Технология производства мягких сыров

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1. Обзор литературы

2. Экономическое обоснование строительства цеха по производству мягких сыров

2.1 Сырьевая зона

3. Технологическая часть

3.1 Ассортимент и характеристика проектируемой продукции

3.2 Требования к сырью

3.3 Выбор и обоснование схем технологических процессов

3.4 Продуктовый расчет

3.4.1 Схем переработки сырья

3.4.2 Расчет продуктов проектируемого ассортимента

3.5Технологический и микробиологический контроль производства

3.5.1 Технохимический контроль

3.5.2 Санитарно-гигиенический контроль

3.5.3 Подбор и расчет технологического оборудования

3.6 График технологических процессов

3.7 Сводная таблица оборудования

3.8 Санитарная обработка технологического оборудования

3.9 Расчет площадей производственных, складских и вспомогательных помещений

3.10 Расстановка технологического оборудования

3.11 Автоматизация производственных процессов

4. Техническая часть

4.1 Система водяного отопления

4.2 Система приточной вентиляции

4.3 Система водоснабжения

4.4 Система канализации

4.5 Охрана окружающей среды

Заключение

Список использованной литературы



Введение

Сыры этой группы нельзя назвать традиционными для алтайских потребителей или потребителей, проживающих в Сибири. В большей степени мягкие сыры распространены в европейской части России и на Кавказе.

В последние несколько лет специалистами Кемеровского технологического института пищевой промышленности (КемТИПП) разработана целая гамма технологий производства мягких сыров и налажено их производство на городских молочных комбинатах и маслосырзаводах области. Учитывая положительные результаты производства и позитивный опыт торговли мягкими сырами в Кемеровской области, в СибНИИС разработаны научные основы базовой технологи нового вида мягкого сыра, с перспективой создания в будущем новой подгруппы мягких сыров.

Нехватка этих сыров на рынке очевидна, они пользуются популярностью и могут решить целый ряд вопросов в части стабильности работы предприятий по переработке молока. Имеющийся задел по созданию технологий сыров этого типа позволит осуществить их реализацию в короткий период времени.

Разработку технологий сыров с повышенной биологической ценностью предполагается проводить на основе двух направлений: за счет введения биологически активных добавок из растительного сырья и использования пробиотической микрофлоры. Наиболее перспективным представляется создание таких продуктов на основе мягких сыров. Эти сыры будут характеризоваться повышенным содержанием витаминов, полезной микрофлоры, оптимальным соотношением между массовыми долями жира, белка и влаги.

Наряду с созданием технологий будут решаться и вопросы создания специализированного оборудования. Решение проблемы повышения качества сыров планируется осуществлять по следующим основным направлениям с учетом имеющихся научных заделов:

1) Мониторинг состава и качества молока по различным сырьевым зонам Сибири. По ряду объективных причин, в частности, из-за сложившейся в научных организациях системы финансирования, в последние годы работы по исследованию качества молока были приостановлены. И это, пожалуй, один из наиболее существенных пробелов в области научных исследований, поскольку работы, связанные с качеством сырья, как никакие другие, требуют системности и постоянного контроля. Насущной задачей текущего момента является разработка специального способа промышленного производства молока для сыроделия, в рамках которого можно определять критерии сыропригодности молока для различных видов сыров, опираясь на сведения о состоянии сырьевой зоны.

При этом критерии оптимальности могут быть различными: ассортимент, равномерность загрузки предприятий в течение года, сбалансированность питания и др. Причем научное обеспечение должно быть комплексным, с учетом породности, рационов кормления, условий содержания животных, механизации процессов получения и первичной обработки молока, транспортирования его на заводы и т.д.Следует подчеркнуть, что качество молока остается ключевой проблемой, определяющей успехи практического сыроделия и пути развития научных исследований. Так, решение вопроса качества молока могло бы значительно снизить актуальность научных поисков в области биологических методов борьбы с технически вредной микрофлорой. Наличие необходимой информации о составе и свойствах заготовляемого молока позволило бы определить наиболее эффективные направления его переработки.

2) Разработка теоретических и практических основ выделения, идентификации и подбора молочнокислых и пропионовокислых бактерий в состав бактериальных заквасок для сыров, вырабатываемых в различных сырьевых регионах Сибири. В настоящее время институт располагает уникальной отраслевой коллекцией микроорганизмов, которая включает виды, используемые в молочной промышленности, а также виды, представляющие технически вредную микрофлору, тестштаммы, индикаторные культуры, генетически маркированные штаммы, наборы специальных бактериофагов.

Совершенствование принципов подбора заквасочной микрофлоры связано с современным уровнем научных знаний, появлением новыхметодов исследований и систематизацией данных по качеству перерабатываемого сырья. Штаммы микроорганизмов, обладающие всей совокупностью технологически ценных свойств (кислото- и ароматообразующей способностью, протеолитической,липолитической и фосфолипазной активностью, термо- и солеустойчивостью и т.д.)встречаются крайне редко.

Поэтому большие перспективы открывает усиление необходимых признаков у производственно ценных микроорганизмов с помощью мутагенных факторов. Следует подчеркнуть, что улучшение качества сыров может быть достигнуто за счет подбора заквасочных культур для молока, получаемого в разных климатических зонах с учетом местных особенностей, породы скота, условий его кормления.

3) Системная разработка мер борьбы с фаговой инфекцией на сыродельных предприятиях на основе экспериментальной селекции коллекционных культур молочнокислых бактерий. В институте накоплен практический научный задел по разработке методов экспериментальной селекции липолитически активных и фагоустойчивых штаммов мезофильных молочнокислых стрептококков. Детальное изучение стабильных фагоустойчивых мутантов позволило включить в заквасочный фонд 51 штамм с комплексом необходимых технологически ценных свойств. Система мер борьбы с бактериофагами на сыродельных предприятиях позволит правильно оценивать уровень активности молочнокислого процесса при выработке и созревании сыра, а также расширить фонд штаммов, пригодных для использования в сыроделии.

4) Подбор и оптимизация состава мультиэнзимных композиций молокосвертывающих препаратов нового поколения, обеспечивающих снижение потерь сырья и интенсифицирующих процесс созревания сыра. Проведенные в последнее время исследования по направленности воздействия и эффективности использования молокосвертывающих препаратов на основе отечественных компонентов, позволили несколько изменить взгляд на их роль в процессе созревания сыров.

Появляется возможность управлять процессами свертывания молока, синерезиса сгустка и созревания сыра путем изменения состава мультиэнзимных композиций с учетом протеолитической специфичности компонентов и условий реализации. Кроме того, необходимо уточнить технологические возможности и сферу применимости молокосвертывающих препаратов зарубежного производства при производстве сыров различных видов.

5)Совершенствование способов безмоечного ухода за сырами при созревании на основе использования новых фунгицидных препаратов. Операции по уходу за сыром при его созревании являются наиболее трудоемкими и маломеханизированными, поэтому большое внимание будет уделяться разработке современных высокоэффективных способов ухода за сырами на основе применения полимерных материалов в сочетании с фунгицидными препаратами отечественного производства и использованием средств современной механизации. Кроме того, часть работ будет посвящена решению сопутствующих задач, связанных с подготовкой рассола, помещений для хранения и созревания сыра, нормализацией состава воздуха в сырохранилищах.

6) Разработка баз данных по ассортименту, сырьевым ресурсам и наличию перерабатывающих предприятий в различных регионах края с целью прогнозирования оптимальных схем переработки молока. Ассортимент молочных продуктов формируется под влиянием ряда факторов, среди которых, по мнению академика Липатова Н.Н., основными следует считать региональные географические особенности; требования адекватного питания различных категорий населения; экономические предпосылки производства тех или иных видов молочных продуктов.

Первый из названных факторов учитывает природно-климатические условия региона, демографическое состояние и, следовательно, возможные ресурсы сырья. Степень его влияния на ассортимент молочных продуктов весьма высока, однако в настоящее время приоритетное значение принадлежит факторам, связанным с научно-обоснованными требованиями адекватного питания различных категорий населения.

Необходимо обеспечить выпуск полноценных молочных продуктов в широком ассортименте, соответствующем требованиям сбалансированного питания для различных возрастных групп населения с учетом их здоровья, условий жизни и рода профессиональной деятельности. При этом нельзя не учитывать экономический фактор, а именно подбор современных биотехнологий, обеспечивающих прибыльность производства.

Использование информационных технологий в значительной степени может облегчить задачу эффективного использования технологических, сырьевых и энергетических ресурсов региона. Комплексный анализ, основанный на использовании баз данных по имеющимся ресурсам и потенциалам, может способствовать решению ряда задач по оптимальному размещению производственных мощностей, приоритетам в выделении средств, перспективам наращивания объемов переработки. Алтайский край является сельскохозяйственным регионом, в значительной степени специализирующемся на производстве продукции растениеводства и животноводства.

Имеющаяся на текущий момент сырьевая база при оптимизации структуры переработки позволит не только обеспечить потребности края в продуктах питания и кормопроизводства, но и осуществлять их экспорт в соседние промышленные регионы Западной и Восточной Сибири. Задача состоит в выпуске продукции на максимальную сумму реализации из имеющегося количества сырья.

Решение этой задачи возможно на основе комплексной переработки имеющейся гаммы сельскохозяйственного сырья в готовую продукцию. Для этого следует разработать комплекс современных технологических приемов производства комбинированных молочно-растительных продуктов и рекомендации по их аппаратурному оформлению с целью максимального сохранения нативных свойств сырья (белкового, минерального и витаминного состава) и получения высококачественных продуктов питания заданной биологической ценности.

Современное состояние промышленности по переработке молочного сырья в сибирском регионе свидетельствует о необходимости планомерного решения кадровых вопросов. В этой связи насущной является задача повышения эффективности переподготовки специалистов молочной промышленности за счет регулярного проведения семинаров с привлечением ведущих ученых и организаторов производства по

По данным РБК, ежегодно рынок сыров прирастает в среднем на 15%. По сегментам темпы роста в стоимостном выражении выглядят таким образом:

Сегмент Плавленые сыры - 25%

Сегмент Твердые сыры - 24%

Сегмент Сыры с плесенью - 30%

Целью данного курсового проекта является изучение технологии производства выпускаемого продукта, технологическое оборудование, требования для производства.

Задачи курсовой:

- экономически обосновать целесообразность строительства цеха по производству сыров;

- предусмотреть ассортимент и характеристику выпускаемой продукции;

- выработать технический процесс производства сыра;

- рассчитать необходимое количество сырья;

- подобрать оборудование, необходимое для выработки сыра, которое обеспечит максимальное сокращение ручного труда;

сыр сырье ассортимент технологический



1. Обзор литературных источников

Промышленное производство сыров в России началось в 1866 г., когда по инициативе Н.В. Верещагина была открыта первая артельная сыроварня в Тверской губернии. В 1871 г. Н.В. Верещагин создал первую в России школу молочного хозяйства.

Сыры -- высококалорийный белковый продукт, получаемый свертыванием молока с последующей обработкой и созреванием сгустка. По сравнению с другими молочными продуктами они обладают высокой пищевой ценностью, так как содержат полноценные белки (около 25%) и молочный жир (около 30%), который почти полностью (на 96%) усваивается организмом человека. В сырах содержатся минеральные вещества (соли кальция, натрия и др.), витамины А, В, Е, В, В2, РР.

Основные производители сыра в России сосредоточены в Центральном, Центрально-Черноземном, Поволжском и Уральском районах. Всего в России насчитывается около 150 сыроваренных заводов. Среди них по производству твердых и мягких сыров ведущие позиции на рынке занимают "Сыр Стародубский" (Брянская область) и ОАО "Можгасыр" (Удмуртская Республика). За этими игроками рынка следует ОАО "Сыркомбинат "Калининский" (Краснодарский край).

Производство сыров в России по регионам (%)

Рис. 2 Производство сыров в России по регионам (%)

Главная особенность потребления сыра в России - восприятие сыра как «добавочного» продукта. В европейских странах, таких как Франция, Италия, Голландия, сыр является самостоятельным блюдом, а в России сыр, скорее, составляющая часть бутербродов, компонент салатов, супов, соусов и так далее.

Следствием этого является гораздо меньшее потребление сыра в России по сравнению со странами, в которых традиционно оно высоко. В 2010 г., по данным экспертов по таблице 1, среднедушевое потребление сыра в стране составляет 5,5 кг в год. Безусловный лидер - Греция, в которой один человек съедает за год 30 кг сыра. Далее идет Франция -24,6 кг, Исландия - 23,8 кг, Германия - 22,1 кг.

Таблица 1

Среднедушевое потребление сыра в разных странах, кг. на чел. в год

Страна	Потребление
Греция	30,00
Франция	24,60
Исландия	23,80
Германия	22,10
Швейцария	21,41
Италия	21,40
Финляндия	19,10
Австрия	18,70
Швеция	18,40
Нидерланды	17,30
Чехия	16,30
Норвегия	15,40
США	15,00
Канада	12,37
Великобритания	12,30
Австралия	11,80
Аргентина	11,50
Польша	10,70
Россия	5,50



В целом, объем рынка сыров продукции в России восстанавливается. В 2009г. значение емкости рынка вернулось на уровень 2007 г. и составило 800 тыс. тонн (+14%). В 2010 г. прогнозировалось, что данный показатель вырастет всего лишь на 4% в связи с аномально засушливым летом в центрально-европейской части России.

Рис. 3 Трендовые показатели емкости рынка сыров в России в 2006-2010 гг., (%)

На сегодня Россия импортирует свыше 40 процентов необходимых отечественному потребителю сыров. В 2009 г. в Россию, по данным Росстат, было поставлено 224 867 тонн сыра на сумму более 875 млн. долл. При этом доля импорта по прежнему продолжает увеличиваться: если в 2007 году она была 40%, в 2008 - 42%, то в 2009 году мы наблюдаем динамику уже в 42,5%.

Учитывая специфику российского рынка, на сегодняшний день сыры в основном подразделяются по такому критерию, как потребление. Следуя этому принципу, все представленные на российском рынке сыры можно разделить на три основные группы: основную, элитную и дополнительную.

1. Основная группа (базовый ассортимент). Она включает сыры, пользующиеся повышенным спросом и наиболее часто покупаемые. Данные марки характеризуются высоким оборотом, но имеют небольшую торговую наценку. К данным сырам относятся твердые и плавленые сыры. К твердым сырам этой категории можно отнести такие сорта, как «Российский», «Голландский», «Костромской».

2. Элитная группа. Она включает дорогие сыры, покупаемые в небольших объемах. К ним относятся мягкие сыры и сыры с плесенью. Они покупаются не регулярно, а время от времени. Марки сыров с плесенью -- «Рокфор» и «Дор Блю»

3. Дополнительная группа. Эти сыры являются промежуточными между сырами базового ассортимента и сырами высокого качества. Клиенты покупают их чаще, чем дорогие высококачественные сыры, но тем не менее спрос на дополнительные сыры ниже спроса на основные сыры, т.к. они более дорогие. Дополнительные сыры в принципе могут заменить собой сыры базовой категории. К дополнительным сырам относятся такие марки твердых сыров, как «Остермани», «Маасдам», «Президент», «Швейцарский» и «Ферндейл». Высокая цена на эти марки сыров вынуждает многих потребителей относить эти сыры к продуктам для особого случая.

На рисунке 4 показано, что потребляемость сыров, относящихся к основной группе, выше.

На рисунке 5 видно, что при покупке сыра, основными критериями являются цена (36,0%); дизайн и вид упаковки (32,0%). Кроме перечисленного, покупатели также обращают внимание на вкус (16,0%); вес куска (9,0%); сроки хранения продукта (7,0%)



2. Экономическое обоснование строительства цеха по производству мягких сыров

2.1 Сырьевая зона

Сырьевая зона проектируемого цеха представлена колхозами самого районаё где находится - Советский район, и соседним -Сернурский район.

Молочное животноводство представлено в основном чёрно- пестрой породой крупного рогатого скота. Удой на одну корову молочного стада составляет 4824 т молока в год, валовой надой молока - 87467т в год, базисная жирность-3,4%, белок- 3%.

Районы располагают хорошими условиями для производства молока. Благоприятный климат и почва способствуют развитию животноводства.

Поступающее сырье проверяется по физико-химическим показателям: кислотности, плотности, температуре, степени чистоты, жиру, бактериальной обсеменненности по редуктазной пробе. При производстве сыров молоко проверяется по сычужно-бродильной пробе.

Молоко получают от здоровых коров в хозяйствах, благополучных по инфекционным заболеваниям. Оно не содержит веществ, ингибирующих рост и развитие молочнокислых бактерий. Входящих в состав заквасок для производства сыров.

Таблица2 Сырьевая база Колхоз «Восход»- 5300 т , Колхоз «Лажъял» -3600 т , « Мари АгроРесурс» - 4500 т

Поставщик	Кислотность,0Т	Плотность,0С	М.д. жира,%	М. д. белка.%	Степень чистоты,	Редуктаза	Содержание соматич. клеток	КМАФАнМ. КОЕ/г	Сычужно- бродильная проба
К-з Восход	16	1027,5	3,8	3,0	1	в/с	0,2*106	9,5*104	1
К-з Лажъял	16	1028	3,7	3,0	1	в/с	0,44*106	9,5*104	1
МариАгроРесурс	16	1028	3,8	3,0	1	в/с	0.41*106	9,5*104	1



3. Технологическая часть

3.1 Ассортимент и характеристика проектируемой продукции

Мягкие сыры по сравнению с твердыми натуральными имеют более высокое влагосодержание сырной массы, более нежную консистенцию и специфический вкус. В зависимости от вида мягкие сыры созревают от нескольких часов (готовы к реализации без созревания) до нескольких суток. Сроки их реализация в основном ограничиваются 10 сутками. Именно непродолжительность срока реализации и повышенные требования к условиям транспортирования и хранения являются факторами, сдерживающими расширение производства сыров данной группы.

Расширение ассортимента мягких сыров, вырабатываемых на Алтае, обусловлено возможностью производства большего количества продукции из единицы сырья, что создает предпосылки значительного (до 20 %) снижения его стоимости. Сыры этой подгруппы позволят насытить краевой рынок относительно дешевым высококачественным продуктом с хорошими потребительскими свойствами, удовлетворив существующую потребность большинства слоев населения.

В то же время высокая рентабельность производства этой группы сыров создает реальные предпосылки для сыродельных заводов в значительной степени улучшить экономическую эффективность переработки молока, сгладить сезонность выпуска сыров и предоставить более широкие возможности реализовывать свою продукцию на выгодных для производителя условиях. Новые виды ферментированных сыров с повышенной биологической ценностью.



Таблица 2 Характеристика мягких сыров

Показатели	Любительский свежий	Хоттабыч	Адыгейский
М. д. влаги,не более,%	60	58	60
М.д.жира, не менее,%	50	47	45
М.д.соли,%	2,5	2,5	2
Активная кислотность, рН	5,3…5,1	5,4…5,2	5,3…5,1

3.2 Требования к сырью

Скорость сычужного свертывания, плотность сгустка и в конечном итоге качество сыра во многом зависят от состава и свойств используемого молока. Молоко, применяемое для выработки сыра, должно отвечать строго определенным требованиям, т.е. быть сыропригодным. Сыропригодность молока характеризуется комплексом показателей химического состава, физико-химических, технологических и гигиенических свойств. Молоко должно иметь оптимальное содержание белков, жира, сухого обезжиренного молочного остатка (СОМО), кальция, образовывать под действием сычужного фермента плотный сгусток, хорошо отделяющий сыворотку, и быть благоприятной средой для развития молочнокислых бактерий.

Для сыроделия наиболее пригодно молоко с высоким содержанием белков (не ниже 3,1%, в том числе казеина - не менее 2,6%), жира (не менее 3,6%), СОМО (не менее 8,4%) и оптимальным соотношением между ними.

Лучшим для сыроделия является молоко, относящееся по сыропригодности, определяемой с помощью ускоренной сычужной пробы, к 1 и 2 типам (продолжительность свертывания 10 и 15 минут). Молоко 3 типа (продолжительность свертывания более 15 минут) считается сычужно - вялым. При его свертывании образуется дряблый сгусток, плохо выделяющий сыворотку. Сычужно - вялое молоко следует исправлять путем внесения повышенных доз CaCL2, бактериальной закваски, установления более высоких температур свертывания и второго нагревания.

Молоко, применяемое для выработки сыра, должно быть биологически полноценным, т.е. являться благоприятной средой для развития молочнокислых бактерий. Молочнокислым бактериям принадлежит главная роль в процессе созревания сыров (их ферменты обеспечивают основные превращения составных частей молока). Они также влияют на процесс сычужного свертывания. За счет образования молочной кислоты молочнокислые бактерии регулируют уровень активной кислотности, создают благоприятные условия для действия сычужного фермента и обработки сгустка. Биологическая полноценность молока определяется содержанием незаменимых факторов роста - витаминов, микроэлементов, полипептидов, свободных аминокислот, количество которых снижается весной. Наряду с этим в молоке должны отсутствовать вещества, задерживающие развитие молочнокислых бактерий, - антибиотики, консерванты и др.

Нельзя перерабатывать на сыр молоко, полученное из хозяйств, неблагоприятных по бруцеллезу, туберкулезу, ящуру, маститу, лейкозу, а также впервые и последние 7 дней лактации. При заболевании животных, особенно маститом, изменяется химический состав молока, и ухудшаются его технологические свойства. Даже незначительная (выше 6%) примесь маститного молока к нормальному отрицательно сказывается на качестве сыра. Нарушается ход технологического процесса изготовления продукта. При внесении сычужного фермента получается рыхлый, слабый, плохо обрабатываемый сгусток. Ослабляется жизнедеятельность молочнокислых бактерий заквасок. Маститное молоко, обсемененное стафилококками, может быть причиной пищевых отравлений. Молозиво является неблагоприятной средой для развития молочнокислых бактерий, а низкое содержание в нем казеина затрудняет процесс коагуляции. Стародойное молоко плохо свертывается сычужным ферментом и отрицательно влияет на органолептические свойства сыра.

Свежевыдоенное молоко - неблагоприятная среда для развития молочнокислых бактерий, оно тоже плохо свертывается сычужным ферментом. Биологические и технологические свойства молока улучшают, подвергая его созреванию - выдержке при низкой температуре (8-12°С) в течение 10-14 часов. В зрелом молоке накапливаются полипептиды, которые способствуют активизации молочнокислой микрофлоры и повышению в результате этого кислотности. Образующаяся молочная кислота переводит кальциевые соли молока из коллоидного состояния в ионно-молекулярное, т.е. увеличивается количество ионов кальция, способствующих укрупнению казеиновых частиц. Но нельзя долго хранить сырое молоко при низких температурах перед переработкой на сыр, оно будет медленно свертываться сычужным ферментом вследствие увеличения в нем содержания у-казеина.

Кислотность молока влияет как на скорость свертывания, так и на структурно-механические свойства сычужного сгустка. Чем выше кислотность молока, тем быстрее оно свертывается. При низкой кислотности образуется неплотный вялый сгусток, при повышенной - излишне плотный сгусток, из которого получается сыр крошливой консистенции. Оптимальной для сыроделия считается титруемая кислотность молока 19-21°Т (твердые сыры), 21-25°Т (мягкие сыры).

При производстве сыров молоко пастеризуют при температуре не выше 72°С в течение 20 с. Более высокие температуры пастеризации вызывают переход растворимых солей кальция в нерастворимое состояние и др. изменения, в результате которых ухудшаются технологические свойства молока: увеличивается продолжительность сычужного свертывания, образуется дряблый и малосвязный сгусток.

В пастеризованное молоко для повышения его способности к свертыванию в присутствии сычужного фермента вносят раствор хлористого кальция, повышают кислотность молока и применяют другие способы улучшения сыропригодности молока.



3.3 Выбор и обоснование схем технологических процессов

Технологический процесс производства сыра «Хоттабыч» осуществляется в следующей последовательности.

Технологический процесс приемки молока

Молоко коровье - сырье ГОСТ н заготовляемое молоко

Очистка молока Т=40+-50С

Охлаждение и созревание молока Т=40С 2 ч, Т=500С

Подогрев, очистка и сепарирование молока Т=40-450С, Жсл=1,2%- 2,4%Пастеризация Т=74-800С,время выд.=20-25 с

Внесение компонентов, перемешивание Закваска. СаСl2, сычужный фермент, время перем.=от 10 до25 мин.,

Свертывание Т=37-390С,Время св.=30-40с,К= 71+-50С,К сыв.=35+-50С

Обработка сгустка( разрезка, удаление сыворотки, выдерживание, вымешивание) Время выд.=20+-5 мин. ,удаление 40% сыворотки

Отделение сыворотки Удаление оставшейся сыворотки

Самопрессование Время пресс.=3-4 чОхлаждение Т=7+-10С

Смешение компонентов 18-21Упаковка и маркировка Полистироловые коробочки по 0,25 кг

Технология производства мягких сыров.

Процесс производства сыров состоит из следующих стадий и технологических операций: приемка и сортировка молока, созревание молока и его подготовка к свертыванию, получение и обработка сгустка и сырного зерна, самопрессование и прессование сыра, посол сыра, его созревание, окончательная отделка.

Созревание молока заключается в выдержке его при температуре + 10...12 °С в течение 12-14 ч с добавлением или без добавления закваски молочнокислых бактерий. Во время созревания изменяются состав и свойства молока, которые положительно влияют на свертывание молока, активнее развивается микрофлора закваски, что обеспечивает нормальную обработку сгустка. При этом ускоряется выделение сыворотки из зерна и энергичнее нарастает кислотность, ускоряются процессы выработки и созревания сыра.

Предельная кислотность молока после созревания не должна превышать 20 °Т.

Процесс подготовки молока к свертыванию состоит из следующих операций: нормализация, пастеризация молока, внесение добавок и подготовка сычужного фермента. Пастеризация молока осуществляется при температуре +63...65 °С в течение 20 мин.

Пастеризация при более высокой температуре (+74... 80 °С) снижает качество продукта (свернувшийся альбумин неблагоприятно воздействует на консистенцию сыра). Высокую пастеризацию (+85 °С и выше) применяют только при производстве мягких сыров.

Для свертывания молока в сыроделии применяют молокосвертывающие ферменты животного происхождения и ферментные препараты на их основе. Препарат вносят в молоко в виде раствора, для их равномерного распределения по всему объему содержимое тщательно перемешивают в течение 6-7 мин, а затем оставляют в покое до образования сгустка.

Продолжительность свертывания молока устанавливают в зависимости от вида сыра, при выработке твердых сыров - 30-35 мин, для сыров пониженной жирности - 35-40 мин, для мягких сыров 50-90 мин.

Свертывание молока проводят при температуре 37-39 °С. При пониженной способности молока к свертыванию температуру повышают в допустимых для каждого вида сыра пределах.

Готовность сгустка определяют по его плотности и прочности на излом.

Цель обработки сгустка заключается в удалении сыворотки с растворенными в ней составными частями молока путем вымешивания. В процессе вымешивания выделяется сыворотка, уменьшается объем зерна (оно становится округлым). В конце вымешивания зерно характеризуется упругостью, достаточной прочностью и потерей первоначальной клейкости.

На продолжительность вымешивания влияет температура, при которой вымешивают зерно. Она определяется температурой свертывания молока в зависимости от вида выпускаемого сыра. После вымешивания зерна проводят его тепловую обработку, т.е. второе нагревание для ускорения обезвоживания. Чем выше температура второго нагревания, тем лучше обсыхает сырное зерно, после предварительного удаления от 20 до 30% сыворотки. Теплоносителем при втором нагревании используют пар или горячую воду.

При нагревании сырного зерна и сыворотки повышается клейкость, легко образуются комки. Поэтому в процессе второго нагревания сырную массу постоянно перемешивают, не допуская образования комков, которые обсушиваются значительно медленнее, чем зерно.

Вымешивание зерна после второго нагревания называется обсушкой. Продолжительность обсушки увеличивается, если требуется выделить больше влаги из сырной массы, и зависит от кислотности. С повышением кислотности процесс обсушки ускоряется. По мере вымешивания из зерна удаляется излишняя сыворотка, зерно обсыхает, сжимается, приобретает округлую форму.

Важным моментом в технологии сыра является правильное установление окончания обсушки зерна. Достаточно обсушенное зерно при сжатии склеивается, при легком встряхивании комок рассыпается, а при растирании между ладонями зерна разъединяются. Зерно готово к формованию, т.е. получению плотной массы.

Главным фактором формования является температура, поэтому, чтобы сырная масса не охлаждалась, формовать ее надо быстро, а в помещении поддерживать температуру + 18...20 °С. Прессование и посол сыров

Формование производится наливом продолжается 15-20 мин. Цель самопрессования и прессования сыра заключается в удалении излишков сыворотки и в максимально допустимом для каждого вида сыра уплотнении сырной массы.

Самопрессование осуществляется под действием массы сыра, а прессование - под действием внешнего давления. Предварительное самопрессование, а затем прессование с постепенным увеличением давления способствуют более полному обезвоживанию сыра.

Прессование сыра происходит в специальных формах, его начинают с минимальных нагрузок, а затем их постепенно повышают до максимального значения.

Различные виды сыров вырабатывают в форме шара, прямоугольного бруска, цилиндра, усеченного конуса и др. Продолжительность прессования 3-4 ч. Важным условием, влияющим на процесс прессования сыра, является поддержание температуры сырной массы. Наиболее благоприятная температура воздуха в помещении - +18... 22 °С. Отпрессованный сыр должен иметь ровную, гладкую поверхность без морщин, пор и трещин. В процессе прессования производится первая маркировка сыра.

Можно проводить посол как несформованного, так и сформованного сыра. Самым распространенным способом является посол в рассоле, который осуществляется путем погружения сыра в раствор поваренной соли. В период посола, когда в сыре протекает интенсивный процесс брожения и возможно избыточное газообразование и вспучивание, сыры выдерживают при низкой температуре - на уровне +8... 12 °С.

Продолжительность посола зависит от скорости проникновения соли внутрь сыра и его удельной поверхности 3-6 ч. На скорость проникновения соли влияют состав и свойства сыра (влажность сырной массы после прессования, плотность наружного слоя) и параметры рассола (концентрация и температура).

Процесс обсушки и охлаждения сыра

Мягкие сыры солят менее продолжительное время 48-72 ч , твердые несколько суток. После посола сыр сначала обсушивают на стеллажах в солильном помещении в течение 2-3 суток при температуре + 8...10 °С, затем помещают в специальные камеры для созревания, где сыр должен достигнуть оптимальной для каждого вида кислотности.

Процесс созревания сыра зависит от внешних условий: температуры, относительной влажности воздуха в камере созревания. Температура в камере во время созревания должна быть не ниже +12... 15 °С, к концу созревания понижается до +10 °С, относительная влажность воздуха 85 %.

Для равномерной осадки сыры периодически в зависимости от состояния сыров и условий созревания переворачивают через 7-15 суток. По мере появления плесени или слизи сыры моют, обсушивают и возвращают на дозревание.

Сыр готовый к реализации должен иметь массовую долю жира 47 %, массовую долю влаги 58 %, массовую долю соли 2,5 %, активную кисотность от5,4 до 5,2 рН.

3.4 Продуктовый расчет

При продуктовом расчёте производства сыра молоко нормализуют по жиру с учётом содержания в нём белка, а так же содержания жира в сухом веществе вырабатываемого сыра. При этом жирность нормализованной смеси находят по формуле:



Ж= (1)

Ж - массовая доля жира в нормализованном молоке (кг)

К - коэффицент использования жира и казеина, который для сыров с содержанием жира в сухом веществе 50%=2,07

Б - массовая доля белка в молоке %

Ж - массовая доля жира в сухом веществе сыра %

Ж==3,1кг

Расход нормализованного молока на производство 1т сыра вычисляется по формуле:

М= (2)

Ж - нормативная масса жира в сухом веществе (зрелого сыра %)

W - нормативная массовая доля для влаги в сыре %

К - коэффицент (для тв. сыров 1,036)

Ж - массовая доля жира в нормализованном молоке

Q - предел допустимых потерь жира

Ж - норма отхода жира в сыворотку %

Q - норма отхода сырной массы % от массы выработанного сыра

М = = 13,3 тонны молока на 1т сыра

Расход цельного молока на 1тонну зрелого сыра при нормализации в лотке находится по формуле (3)

М= (3)

М - расход цельного молока на 1 т сыра

М - расход нормализованного молокана 1 т сыра

Ж - массовая доля жира в сливках

М - массовая доля жира в цельном молоке

М = = 13422 кг

Массу сливок полученных в результате нормализации молока на сепарировании определяют по формуле (4)

М = (4)

М = = 126,2 кг

Массу закваски приготовленной из нормализованной смеси идущую на выработку сыра вычисляется по формуле (5)

М=(5)

Согласно технической инструкции доза внесения закваски при производстве сыра составляет 0,5-2,0

М==106,7кг

Количество сыворотки составляет 80% от количества нормы молока при производстве сыров. Отсюда следует, что масса сыворотки

М=13300=10640кг

Массу подсырных сливок определяют по формуле (6)

М=. (6)

М - масса сыворотки

Ж - массовая доля жира в подсырных сливках %

Ж - массовая доля жира в обезжиренной сыворотке %

Предельно допустимые потери жира при сепарировании (П=0,4)

М==151кг

Массу обезжиренной подсырной сыворотки вычисляют по формуле(7)

М=(М-М). (7)

М=(10640-151)=10447кг.



3.5 Технологический и микробиологический контроль производства.

3.5.1 Технохимический контроль

Технохимический контроль включает:

-контроль качества поступающего молока, пищевых компонентов, вспомогательных материалов;

-контроль технологических процессов обработки молока, сливок, обезжиренного молока, пищевых компонентов и производства продуктов;

-контроль качества готовой продукции, тары, упаковки, маркировки и порядка выпуска готовой продукции с предприятия;

-контроль расхода сырья и выхода готовой продукции;

-контроль качества продукции, пищевых компонентов, припасов и материалов во время хранения на складах;

-контроль режима и качества мойки, дезинфекции посуды, аппаратов и оборудования;

-контроль реактивов, применяемых для анализа и условий их хранения;

-контроль состояния измерительных приборов;

На проектируемом предприятий будет организован как производственный, так и лабораторный технохимический контроль. Производственный контроль будет выполняться работниками. Непосредственно участвующими в проведении процессов( аппаратчик, мастер ,сменный инженер). Лабораторный контроль будет осуществляться работниками лаборатории.

3.5.2 Санитарно-гигиенический контроль

Оборудование, аппаратура, инвентарь, молокопроводы должны подвергаться тщательной мойке и дезинфекции в соответствии с "Инструкцией по санитарной обработке оборудования на предприятиях молочной промышленности" и "Инструкцией по санитарной обработке оборудования при производстве жидких, сухих и пастообразных молочных продуктов детского питания". Допускается использование сертифицированных импортных моющих и дезинфицирующих средств.

Для строгого выполнения установленной периодичности санитарной обработки оборудования и аппаратуры в каждом цехе должен быть ежемесячный график мойки и дезинфекции.

Оборудование, не используемое после мойки и дезинфекции более 6 ч, вторично дезинфицируется перед началом работы. Микробиологический контроль качества мойки и дезинфекции осуществляется лабораториями предприятия и территориальных центров госсанэпиднадзора непосредственно перед началом работы.

Санитарную обработку резервуаров для производства и хранения молока и молочных продуктов следует производить после каждого их опорожнения.

Для мойки оборудования должно быть предусмотрено централизованное приготовление моющих и дезинфицирующих растворов, для чего могут быть использованы моечные установки В2-ОЦ2-У для предприятий, перерабатывающих 25 - 50 тонн молока в смену, В2-ОЦА - для предприятий, перерабатывающих 100 - 150 тонн молока в смену, В2-ОЦП - для предприятий, перерабатывающих 200 и более тонн молока в смену.

При отсутствии устройства для автоматического контроля и концентрации моющих растворов, она должна контролироваться лабораторией не менее 2 - 3 раз в смену и, по мере необходимости, доводиться до установленной нормы.

Фильтрующие материалы необходимо промывать и дезинфицировать после каждого применения. Мойка и дезинфекция их осуществляется в соответствии с "Инструкцией по санитарной обработке оборудования на предприятиях молочной промышленности".

При приемке молока от отдельных хозяйств фильтрующие материалы должны промываться и дезинфицироваться после приемки молока от каждого сдатчика.

При непрерывной приемке молока через автоматические счетчики мойка и дезинфекция фильтров в них должна производиться не реже 1 раза в смену. При периодической приемке молока мойка и дезинфекция фильтров должна производиться после каждого перерыва в приемке молока.

Микробиологический контроль вымытого оборудования должен производиться лабораторией предприятия и территориальных центров госсанэпиднадзора без предупреждения с учетом записей в журнале мойки оборудования.

Результаты бактериологических исследований смывов, свидетельствующие о неудовлетворительной мойке и дезинфекции оборудования, должны вывешиваться работниками лаборатории на доске показателей с указанием лица, ответственного за санитарное состояние данного участка.

3.5.3 Подбор и расчет технологического оборудования

Рис 6 Состав линии для производства сыра. (Оборудование для производства сыра)

При подборе оборудования необходимо стремиться к тому, чтобы обеспечить бесперебойную работу завода или цеха и осуществление всех технологических процессов по принятой технологической схеме; предусмотреть высокую производительность и максимальное использование оборудования, лучшие условия труда, хорошее качество и низкую себестоимость выпускаемой продукции.

По данному проекту молоко, принимаемое на завод, взвешивают на весах. Молоко, поступающее в полных автоцистернах, принимают по объему без взвешивания.

Промежуточные емкости применяют для хранения молока при заданном режиме. Продолжительность хранения зависит от интенсивности последующих технологических операций, связанных с тепловой и механической обработки молока. Рассчитывают эти емкости по времени задержки в них сырья.

Суточное поступление молока 13000 кг. По требуемой вместимости подходит в 3 резервуара В2-ОМВ-6,3.

Для перекачивания молока, пахты и сыворотки чаще всего применяют центробежные насосы. Их подбирают по часовой производительности согласно графику организации технологических процессов с учетом напора создаваемого насосом.

Теплообменные аппараты подбираются по часовой производительности с учетом графика технологических процессов. В качестве теплообменных аппаратов используем следующее оборудование: пластинчатый охладитель марки А1-ООЛ-5, подогреватель пластинчатый марки А1-ОНЛ-5 производительностью 5000кг/ч и пастеризационно-охладительную установку марки А1-ОЛК-5 производительностью 5000кг/ч.

Сепараторы молокоочистители и нормализаторы подбирают по часовой производительности с учетом производительности пластинчатой пастеризационно-охладительной установки. Количество сепараторов рассчитывают в зависимости от количества сырья. Производительность пастеризационно-охладительной установки равна 5000кг/ч, соответственно и сепараторы берем той же производительности: сепаратор молокоочиститель марки Г9-ОМА-5 с частичной пульсирующей выгрузкой осадка и сепаратор-нормализатор марки А1-ОЦР-5. Сыродельные ванны подбирают после определения продолжительности одного цикла производства сыра, количества циклов в смену и сутки с учетом графика технологических процессов производства данного вида.

3.6 График работы оборудования

График работы машин и аппаратов строят в полном соответствии с графиком технологических процессов.

По графику устанавливают продолжительность и очередность работы машин, проверяют правильность их подбора и расчета; он служит основанием для определения расхода электроэнергии, пара, воды, холода на технологические нужды.

Технологическое время работы оборудования рассчитывают с учетом технической производительности оборудования, количества продукта, вырабатываемого в смену.

График технологических процессов совмещен с графиком работы оборудования, и выполняется на миллиметровой бумаге. Характерной особенностью совмещенного графика является то, что он показывает одновременно и операции технологического процесса, и работу машин и аппаратов по каждой операции технологического процесса в течение смены.

Технологические операции в графике показывают в виде линий с указанием интенсивности обработки и переработки молока, а работу машин и аппаратов - в виде прямоугольников с условными обозначениями: подготовка к работе, технологическое время, время наполнения, опорожнения и мойки. При этом на горизонтальной прямой откладывают время работы в масштабе 1 ч. - 2 см, а на вертикальной - проставляют наименование машин и аппаратов в строгом соответствии с операциями технологического процесса с указанием типа или марки, производительности оборудования. Запись наименования машин и аппаратов следует вести снизу вверх. В сводной таблице оборудования приводится необходимое по расчету оборудование, имеющееся на данном предприятии.

3.7 Сводная таблица оборудования

Наименование оборудования	К-во	Марка	Производительность, м3	Габаритные размеры, мм	Масса, кг	S занимаемого оборудов.
Насос центробежный	1	36МЦБ-12	6000	480Ч250Ч390	21	0,12
Весы	1	УИМ-500	0,500	1710Ч1300Ч 1810	350	2,21
Резервуар	3	В2-ОМВ-6,3М	6,300	2324Ч2280Ч2856	1200	5,24
Пластинчатый охладитель	1	А1-ООЛ-5	5000	1050Ч400Ч900	230	0,42
Установка теплообменная пластинчатая	1	А1-ОНЛ-5	5000	162515501600	470	2,48
Сепаратор - молокоочиститель	1	А1-ОЦМ-5	5000	1320Ч880Ч1210	443	1,05
Сепаратор-нормализатор	1	А1-ОЦР-5	5000	12387831400	1140	0,95
Заквасочник	2	Л5-ОЗУ-0,35	2500	1850Ч1000	360	1,85
Сыродельная ванна	2	Д7-ОСА-1	0,200	3900Ч1600Ч2050	1550	6,24
Стол тележка для формования	5	Я7-ОКС-0,2		2050Ч975Ч990	88	1,95
Ванна для посолки сыра	1			11009511454		1,05
Формовочный аппарат	1	Я5-ОФИ	500	4500Ч1400Ч1920	1950	6,3
Пресс	2	Е8-ОПГ	250	2260Ч500Ч3120	773	1,13

Сыродельная ванна Д7-ОСА-1

Назначение

Сыродельные ванны предназначены для выработки сырного зерна при производстве твердых и мягких сыров.

Описание

Сыродельная ванна - основной элемент сыродельного цеха. Ванна представляет собой двустенный эллипсовидный сосуд с плоским дном и открытым или закрытым верхом. В межстенное пространство, в зависимости от выполняемой технологической операции, подается пар, горячая или ледяная вода. Ванна снабжена режуще-вымешивающим устройством для разрезки и дробления сырного сгустка.

Технологические операции

Технологические операции, осуществляемые в сыродельной ванне следующие:

- подогрев молока до температуры заквашивания при непрерывном перемешивании;

- внесение бактериальной закваски, раствора фермента;

- свертывание молока;

- обработка полученного сгустка режуще-вымешивающим устройством;

- постановка зерна;

- отбор части сыворотки;

- второе нагревание при вращающемся инструменте, подсушка зерна;

- удаление смеси сырного зерна с сывороткой из ванны.

Рис. 7 Сыродельная ванна Д7-ОСА-1



3.8 Санитарная обработка оборудования для производства сыров

1. Санитарную обработку сырных ванн, сыроизготовителей, формовочных аппаратов, отделителей сыворотки проводят после каждого опорожнения ручным или механизированным способом.

Механизированный способ заключается в использовании передвижных моечных и распылительных устройств в соответствии с инструкциями по эксплуатации.

Ручным способом санитарную обработку проводят в следующей последовательности:

- ополоснуть водой до отсутствия остатков продукта;

- промыть щелочным раствором температурой 45-50 ⁰С в течение 10-15 минут;

- ополоснуть водой (25-45 ⁰С), до полного отсутствия остатков щелочного раствора;

- продезинфицировать раствором дезинфекцанта при температуре 35-40⁰С (5-10 л на единицу оборудования) в течение 5-7 минут;

- ополоснуть водой до полного отсутствия остатков дезинфекцанта;

2. Санитарную обработку сырных форм механизированным способом осуществляют на машинах туннельного или карусельного типа в следующей последовательности:

- ополоснуть водой до полного отсутствия остатков продукта;

- промыть щелочным раствором температурой 45-50 ⁰С;

- ополоснуть водой (25-45⁰С ) до полного отсутствия щелочного раствора (контроль по индикаторной бумаге);

- пропарить острым паром (115-130⁰С) при давлении 0,3 атм в течении 2-3 минут или продезинфицировать раствором дезинфектанта при температуре 20-40⁰С в течение 5-7 минут;

- ополоснуть водой до полного отсутствия остатков дезинфектанта.

3. Ручной способ санитарной обработки сырных форм:

- ополоснуть формы от остатков продукта в ванне с теплой водой;

- перенести формы в ванну с щелочным раствором (45-50⁰С) и промыть их с помощью щеток и ершей в течение 10-15 минут;

- ополоснуть от остатков щелочного раствора путем погружения в ванну с водой (25-45⁰С);

- продезинфицировать путем погружения форм в ванну с дезинфектантом на 5-6 минут;

- ополоснуть водой до полного отсутствия дезинфектанта и высушить на специальных стеллажах;

4. Санитарную обработку солильных бассейнов проводят механизированным и ручным способами при замене рассола и последовательности указанной в п. 1.

5. Санитарную обработку столов, прессов, полок и стеллажей проводят ежедневно по окончании технологического процесса на производстве:

- ополоснуть горячей водой (55-60 ⁰С);

- промыть щелочным раствором температурой 45-50 ⁰С с помощью щеток и ершей в течение 5-7 минут;

- ополоснуть водой (25-45⁰С) до полного отсутствия щелочного раствора (контроль по индикаторной бумаге);

- продезинфицировать раствором дезинфектанта в течение 5-7 минут;

- ополоснуть теплой водой до полного отсутствия остатков дезинфектанта

3.9 Расчет площадей производственных, складских и вспомогательных помещений

Расположение всех помещений в главном корпусе должно лучшим образом способствовать организации производства, обеспечить необходимые противопожарные и санитарно-гигиенические требования и нормы, предусматривать возможность дальнейшей реконструкции предприятия, отвечать требованиям технической эстетики и обеспечить максимальную экономию капиталовложений на строительство.

Расчет площадей помещений различного назначения осуществляются:

1) по площади, занимаемой технологическим и вспомогательным оборудованием (для основного производства);

2) по количеству готового продукта, которое вырабатывается в сутки и времени его хранения (для складских помещений и камер хранения готового продукта).

Площадь цехов основного производства предварительно рассчитывают, умножая площадь, занимаемую оборудованием, на коэффициент запаса, который учитывает площади, занятые рабочими местами, проходами и пр.

Для приемно-аппаратного цеха коэффициент запаса составляет 3,5-4; для сыродельного - 4-5,5.

Зная площадь, занятую оборудованием f и коэффициент запаса n, можно определить площадь цеха по формуле:

F=f n,

Площадь приемно - аппаратного цеха составляет:

F_ап=24,3 3,5=86 м²;

Сыродельного цеха:

F_сц=26,9 5,2=139,8 м²;

Для посолки сыра в течение времени, предусмотренного технологией, подбирают площадь солильных бассейнов. Площадь солильного бассейна рассчитывают по формуле:

,

где F_CБ - площадь солильного бассейна, м²;

f_K - площадь занятая одним контейнером,м²;

N_K - количество контейнеров, находящихся в бассейне для посолки сыра, шт.;

K - коэффициент пользования площади солильного бассейна (K=0,8).

м^2;

Общую длину бассейна определяют по формуле:

,

где L - длина солильного бассейна, м;

В - ширина бассейна, м.

Ширина солильного бассейна определяется по формуле:

,

где l - длина контейнера, м.

Отсюда следует, что:

м

м



Площадь камеры хранения сыра рассчитывают исходя из готового продукта, сроков созревания и нормативной загрузки на 1м² по формуле:

,

где F_КС - площадь камеры хранения сыра, м²;

П - масса продукта, вырабатываемого в смену, кг;

C - срок созревания, сут.;

У_К - норма укладочной массы, кг/м²;

К - коэффициент использования площади.

м²

Коэффициент запаса площади (к_з.п) составляет 6,6, тогда площадь составит:

м²

Размер помещений химической, микробиологической лаборатории для сыродельного комбината мощностью 1,0 тонны сыра в смену принимается в следующих пределах (м²): химическая лаборатория - 15, микробиологическая лаборатория - 15

3.10 Расстановка технологического оборудования

Планировка оборудования является одним из наиболее ответственных этапов проектирования. Расположение машин и аппаратов в плане обеспечивает кратчайший путь движения сырья от начальной до конечной операции. Проходы между машинами должны удовлетворять требованиям охраны труда и техники безопасности: главные проходы по ширине - не менее 2,5 м; проходы между отдельными агрегатами, имеющие движущие части, не менее 1 м; проходы между отдельными механизмами и аппаратами при агрегатной работе - не менее 0,9. Оборудование, не имеющее выступающих движущихся частей (ванны, емкости для хранения), может быть установлено на расстоянии 0,5 м друг от друга, если между ними нет прохода.

...