пород животных, может варьироваться в зависимости от условий их кормления [2 ].

Содержание белков в коровьем молоке колеблется от 2,7 до 3,8%. Основные белки молока -- казеин (2,7%), альбумин (0,4%), глобулин (0,12%) -- являются полноценными по аминокислотному составу. Они обладают высокой питательной ценностью и хорошей усвояемостью (96%).Среднее содержание молочного жира в молоке составляет 3,9%. Молочный жир хорошо усваивается в организме, так как имеет низкую температуру плавления (27-34°С) и находится в высокодисперсном состоянии -- в виде мельчайших шариков (в 1 мл молока их до 4 млрд.) [2 ].

Белки молока легкодоступны для пищеварительных ферментов, а казеин обладает уникальным свойством, образуя в процессе переваривания гликополимакропептид, оказывать регулирующее влияние на повышение усвояемости других пищевых веществ [2].

Белки молока представлены казеином, альбумином и глобулином. Они являются полноценными и содержат все необходимые для организма аминокислоты. Казеин в молоке находится в виде казеиногена в связанном состоянии с кальцием. При скисании молока кальций отщепляется от казеина, который, свертываясь, выпадает в осадок. Белки являются наиболее ценной составной частью молока. Они составляют около 3,3 %, в том числе казеина 2,7 %, альбумина 0,4 %, глобулина 0,12 %. Казеин относится к сложным белкам фосфопротеинам и содержится в виде кальциевой соли (казеината кальция), придает молоку белый цвет. В свежем молоке казеин образует коллоидный раствор; в кислой среде молочная кислота отщепляет от молекулы казеина кальций, свободная казеиновая кислота выпадает в осадок и образуется молочнокислый сгусток [3].

Казеин свертывается под действием сычужного фермента (вырабатывается железами слизистой оболочки желудка). После осаждения казеина из обезжиренного молока в сыворотке остаются сывороточные белки и некоторые другие компоненты [3].

Сывороточные белки по содержанию дефицитных незаменимых аминокислот (лизина, триптофана, метионина, треонина) -- наиболее биологически ценная часть белков молока, важная для пищевых целей. Главные из них -- лактоальбумин и лактоглобулин -- имеют высокое содержание ростовых и защитных веществ. В коровьем молоке эти белки составляют 18% общего количества белка, в козьем их в 2 раза больше. При нагревании выше 70°С молоко теряет часть лактоальбумина и лакто глобулина, они денатурируются и выпадают в осадок. Поэтому для освобождения молока от микробов его подвергают пастеризации при температуре не выше 70 °С. Кроме того, в состав сывороточных белков входят иммуноглобулины (1,9-3,3 % общего количества белков) -- высокомолекулярные белки, выполняющие роль антител и подавляющие чужеродные белки путем склеивания микробов и других чужеродных клетокх [4].

Молочный жир в молоке находится в виде мельчайших жировых шариков величиной 0,1-10 мкм. Жир в молоке содержится в количестве от 2,8 до 5 %. Молоко является природной эмульсией жира в воде: жировая фаза находится в плазме молока в виде мелких капель -- шариков жира, покрытых защитной лецитино-белковой оболочкой. При разрушении оболочки свободный жир образует комки жира, что ухудшает качество молока. Для обеспечения устойчивости жировой эмульсии необходимо сокращать до минимума механические воздействия на дисперсную фазу молока при транспортировании, хранении и обработке, избегать его вспенивания, правильно проводить тепловую обработку (длительная выдержка при высоких температурах может вызвать денатурацию структурных белков оболочки шариков жира и нарушение ее целостности), применять дополнительное диспергирование жира путем гомогенизации [4].

Молочный жир состоит из сложной смеси ацилглицеринов (глицеридов). Из нескольких тысяч триглицеридов молочного жира большую часть составляют разнокислотные, поэтому жир имеет относительно низкую температуру плавления и однородную консистенцию [5 ].

Среди насыщенных кислот преобладают пальмитиновая, миристиновая и стеариновая (60-75 %), среди ненасыщенных -- олеиновая (около 30 %). Содержание стеариновой и олеиновой кислоты повышается летом, а миристиновой и пальмитиновой -- зимой. Молочный жир содержит низкомолекулярные летучие насыщенные жирные кислоты -- масляную, капроновую, каприловую и каприновую (4-10 %), которые обусловливают специфический вкус молочного жира. Меньшее содержание низкомолекулярных кислот является признаком фальсификации молочного жира другими жирами. Кроме олеиновой кислоты содержатся также в небольших количествах ненасыщенные жирные кислоты -- линолевая, линоленовая и арахидоновая (3-5 %) [5].

Ненасыщенные и низкомолекулярные жирные кислоты придают молочному жиру легкоплавкость (температура плавления -- 27-34 °С). Эти кислоты имеют более ценные биологические свойства, чем высокомолекулярные и насыщенные. Низкая температура плавления и высокая дисперсность обеспечивают хорошую усвояемость молочного жира [5].

К недостаткам молочного жира относится его низкая устойчивость к воздействию высоких температур, световых лучей, кислорода воздуха, водяных паров, растворов щелочей и кислот. Происходит прогоркание жира вследствие гидролиза, окисления, осаливания [6].

Сопутствующие вещества в составе молочного жира составляют 0,3 -- 0,55 %. Настерины приходится 0,2-0,4 %. Они представлены в основном холестерином в свободном состоянии или в виде эфиров жирных кислот, а также эргостерином и др. Наряду с простыми липидами в молочный жир входят разнообразные фосфолипиды (лецитин, кефалин и др.), которые обладают эмульгирующей способностью, участвуют в построении оболочек шариков жира. Желтая окраска молочного жира обусловлена наличием в нем каротиноидов -- тетротерпеновых углеводородов (каротинов) и спиртов (ксантофиллов). Содержание каротинов зависит от кормовых рационов, состояния животных и времени года (летом больше) и составляет 8-20 мг в I кг молочного жира [ 6].

Лактоза (молочный сахар) является основным углеводом молока, моносахариды (глюкоза, галактоза и др.) присутствуют в нем в меньшем количестве, более сложные олигосахариды -- в виде следов.

Дисахарид лактоза -- основной источник энергии для биохимических процессов в организме (на нее приходится около 30 % энергетической ценности молока), способствует усвоению кальция, фосфора, магния, бария. В молоке лактоза находится в свободном состоянии. Очень небольшая часть лактозы связана с другими углеводами и белками. Молочный сахар медленно проникает сквозь стенку кишечника в кровь, поэтому его используют для питания молочнокислые бактерии, оздоравливаюшие среду желудка. При нагревании молока выше 95 °С цвет молока изменяется от желтоватого до бурого из-за образования меланоидинов, имеющих темную окраску, в результате реакции углеводов молока с белками и некоторыми свободными аминокислотами [7 ].

При гидролизе лактоза расщепляется на глюкозу и галактозу, а при брожении под воздействием ферментов -- на кислоты (молочная, масляная, пропионовая, уксусная), спирты, эфиры, газы и проч. При стоянии молока жировые шарики вследствие малого удельного веса поднимаются вверх, образуя слой сливок. Благодаря низкой температуре плавления (в пределах 28-36 °С) и высокой дисперсности молочный жир усваивается на 94-96%. Как правило, содержание жира в молоке осенью, зимой и весной выше, чем летом. Оно возрастает также к концу лактационного периода. Большое значение при этом имеют условия содержания животного и характер корма [8].

Углеводы в молоке находятся в виде молочного сахара - лактозы, который менее сладок на вкус, чем растительный сахар, но по своей питательной ценности не уступает ему. При кипячении молочный сахар карамелизуется, придавая молоку буроватую окраску и специфический аромат, и вкус. Молочный сахар имеет большое значение в производстве молочнокислых продуктов. Под действием молочнокислых бактерий он превращается в молочную кислоту; при этом свертывается казеин. Этот процесс наблюдается при производстве сметаны, простокваши, творога, кефира. В состав молока входят фосфор, кальций, калий, натрий, железо, сера. Они находятся в молоке в легкоусвояемой форме, что имеет особенно важное значение в раннем детском возрасте, когда молоко является основным продуктом питания. Из микроэлементов в молоке содержатся цинк, медь, йод, фтор, марганец [9].

Основными витаминами молока являются витамины А и В, некоторые количества аскорбиновой кислоты, тиамина, рибофлавина, никотиновой кислоты. Содержание их подвержено значительным колебаниям. Летом, когда животные питаются сочными зелеными кормами, содержание витаминов в молоке повышается. Зимой в связи с переходом на сухие корма количество витаминов в молоке уменьшается. В дальнейшем содержание витаминов зависит от условий хранения, транспортировки и переработки молока. Среднее содержание аскорбиновой кислоты в молоке составляет 6,6-18,9 мг, тиамина 370-485 мкг, никотиновой кислоты 1500 мкг, рибофлавина 952-1580 мкг, витамина А 0,1-0,35 мг, каротина 0,08-0,23 мг на 1 л. Калорийность молока невысока и составляет в среднем 65-66 ккал на 100 г продукта. В молоке имеется ряд ферментов. Основные из них: фосфатаза, пероксидаза, редуктаза, амилаза, липаза и каталаза [10 ].

Молочные продукты включают в себя собственно молоко и пищевые изделия, из него изготавливаемые. Сюда относятся сыры, творог, сметана, йогурты, сливки и продукты из них изготавливаемые, в том числе и мороженое, а также молочные и кисломолочные напитки. Есть среди этих продуктов высококалорийные, которые содержат в большом количестве молочный жир[11].

Патентный поиск

1. Биосметана

Номер патента:	2169474
Класс(ы) патента:	A23C13/16
Номер заявки:	2000120821/13
Дата подачи заявки:	02.08.2000
Дата публикации:	27.06.2001
Заявитель(и):	Артамонов Андрей Владимирович
Автор(ы):	Троицкий А.В.; Верещагин Е.И.; Гришин О.В.; Артамонов А.В.; Бондарь А.И.
Патентообладатель(и):	Артамонов Андрей Владимирович
Описание изобретения:	.

Изобретение относится к молочной промышленности и биотехнологии и может быть использовано при производстве кисломолочных продуктов, преимущественно биосметаны[11].

Известен способ производства кисломолочного продукта, включающий пастеризацию молочного сырья при 90-94^oC, гомогенизацию, охлаждение до температуры заквашивания 37-39^oC, сквашивание закваской в количестве 5% от общего объема молока, перемешивание и охлаждение. При этом сквашивание ведут закваской, приготовленной из сухого бактериального препарата "Бифилакт-У", в течение 5-7 часов при температуре 36-38^oC. Бактериальный препарат "Бифилакт-У" состоит из бифидобактерий и 4-х видов молочнокислых стрептококков: Str. lactis, Str. cremoris, Str. diacetilactis, Str. thermophilus. Соотношение в производственной закваске бифидобактерий и общего количества молочнокислых стрептококков составляет 1:5. В результате получают молочнокислый продукт с приятным вкусом и высоким титром жизнеспособных бактерий. Однако известный способ имеет существенные недостатки. Большой объем вносимой закваски (5%) значительно влияет на увеличение стоимости целевого продукта. Кроме того, процесс совместного культивирования бифидобактерий и молочных стрептококков в известном способе осуществляют при температуре 36-38^oC, вследствие чего повышается вероятность контаминации продукта патогенной микрофлорой, например кишечной палочкой, которая оптимально растет при 37-38^oC.

Наиболее ближайшим к заявляемому способу - прототипом является способ получения биосметаны (ТУ 9222-125-00419785-98, зарегистрированный Госстандартом России 03.08.98 N 200/019359), заключающийся в следующем.

Молочное сырье - нормализованные сливки пастеризуют при температуре 84-86^oC с выдержкой 2-10 минут и гомогенизируют при давлении 7-12 МПа.

Пример 1. Производство биосметаны с содержанием жира 10%.

100 кг нормализованных сливок с содержанием жира 10% пастеризуют при 86^oC с выдержкой 5 мин, гомогенизируют при давлении 8 МПа при температуре пастеризации и охлаждают смесь до температуры заквашивания, равной 22^oC. В охлажденную смесь вносят 1,0 кг закваски, приготовленной из бактериального препарата "Бактисубтил" и перемешивают в течение 10 мин. Сквашивание смеси осуществляют при температуре 22^oC в течение 20 часов. По окончании сквашивания охлаждение смеси ведут до достижения температуры 2-6^oC и направляют на розлив.

Продукт хранят при 6-10^oC до реализации [11].

Ацидофильная сметана.

Авторы патента:

Сухачева В.Ю.

Текотова Г.И.

Гребенщикова Л.И.

Эрвольдер Т.М.

Гудков А.В.

Гудкова М.Я.

Использование: в молочной промышленности. Сущность изобретения: нормализованные сливки до выдержки при низкой температуре подвергают предварительной пастеризации при 92 - 96^oС в течение 20 - 30 с, низкотемпературную выдержку проводят в течение 12 - 20 ч, заквашивание осуществляют закваской, содержащей чистые культуры мезофильных молочнокислых стрептококков, и закваской, приготовленной из сухого бактериального препарата Бифилакт-А, взятых в соотношении 9 : 1 соответственно.

Изобретение относится к молочной промышленности и может быть использовано для производства сметаны различной жирности, обладающей лечебно-профилактическими свойствами.

Известен способ производства сметаны для детского питания, предусматривающий пастеризацию сливок, охлаждение, внесение легкоплавкой фракции молочного жира в количестве 28-30% нагревание, внесение закваски, содержащей комбинацию культур, состоящую из ацидифильной палочки и бифидобактерий в соотношении 0,5:10, гомогенизацию, сквашивание, охлаждение и созревание (авт. св. N 1200875, кл. A 23 C 13/16).

Известный способ позволяет получить продукт с улучшенными диетическими свойствами, но обладает существенным недостатком ограниченной сферой применения, а именно для детского питания, поскольку по своему составу и содержанию полиненасыщенных кислот жира сметана приближена к женскому молоку. Кроме того, производство сметаны предполагает использование двух видов заквасок закваски из ацидифильной палочки и закваски из бифидобактерий, которые готовятся отдельно методом нескольких пересадок, что усложняет процесс производства и создает особые трудности при приготовлении закваски бифидобактерий, обладающих в отличие от лактобацилл более медленной скоростью размножения в молоке

Авторы патента:

Рекуданов Павел Александрович (RU)

Изобретение относится к молочной промышленности. Способ включает пастеризацию молока, введение в нагретое молоко закисленной молочной сыворотки, отделенной от предыдущей партии творога, в количестве 10-35% от массы молока и кислотностью pH 2,5-6,0, последующее охлаждение полученной творожной массы в сыворотке, сцеживание сыворотки и фасовку полученного творога, при этом закисленную молочную сыворотку вводят в молоко нагретой до температуры 60-85°С. Изобретение позволяет упростить технологию производства творога и повысить сроки хранения готового продукта. 5 пр.

Изобретение относится к молочной промышленности и может быть использовано при производстве творога с использованием молочной сыворотки.

Известен способ производства творога, который включает ультрафильтрацию молочной сыворотки до концентрации сухих веществ 12-30%, тепловую обработку при 70-74°С в течение 15-20 секунд и внесение полученного концентрата в творог в количестве 12-20% от массы продукта (см. авт.св-во СССР № 1294327, А23С 19/02, опубл. 1987).

Однако известный способ достаточно длителен, поскольку на проведение ультрафильтрации молочной сыворотки до концентрации сухих веществ 12-30% затрачивается значительное время.

Авторы паАсафов В.А.Фоломеева О.Г.Танькова

Таблица - Пищевая ценность и калорийность, сметаны и творога на 100 грамм продукта:

Продукты	Белки	Жиры	Углеводы	Ккал
Творог 1,8%	17	1,8	1,5	101
Творог 9%	16,7	9	2	159
Творог 5%	12,7	5	2,4	105
Творог 18%	14	18	2,5	232
Творожный десерт 9%	11,2	9	2.5	131
Творожный продукт с ягодными компонентами 5%	12.7	5	2.4	105
Сметана 10%	3	10	2.9	115
Сметана ацидофильная 20%	2.8	20	3.2	204
Биосметана	2.8	2.5	4.5	52
Сметана 30%	2.4	30	3.1	294
Сметана 15%	2.6	15	3.6	160
Сметана 25%	2.6	25	2.7	248

1.2 Биологическая ценность молока сметаны и творога

Коровье молоко содержит 3% полноценных белков, в основном -связанного с кальцием и фосфором казеина и немного альбумина и глобулина, превосходящих казеин по содержанию незаменимых аминокислот. Жиры молока находятся в форме мельчайших шариков, легко перевариваются, содержат холестерин, удовлетворительно сбалансированный с лецитином. Молочный сахар лактоза (4,7 %) в кишечнике распадается на глюкозу и галактозу. Молоко - основной источник кальция (120 мг в 100 г молока), усвояемого лучше, чем из любых других продуктов. В молоке относительно много калия и мало натрия. Молоко, особенно в теплом виде, требует для переваривания минимального напряжения секреторной функции желудка и быстро покидает его [11 ].

Сметана -- густой кисломолочный продукт из заквашенных сливок, известный в восточной части Европы под разными названиями; русское название объясняется тем, что всплывшие сливки с поверхности молока снимали («сметали»); сейчас сметану по государственному стандарту готовят из сливок 32% жирности; в зависимости от технологии получается продукт различной консистенции -- от 10 до 40% жира.

Натуральная сметана изготавливается из пастеризованных сливок, которые сквашивались специально подобранной закваской. В состав сметаны входят ценные витамины В2, В12, А, Е, РР, С; а также железо, кальций и фосфор, которые так необходимы растущему организму[12].

Биологическая ценность этого продукта обуславливается наличием молочного белка, который содержит в себе незаменимые аминокислоты, молочные сахара и легкоусвояемые жиры. Биологическая ценность обуславливается и тем, что на этапе сквашивания и созревания образуются вещества, которые в сравнении с молочными продуктами лучше усваиваются человеческим организмом[13 ].

Молочнокислое брожение сметаны позволяет ей приобрести пробиотическое действие: в сметане содержатся микроорганизмы, помогающие организму вести борьбу с гнилостной средой кишечника. Эти же микроорганизмы помогают полезным бактериям расти и размножаться.

Сметана очень питательна, это объясняется тем, что в ней содержится большое количество жира, что обеспечивает ее свойства, полезные истощенным и малокровным больным, тем, кто страдает плохим пищеварением и аппетитом[14 ].

Сметана способна дать мышцам силу, стимулировать умственную деятельность. Этот молочный продукт используется как заживляющее средство при солнечных ожогах. Употреблять сметану лучше в утреннее время с десяти до четырнадцати часов. Употребление сметаны во второй половине дня может спровоцировать обострение заболеваний печени. Однако, если сметана рассчитана на десятидневный срок хранения, то все ее полезные свойства теряются. Чтобы продлить срок хранения, сметана подвергается пастеризации, в нее добавляются консерванты. Такую сметану лучше не использовать для приготовления детского питания[15].

Нежирная сметана (лучше 10%) может быть добавлена в супы, соусы, салаты, которые потом можно предложить 1, 5 годовалым детям и детям постарше.

Потребительские свойства сметаны

В обычной сметане содержится 2, 9% углеводов и столько же белков, 30% жира. Сметана высокого качества по внешнему виду глянцевитая, однородная, в меру густая, без посторонних запахов и вкусов, без всевозможных крупинок белка и жира .Сметана первого сорта может иметь слабовыраженный кормовой привкус, и несколько кисловатый вкус. Консистенция такой сметаны будет менее густая, нежели сметана высокого качества[16].

Творог -- белковый кисломолочный продукт, изготовляемый сквашиванием пастеризованного нормализованного цельного или обезжиренного молока (допускается смешивание с пахтой) с последующим удалением из сгустка части сыворотки и отпрессовыванием белковой массы. Творог из непастеризованного молока вырабатывают в случае поступления молока повышенной кислотности, перед употреблением в пищу творог необходимо подвергнуть тепловой обработке (получение сырников, вареников, производство плавленых сыров)[17].В зависимости от массовой доли жира творог подразделяют на три вида: жирный, полужирный и нежирный.Творог имеет чистые кисломолочные вкус и запах; для первого сорта допускается слабо выраженный привкус кормов, тары, легкой горечи. Консистенция нежная, однородная. Жирного творога первого сорта допускается несколько рыхлая и мажущаяся, для нежирного -- рассыпчатая, с незначительным выделением сыворотки[18]. Цвет белый, слегка желтоватый, с кремовым оттенком, равномерный по всей массе; для жирного творога первого сорта допускается некоторая неравномерность цвета[19].

Значительное содержание в твороге жира и особенно полноценных белков обусловливает его высокую пищевую и биологическую ценность. Наличие серосодержащих аминокислот-- метионина и лизина, холина позволяет использовать творог для профилактики и лечения некоторых заболеваний печени, почек, атеросклероза. В твороге содержится значительное количество минеральных веществ (кальция, фосфора, железа, магния и др.), необходимых для нормальной жизнедеятельности сердца, центральной нервной системы, мозга, для костеоб- разования и обмена веществ в организме. Особенно важное значение имеют соли кальция и фосфора, которые в твороге находятся в состоянии, наиболее удобном для усвоения[20].

Сыворотка -- побочный продукт производства сыра или творога; при нагревании скисшего молока оно распадается на белые сгустки (творог это или сыр -- зависит от закваски) и мутноватую жёлто-зелёную жидкость, которую и называют сывороткой[21].

В составе сыворотки содержится большой набор витаминов и минералов, поскольку она имеет натуральное происхождение. Этот продукт особенно богат:

кальцием

магнием

витаминами группы В

витаминами А, Е и С

натрием

фосфором.



2. Продуктовый расчет

2.1 Условные обозначения

МДЖ - массовая доля жира;

Ж нм - массовая доля жира нормализованного молока, %;

Ж цм - массовая доля жира цельного молока, %;

Ж ом - массовая доля жира обезжиренного молока, %;

Ж сл - массовая доля жира сливок, %;

Ж см - массовая доля жира смеси, %;

Ж пр - массовая доля жира продукта, %;

Мсл - масса сливок, кг;

Мом - масса обезжиренного молока, кг;

Мом - масса обезжиренного молока с учетом потерь, кг;

Мсл ' - масса сливок с учетом потерь, кг;

Мцм - масса цельного молока, кг;

Мнм - масса нормализованного молока, кг;

Мтв - масса творога, кг;

Мсыв - масса сыворотки, кг;

Мо.сыв - масса обезжиренной сыворотки, кг;

Н р - норма расхода сырья, кг/т;

Мг.пр. - масса готового продукта, кг;

К - коэффициент нормализации;

Бм - массовая доля белка, %;

Мсм - масса смеси

Таблица - 1 Ассортимент выпускаемой продукции

№	Название продукта	Масса готового продукта кг	Норма расхода сырья ,кг/т	Масса нормализованной смеси
1	Творог 18%	500	1006,8	503,4
2	Творог 9%	1000	1006,8	1006,8
3	Творог 5%	1000	1006,8	1006,8
4	Творог 0%	3600	1006,8	3624,4
5	БиоСметана 25%	1700	1009,4	1715,9
6	Сметана ацидофильная 20%	1600	1009,4	1615,04
7	Сметана 10%	1700	1009,4	1716,8
8	Сывороточный напиток с биодобавками	7,26	1011,7	7344
9	Низкокалорийный напиток на основе молочной сыворотки	7,26	1004,3	7291



2.2 Выбор схемы технологических процессов

Технологическая схема производства творога



Технологическая схема производства творожного продукта с ягодными компонентами



Технологическая схема производства сметаны ацидофильной 20 %



Технологическая схема производства «Биосметаны»



Технологическая схема производства сывороточного напитка с биодобавками



Технологическая схема производства низкокалорийного напитка на основе молочной сыворотки

Продуктовые расчеты на специализированном заводе по выработке сметаны и творога.

Определение производственной мощности проектируемого завода

Производственный расчет молочного завода начинают с определения суточного поступления молока, исходя из численности городского населения и физиологических норм потребления молочной продукции. В соответствии с заданием численность городского населения составляет 200000 человек. Производственная мощность для обеспечения молочной продукцией населения в 200 тыс. человек, определяется таким образом (табл. ).



Таблица 2

Наименова- ние продукта	Числен- ность на- селения, тыс.чел	Физиологи- ческая нор- ма потреб- ления, г/сут.	Количе- ство про- дукции, кг/cут	Количество продукции округленно кг/ сут	Коэффи- цент пе- ресчета на молоко	Количе- ство продукта в пересчете на молоко,кг
Сметана	200	23,3	4, 660	5000	9	45000
Творог	200	30,1	6,020	6100	4	25000
Итого:						70000

Суточную мощность проектируемого завода (N) принимают равной 70000 кг перерабатываемого молока.

Дальнейшие расчеты ведутся на выбранный ассортимент молочной продукции. При выработке цельномолочной продукции расчеты ведутся от готового продукта к сырью, то есть по известной массе готового продукта рассчитывают необходимую массу сырья.

Ассортимент вырабатываемой продукции приведен в табл. 1.

Продуктовые расчеты специализированного завода по выработке творога и сметаны.

Производственные расчеты при выработке творога 18%. Необходимо выработать 500 кг творога 18% жирности традиционным

Способом из нормалиованного молока (с массовой долей жира 18 %).

Для творога 18%-ной жирности, вырабатываемого традиционным способом из нормализованного молока, определяют массовую долю жира в нормализованной смеси по формуле:

Жнм = К Бм [ ]

Жнм = 0,2 +3,0 = 3,2 %

Норма расхода нормализованного молока на выработку 18% творога равна 6429 кг/т [ ]. Тогда масса нормализованного молока для выработки 500 кг творога составит:

кг

Массу цельного молока, которую необходимо просепарировать для получения сливок и нормализованного молока, определяют по треугольнику:

Масса нормализованного молока с учетом потерь при сепарировании, равных 0,5% [ ]:

М_нм = М_нм + = 3230 кг

Масса цельного молока необходимого просепарировать для получения сливок и нормализованного молока:

М_цм =

Масса полученного при сепарировании сливок:

М_сл =

Масса сливок с учетом потерь жира при сепарировании, равных

М_сл'=М_сл - = 38 кг



Проверка расчетов по жиробалансу:[ ]

+

+

111= 102+ 7,6 + 0444

111=111

Масса полученной сыворотки при норме её сбора 70 % от массы нормализованного молока :

Производственные расчеты при выработке творога 9%

Необходимо выработать 1000 кг творога полужирного традиционным

способом (с массовой долей жира 9 %).

Для творога 9 %-ной жирности, вырабатываемого традиционным способом из нормализованного молока, определяют массовую долю жира в нормализованной смеси по формуле:

Жнм = К · Бм

Жнм = 0,5·3,0 = 1,5%

Норма расхода нормализованного молока на выработку 9 %-го творога равна 6717 кг/т [ ]. Тогда масса нормализованного молока для выработки 1200 кг творога составит:

кг

Массу цельного молока, которую необходимо просепарировать для получения сливок и нормализованного молока, определяют по треугольнику:

Масса нормализованного молока с учетом потерь при сепарировании, равных 0,5% [ ]:

М_нм = М_нм + = 6747кг

Масса цельного молока необходимого просепарировать для получения сливок и нормализованного молока:

М_цм =

Масса полученного при сепарировании сливок:

М_сл =

Масса сливок с учетом потерь жира при сепарировании, равных

0,4% [ ]:

М_сл'=М_сл - = 1934 кг

Проверка расчетов по жиробалансу:

+

+

295= 100 + 194 + 1,18

295 = 295

Масса полученной сыворотки при норме её сбора 70 % от массы нормализованного молока [ ]:

Производственные расчеты при выработке творога М.Д.Ж. = 5%

Необходимо выработать 1000 кг творога, расфасованный в полимерные стаканчики по 0,25 кг. Норма расхода сырья 1006,8 при выработке составляет:

Жнм = К · Бм

Жнм = 0,25·3,0 = 0,75 %

Норма расхода нормализованного молока на выработку 5 %-го творога равна 7553 кг/т.

Мнм=

Масса нормализованного молока с учетом при сепарировании равных 0,5%

Мнм=Мнм++

Масса цельного молока необходимо просепарировать для получения сливок и нормализованного молока:

Масса полученного при сепарировании сливок:

Мсл=

Масса сливок с учетом потерь жира при сепарировании, равных 0,4%

Мсл =Мсл -

молочная продукция творожный сметана

Проверка расчетов по жирбалансу:

+

+

289= 56 + 232 + 1,15

295 = 295

Масса полученной сыворотки при норме её сбора 70 % от массы нормализованного молока [ ]:

Производственные расчеты при выработке нежирного творога

Необходимо выработать 5200 кг творога нежирного, расфасованный в полимерные стаканчики по 0,25 кг. Норма расхода (Н_р) обезжиренного молока при этом составляет 7892 кг/т [ ].

Тогда масса обезжиренного молока для выработки 5200 кг творога составит:

кг



Массу цельного молока, которую необходимо просепарировать для получения сливок и обезжиренного молока, определяют по треугольнику:

Масса обезжиренного молока с учетом потерь при сепарировании, равных 0,5 % [ ]:

М_ом = М_ом + = 41243 кг

Масса цельного молока необходимого просепарировать для получения сливок и нормализованного молока:

М_цм =

Масса полученного при сепарировании сливок:

М_сл =

Масса сливок с учетом потерь жира при сепарировании, равных 0,4 % [ ]:

М_сл'=М_сл - = 8289 кг

Проверка расчетов по жиробалансу:

+

+

1685 = 20,6+1657,8+6,7

1685=1685

Учитывая, что массовая доля влаги в нежирном твороге составляет 80%, рассчитаем массу сыворотки:

М_сыв. = (8289·80) /100 = 6631,2 кг

Производственные расчеты при выработке 10% сметаны

Из 1934 кг сливок с М.Д.Ж. = 10% необходимо выработать сметану резервуарным способом с массовой долей жира 10%, расфасованной в полимерные коробочки массой 0,25 кг. Норма расхода сырья при выработке составляет 1009,4 кг/т [ ].

Масса готового продукта с учетом потерь:

Производственные расчеты при выработке сметаны 20%

Из 38 кг сливок с М.Д.Ж 20% необходимо выработать сметану резервуарным способом с массовой долей жира 20%, расфасованной в полимерные коробочки массой 0,25 кг. Норма расхода сырья при выработке составляет 1009,4 кг/т [ ].

Масса готового продукта с учетом потерь:

Производственные расчеты при выработке 25 %- ной биосметаны

Из 927 кг сливок с М.Д.Ж. -

25% необходимо выработать сметану резервуарным способом с массовой долей жира 25%, расфасованной в полимерные коробочки массой 0,25 кг.

Норма расхода сырья при выработке составляет 1009,4 кг/т [ ].

Масса готового продукта с учетом потерь:

Производственные расчеты при выработке низкокалорийного напитка на основе молочной сыворотки

Необходимо выработать 9434,5 кг функционального напитка с массовой долей жира 0,05 %, расфасованного в пакеты из комбинированного материала пюр-пак емкостью 0,5 л. Норма расхода при этом составляет 1011,5 кг/т [15].

Масса нормализованной смеси, направляемой на выработку 9434,5 напитка кг:

М_нсм=кг

Дальнейшие расчеты ведутся в соответствии с рецептурой, приведенной в табл.8: []

Таблица

Сырьё	Кг на 1000 кг с учетом потерь	В пересчете на готовый продукт, с учетом потерь, кг
Молочная сыворотка	940,70	8875
Смесь хитазана, пектина, фруктозы ? и аскорбиновой кислоты, экстракт аптечной ромашки	70,80	667
Всего:	1011,5	9542
Итого:	1000	9434,5

Производственные расчеты кисломолочного напитка на основе молочной сыворотки

На выработку кисломолочного напитка на основе молочной сыворотки направляется 9434,5 кг творожной сыворотки с массовой долей жира 0,05 %, расфасованного в пакеты из комбинированного материала пюр-пак емкостью 0,5 л. Норма расхода при этом составляет 1011,5 кг/т [ ].

Дальнейшие расчеты ведутся в соответствии с рецептурой, приведенной в табл. :[].

Таблица - по выработке кисломолочного напитка на основе молочной сыворотки:

Сырьё	Кг на 1000 кг с учетом потерь	В пересчете на готовый продукт, с учетом потерь, кг
Молочная сыворотка	756,5	7137
Полисахарид растительного происхождения - гель Алоэ Вера	230	2169
Фруктоза	6	56,607
Лимонная кислота	4	37
Натуральный ароматизатор винограда или граната	15	141
Всего:	1011,5	9327
Итого:	1000	9434,5

Масса готового продукта с учетом потерь:



3. Технологическая записка

Приемка и подготовка сырья

Требования к заготавливаемому молоку. Поступающие на предприятие молоко должно соответствовать целому ряду требований, обеспечивающих получение из него доброкачественных в пищевом и санитарном отношении молочных продуктов.

В большинстве стран с развитым молочным животноводством гигиенические показатели отражаются в требованиях стандартов на качество молока при приемке- сдаче и соответственно учитываются в оплате. В нашей республике также разработан стандарт на заготовляемое молоко и введен в действие 7 мая 2001г.

Молоко, принимаемое от хозяйствующих субъектов различных форм собственности частных лиц, должно отвечать требованиям КМС816:2001 (Молоко коровье. Требования при закупах).

По органолептическим показателям молоко, закупаемое должно соответствовать требованиям указанных в табл. .

Таблица -1 - органолептические показатели закупаемого молока

Наименование показателя	Молоко сырое для производства молочных продуктов общего назначения.
	1 сорт	2 сорт
Внешний вид и консистенция	Однородная жидкость без осадка и хлопьев. Не допускается подмороженное молоко.
Вкус и запах	Свойственные для молока, чистые без посторонних привкусов и запахов.
Цвет	От белого до слабо-желтого цвета, однородный по всей массе.

Для молока сырого, предназначенного для производства молочных продуктов общего назначения, 2 сорта допускается слабо выраженный кормовой привкус и запах в зимне-весенний период времени.

По физико-химическим показателям молоко должно соответствовать требованиям, указанным в таблице:

Таблица - 2- физико - химические показатели заготовляемого молока

Наименование показателя	Молоко сырое для производства молочных продуктов общего назначения
	1 сорт	2 сорт
Кислотность не более	16 - 18	16 - 20
Степень чистоты по эталону, не ниже группы	1	2
Температура при приемке не более	10	10
Плотность , не менее	1,027	1,027
Массовая доля общего белка % не менее	3	3
КМАФА нМ (бактериальная обсеменность) , не более	5	4
Патогенные в том числе сальмонеллы в 25 продукта	Не допускаются	Не допускаются
Содержание соматических клеток в 1 продукта	1	1

Таблица - 2 - показатели безопасности закупаемого молока

Наименование показателя	Допустимые уровни не более
Токсичные элементы:
Свинец	0,1
Мышьяк	0,05
Кадмий	0,03
Ртуть	0,005
Медь	1
Цинк	5
Микотоксины:
Афлатоксин М1	0,0005
Ингибирующие вещества:	Не допускаются
Антибиотики:
Левомицетин	Не допускаются
Тетрациклиновая группа	Не допускаются
Стрептомицин	Не допускаются
Пенициллин	Не допускаются
Пестициды:
Гексахлорциклогексан	0,05
ДДТ и его метаболиты	0,05
Радионуклиды, :
Цезий 137	50
Стронций 90	25

Молоко плотностью 1026 кислотностью 15 или 21 допускается принимать на молокоперерабатывающие предприятия только на основе контрольной (стойловой) пробе, подтверждающее его натуральность и цельность, если по остальным показателям оно соответствует требованиям настоящего стандарта - по цене не выше 2 сорта. Срок действия контрольной пробы не должен превышать 1 месяц.

Молоко, отвечающее требованиям и температура, которого выше плюс 10, принимают как не «охлажденное» с соответствующей скидкой с закупочной цены.

Не подлежит приемке молоко.

1.Не соответствующее выше перечисленным требованиям;

2.Полученное от коров в первые 7 дней лактации (молозиво) и последние 7 дней лактации (стародойное);

3.С добавлением воды, ингибирующих веществ (антибиотики, формалин, моющие и дезинфицирующие вещества), нейтрализующих (соды, аммиака, перекиси водорода);

4.С запахом химикатов и нефтепродуктов;

5.С остаточным количеством химических средств защиты растений и животных;

6.С прогорклым, затхлым привкусом и выраженным кормовым запахом, и вкусом; с привкусом чеснока, лука, полыни.

7.С посторонними включениями.

Сметана - русский национальный молочный продукт ( за границей ее так и называли - « русские сливки»). Вырабатывается из нормализованных пастеризованных сливок путем сквашивания их закваской, приготовленной на чистых культурах лактобактерий, с последующим созреванием при низкой температуре.

Продукт высокопитателен ,полностью и быстро усваивается организмом, содержит все витамины молока, причем жирорастворимых А и Е - в несколько раз больше; также повышено содержание витаминов гр. В, так как они синтезируются микрофлорой закваски.

В зависимости от массовой доли жира сметана вырабатывается следующих видов: 10,15,20,25 30% - ной жирности.

Органолептические показатели готового продукта:

Внешний вид и консистенция - однородная, в меру густая. Вид глянцевитый. Допускается недостаточно густая, слегка вязкая, наличие единичных пузырьков воздуха, незначительная крупитчатость.

Вкус и запах - чистые, кисломолочные, с выраженным привкусом ароматом, свойственными пастеризованному продукту. Допускается слабовыраженный кормовой привкус.

Цвет - белый с кремовым оттенком, равномерный по всей массе.

Таблица - 3 - физико - химические показатели

Сметана	Массовая доля сухих веществ, %	Кислотность,
10% - ной жирности	17,3	60…100
15% - ной жирности	23,0	60…100
20% - ной жирности	29,3	60…100
25% - ной жирности	31,5	60…100
30% - ной жирности	36,7	60…100

Микробиологические показатели: бактерии гр. E.coli не допускается в 0,001 патогенные микроорганизмы, в т.ч сальмонеллы, не допускаются в 25.

Сметану вырабатывают резервуарным и термостатным способами, причем первый из них в промышленности используется в большей степени.

Основные технологические операции при производстве являются общими для разных видов сметаны:

Приемка сырья. Для производства сметаны используют:

· Молоко коровье заготовляемое по действующему стандарту;

· Сливки с массовой долей жира не более 35% и кислотностью и не выше 17;

· Обезжиренное молоко кислотностью не более 20, плотностью не менее 1028 кг/ полученную при выработке сладкосливочного несоленого масла.

Также можно выработать сметану модифицированного состава, при этом в качестве белкового наполнителя используют: сухое обезжиренное молоко, сгущенное обезжиренное молоко, влажный творожный казеинат натрия, пищевые растворимые копрепицитаты, пищевые казеинаты, молочный пищевой свежий белок, концентрат натурального казеина,СПК (структурирующий пищевой концентрат); плодово - овощные наполнители и пектин используются при выработке десертных видов сметаны. Допускается частичная замена молочного жира растительным маслом ( сметана « Столовая»).

Сепарирование молока. Оптимальная температура сепарирования 35…45. Массовая доля жира в сливках должна быть несколько выше массовой доли жира готовой сметаны, так как же после внесения закваски ( на цельном и обезжиренном молоке) жирность сливок снизится. Так, для 20% - ной сметаны массовая доля жира в сливках должна быть 21…25%, для 25% - ной - 26…30%, для 30% - ной - 31…35%.

Нормализация сливок. Для получения сметаны стандартной жирности сливки нормализуют по массовой доле жира, добавляя цельное молоко ( желательно) или обезжиренное молоко ( допускается)

Пастеризация, гомогенизация, охлаждение сливок. Нормализованные сливки пастеризуют для максимального уничтожения посторонней микрофлоры, инактивации ферментов, обеспечения в готовой сметане необходимой консистенции и вкуса (ореховый). Режимы пастеризации жесткие, так как жир, обладая низкой теплопроводностью, защищает микроорганизмы, кроме того при высоких температурах происходят изменения белковой части, обеспечивающие хорошую консистенцию сметаны без синерезиса. Температура пастеризации 94±2^оС, выдержка 15…20 с или 86±2^оС, выдержка 2…10 мин. Процесс желательно вести в закрытой системе (уменьшаются потери витаминов и ароматических веществ, образующихся при пастеризации) - в трубчатых или пластинчатых установках.

Пастеризованные сливки охлаждаются в пластинчатых теплообменниках до температуры 65±5^оС и направляются на гомогенизацию. Допускается гомогенизация сливок до пастеризации при 60±10^оС.

Цель гомогенизации: повышение стойкости жировой эмульсии за счет уменьшения диаметра жировых шариков; дополнительное связывание влаги увеличенной поверхностью вновь образовавшихся жировых шариков; улучшение условий кристаллизации молочного жира при созревании сметаны, обеспечивающей формирование густой консистенции готовой прдукции.

При производстве низкожирных видов сметаны гомогенизируют все сливки. При производстве 25 и 30 %-й сметаны гомогенизируют только часть сливок, соответственно 70…80 % и 50…70 %, или полностью. Можно использовать одно- или двухступенчатую гомогенизацию. Чем выше жирность вырабатываемой сметаны, тем меньше давление гомогенизации для предотвращения дестабилизации жировой фазы (табл. 11):

Таблица - 4 -Режимы гомогенизации сливок

Массовая доля жира в сметане, %	Давление гомогенизации, МПа
	I-ступенчатый режим	II-ступенчатый режим
		I ступень	II ступень
20	8…12	9…12	5…6
25	7…11	8…11	5…6
30	7…10	8…10	3…5
10	10…15	-	-

После пастеризации и гомогенизации сливки немедленно охлаждают до температуры заквашивания и направляют в емкость для сквашивания. Температура заквашивания 20…24^оС (летом), 22…26^оС (зимой), 40…44^оС (для ацидофильной палочки), 28…32^оС (при выработке сметаны ускоренным способом).

Физическое созревание. Для улучшения консистенции наряду с гомогенизацией применяют низкотемпературную обработку сливок (физическое созревание). Этот технологический прием также сокращает время выработки сметаны примерно в 2 раза (16 ч вместо 36 ч). Для этого пастеризованные гомогенизированные сливки охлаждают до температуры 2…6^оС и выдерживают при этой температуре 1-2 ч в емкости, предназначенной для сквашивания сливок. В процессе созревания происходит массовая кристаллизация молочного жира, отвердевает 35…45 % жира. Многочисленные мелкие кристаллы скрепляют «жировыми мостиками» белковые стромы, увеличивая плотность сметаны, ее структурную прочность и тиксотропность. Затем сливки осторожно нагревают до температуры заквашивания не выше 24^оС во избежание расплавления отвердевшего жира. Для этого в рубашку емкости подают теплую воду (25^о или 32^оС). Продукт, полученный этим способом, имеет более густую, плотную и стабильную консистенцию по сравнению с традиционным.

Допускается вырабатывать сметану из негомогенизированных сливок, подвергнутых физическому созреванию при температуре 4±2^оС в течение не менее двух ч.

Резервуарный способ.

Заквашивание и сквашивание сливок ведут в двустенных емкостях (желательно объемом не более 4000 л, иначе трудно перемешивать вязкую сметану). В подготовленные сливки вносят закваску разными способами: через некоторое время после начала заполнения емкости; одновременно со сливками (в потоке) или после наполнения емкости при постоянном перемешивании. Доза вносимой закваски на пастеризованном молоке - 2…5 % (до 10 %), на стерилизованном молоке - 1-2 %, активизированного бакконцентрата - 0,5-1 %. Закваску подают насосом, самотеком или вручную.

Состав закваски: чистые культуры мезофильныхлактококков - для 20 и 30 %-ной сметаны, чистые культуры мезофильных и термофильных лактококков - для 10 и 15 %-ной сметаны.

При выработке 15 %-ной сметаны допускается применение пепсина, сычужного порошка, ферментного препарата ВНИИМСа (10…15 мг/т) для улучшения консистенции.

Заквашенные сливки перемешивают 10…15 мин. Повторно перемешивают через 1…1,5 ч, после чего сливки оставляют в покое для сквашивания. При сквашивании в результате жизнедеятельности микрофлоры заквасок образуется молочная кислота, вызывающая совместную коагуляцию казеина и сывороточных белков, накапливаются ароматические вещества (диацетил, ацетоин, летучие жирные кислоты, спирт...