Влияние качества сырья и технологических параметров на качество йогурта
Характеристика йогурта, его классификация и история создания. Анализ потребительского рынка йогуртов, соответствие требованиям стандарта. Ассортимент выпускаемой продукции. Определение массовой доли жира, кислотности, массовой доли сахара в йогурте.
Рубрика | Производство и технологии |
Вид | дипломная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 29.10.2016 |
Размер файла | 935,8 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
связывает воду в виде гидратационной;
реагирует с компонентами молока (в основном с белками) с увеличением уровня их гидратированности;
стабилизирует молекулы белка за счет образования сетки, ограничивающей свободное движение воды.
Следовательно, гидроколлойды в йогурте с одной стороны, выступают в качестве желирующих веществ или загустителей, с другой - являются стабилизаторами. В табл.2.8 представлен широкий диапазон соединений, которые могут быть добавлены к молоку при производстве густого йогурта, причем они могут добавляться по отдельности или в виде смеси. Смеси (стабилизационные системы) используются более широко, так как большая часть имеющихся на рынке составов - это смеси стабилизаторов. Применение стабилизационных систем обеспечивает достижение определенной функции или, что значительно чаще, позволяет преодолеть тот или иной недостаток отдельного компонента. Например, какой - либо компонент, пригодный для изготовления фруктового или ароматизированного йогурта, не может самостоятельно применяться для производства замороженного, сухого или пастеризованного йогурта, и поэтому выбор определенного типа стабилизатора зависит от множества факторов /7/.
В производстве биойогурта "Ананас «Двойная сила"» с массовой долей жира 2,5 % используется стабилизатор "Стабилан" ИС1. В его состав входит каррагинан (Е 407), пектин (Е 440), модифицированные крахмалы (Е 1404, Е 1422) и желатин.
В качестве гелеобразователей применяются полисахариды с остатками серной кислоты (например, каррагинан Е 407). Каррагинаны - группа неразветвленных сульфатированных полисахаридов, молекулы которых построены из остатков производных D-галактопиранозы со строгим чередованием б-1, б-3и в-1, в-4 связей между ними (т.е. из дисахаридных повторяющихся звеньев); содержатся в красных морских водорослях. Различия между отдельными представителями К. обусловлены тем, что в качестве 4-О-замещенного моносахаридного остатка может выступать не только D-галактоза (формула I, (2.1.)), но и 3,6-ангидро-D-галактоза (формула II, (2.1.)), группы ОН могут быть сульфатированы, изредка метилированы, а в качестве 3-О-замещенного остатка в молекуле иногда содержится 4,6-О-(1'-карбокси)этилденовое производное D-галактозы (формула III, (2.1.)). Каррагинаны, построены из наиболее часто встречающихся дисахаридных повторяющихся звеньев, их принято обозначать греческими буквами.
(2.1)
Пектины (пектиновые вещества) (от греч. pektos-свернувшийся, сгущенный, замерзший), растительные полисахариды, в основе молекул которых лежит главная цепь из 1,4-связанных остатков б-D-галактуроновой кислоты, содержащая некоторое (иногда значительное) количество остатков 2-О-замещенной L-рамнопиранозы (2.2).
(2.2)
Наиболее практически ценным свойством пектинов является склонность к образованию гелей, обусловленная способностью участков молекул, построенных из остатков б-D-галактуроновой кислоты, к межмолекулярной ассоциации. При этом для низкометилированных пектинов решающую роль играет координация этих остатков с ионами Ca2+ или снижение степени диссоциации карбоксильных групп в результате подкисления; для высокометилированных пектинов важное значение приобретают гидрофобные взаимодействия. В обоих случаях сильное влияние на свойства гелей оказывает характер распределения отдельных структурных элементов молекулы пектина вдоль цепи полимера. Гелеобразующие свойства усиливаются в присутствии гидрофильных веществ. Пектин Е 440 получают из яблок и цитрусовых.
Желатин - обратимо коагулирующий коллоид, получаемый из фибриллярного белка коллагена вывариванием в воде шкуры животных, кожи, костей, хрящей или сухожилий, т.е. материала, в котором содержится коллаген. Кости перед кипячением обычно сначала обезжиривают, а их минеральные компоненты удаляют, обрабатывая кислотой. Шкуру, кожу и сухожилия промывают и обрабатывают известью, чтобы размягчить коллаген перед его превращением в желатин.
Желатины образуют легкоплавкие гели, которые плавятся уже во рту. Варьируя марку и количество желатина, можно получить пастообразный, мягкий, желированный или резиноподобный продукт. Образование геля начинается при температуре ниже 30 °С, а уже при 32…35 °С гель обратимо плавится. Желатины встречаются двух типов - А и В. Желатины типа А получают кислотной обработкой коллагена свиных шкур. Желатины типа В получают щелочной обработкой костей крупного рогатого скота. При равной желирующей способности желатины типа А имеют меньшую вязкость и лучшую формоудерживающую способность.
Почти 20 % массы желатина составляет аминокислота глицин. В качестве обратимо коагулирующего коллоида желатин предотвращает кристаллизацию сахара; с этой целью его применяют в кондитерской промышленности и при изготовлении молочных продуктов. В производстве молочных продуктов его используют также для того, чтобы уменьшить свертывание белка казеина, благодаря чему и сам казеин, и жир в молоке лучше усваиваются. Фрагмент молекулы желатина (2.3).
(2.3)
Крахмал - полисахариды амилозы и амилопектина, мономером которых является альфа-глюкоза. Крахмал, синтезируемый разными растениями под действием света (фотосинтез) имеет несколько различных составов и структуру зёрен.
Нативные (натуральные) крахмалы обладают пищевой ценностью и не относятся к пищевым добавкам, но их основной технологической функцией является загущение и желеобразование. Незначительная стабильность клейстера/геля и его зависимость от температуры, старения, кислотности и солей ограничивают применение нативных крахмалов в качестве загустителей и гелеобразователей. Физическая и химическая модификации крахмала меняют свойства крахмального клейстера/геля, вследствие чего расширяется область применения и снижаются рекомендуемые дозировки. Образующийся при охлаждении растворов гидролизованных крахмалов (Е 1401, Е 1402, Е 1404) клейстер не очень клейкий и только при высоком содержании сухих веществ легко образует гель.
Гидролизованные крахмалы применяются в качестве наполнителей в супах, соусах; в качестве гелеобразователей во фруктовых жевательных конфетах; как компоненты глазирующих составов и носители пищевых добавок. Благодаря ацетилированию старение крахмала замедляется, но он становится менее стойким в отношении нагревания, механического воздействия и кислот, поэтому пищевые продукты с ацетатными крахмалами (Е 1420, Е 1421) нельзя стерилизовать. Ацетилированные сшитые крахмалы (Е 1414, Е 1422, Е 1423) применяют везде, где может использоваться обычный крахмал. Наиболее часто они используются для загущения и стабилизации кетчупов и других соусов. В противоположность ацетилированному крахмалу оксипропилированные крахмалы (Е 1440, Е 1442, Е 1443) устойчивы при варке и стерилизации. Сшитый Е 1442, кроме того, устойчив к надрезу, циклам замораживания/оттаивания и желирует.
Фосфатные крахмалы (Е 1410, Е 1412, Е 1413) применяются в тех же продуктах, что и нативные, обеспечивая получение консистенции, более стойкой к ретроградации (Е 1410), к воздействию температуры, кислот и надрезу (Е 1412), к циклам замораживания-оттаивания (Е 1413), чем при использовании нативных крахмалов. Вследствие этерификации октенилянтарнои кислотой крахмал (Е 1450) приобретает эмульгирующие и пеностабилизирующие свойства. Он с успехом может применяться в производстве майонеза и как эмульгатор, и как стабилизатор эмульсии /36/.
Таким образом в составе стабилизатора "Стабилан" ИС1 входит смесь модифицированных крахмалов гидролизованные крахмалы (Е 1404) и ацетилированные сшитые крахмалы (Е 1422).
Наиболее часто встречается следующий механизм загущения. Молекулы загустителя свернуты в клубки. Попадая в воду или в среду, содержащую свободную воду, клубок молекулы загустителя благодаря сольватации раскручивается, подвижность молекул воды ограничивается, а вязкость раствора возрастает.
При совместном использовании двух и более загустителей возможно проявление синергического эффекта: смеси загущаются сильнее, чем можно было бы ожидать от суммарного действия компонентов. Синергический эффект повышения вязкости может быть достигнут также при комбинировании загустителей с некоторыми биополимерами белковой природы, особенно часто он наблюдается с белками молока (например, каррагинаны). При совместном использовании различных гелеобразователей также возможно проявление эффекта синергизма (взаимного усиления).
Молочная основа и разнообразные добавки обычно сквашиваются закваской для йогурта, однако используют также широкий диапазон смешанных культур. Некоторые из них приведены в табл.2.9.
Таблица 2.9 Примеры заквасок, используемых для производства питьевого йогурта или напитков на его основе
Микроорганизмы |
|
S. thermophilus и L. lactis, подвида lactis L. delbrueckii подвида bulgaricus, L. paracasei подвида paracasei, Lac. lactis, подвида cremoris, Lac. lactis, подвида lactis и Acetobacter aceti Закваска для йогурта, L. acidophilus и B. Bifidum L. delbrueckii подвида bulgaricus |
|
L. paracasei подвида paracasei S. thermophilus (один штамм) или L. acidophilus L. delbrueckii подвида bulgaricus и/или Lactobacillus helveticus с или без S. Thermophilus L. delbrueckii подвида bulgaricus и L. acidophilus |
Если для производства обычного йогурта по-прежнему применяются закваски, приготовленные на производстве в заквасочниках, то для производства биойогуртов обычно используются сухие или замороженные закваски типа DVS. Причиной этого является то, что в связи с различной скоростью роста бактерий Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus paracasei подвида paracasei, Lactobacillus reuteri, Lactobacillus rhamnosus, Lactobacillus paracasei подвида shirota и Bifidobacterium различных подвидов в молоке, довольно затруднительно, во-первых, поддерживать нужное их соотношение в смешанной культуре, и, во-вторых, получить в конечном продукте необходимое количество жизнеспособных клеток.
При использовании закваски типа DVS с известным количеством клеток производитель может довольно точно рассчитать необходимую для получения желаемого количества клеток в конечном продукте продолжительность сквашивания, и, что не менее важно, может быть уверен в том, что будет получать стабильный результат каждый последующий день. По этой причине производители биойогурта полагаются на спецификацию закваски, указанную ее поставщиком, и все микробиологические анализы производятся в готовом продукте /7/.
Молочнокислые стрептококки повышают кислотность молока до 120 єТ, молочнокислые палочки (болгарская и ацидофильная) до 200…300 єТ и являются наиболее сильными кислотообразователями.
Перед использованием заквaски проверяют ее органолептические показатели. Доброкачественная закваска должна достаточно быстро сквашивать молоко, иметь чистый вкус и запах. Сгусток должен быть однородным, достаточно плотным, без газообразования и выделившейся сыворотки. Активность и чистота заквасок во многом определяют качество готового продукта /37/.
В биойогурте "Ананас «Двойная сила"» с массовой долей жира 2,5 % применяются следующие чистые молочнокислые культуры: термофильная молочная культура Вb-12, содержит Bifidobacterium lactis; термофильная молочная культура YF-812, содержит Streptococcus thermophilus, Lactobacillus delbrueckii подвид bulgaricus.; АВY-3, содержит Streptococcus thermophilus, Lactobacillus acidophilus, Bifidobacterium.
Для придания питьевому йогурту вкуса и аромата в него добавляют фруктовые пюре или соки. В США предпочитают клубнику и малину; в Германии же путем проведения органолептических тестов с 220 детьми 8 - 14 лет оптимальное содержание сахара было определено как 8,3 г/100 г. Введению вкусовых добавок и красителей в питьевой йогурт потребители предпочитают добавление натурального сока. Используют также концентраты моркови и яблок, ананас, концентраты лимона или апельсина, фруктовые соки (концентраты или эссенции) /7/.
Для производства биойогурта "Ананас «Двойная сила"» с массовой долей жира 2,5 % используют фруктовый наполнитель для молочных продуктов "Ананасовый с кусочками" включает в себя фрукты, сахар, стабилизатор - пектин (Е 440), регулятор рН - лимонная кислота (Е 330), ароматизатор идентичный натуральному, консервант - сорбат калия (Е 202).
В производстве биойогурта в качестве вкусовой добавки используют сахар-песок, представляющий собой кристаллы сахарозы (2.4).
2.4 Описание технологической схемы производства
Биойогурт "Ананас «Двойная сила"» с массовой долей жира 2,5 % вырабатывают резервуарным способом.
Технологический процесс производства продукта осуществляют в следующей последовательности:
Приемка и подготовка молочного сырья и других компонентов, нормализация смеси;
Гомогенизация, пастеризация, выдержка и охлаждение смеси;
Заквашивание и сквашивание смеси;
Внесение наполнителей и перемешивание.
2.4.1 Приемка и подготовка молочного сырья и других компонентов, нормализация смеси
При производстве Биойогурта "Ананас «Двойная сила"» с массовой долей жира 2,5 % молочную смесь нормализуют с целью установления правильного соотношения между массовой долей жира и белка в нормализованной смеси, обеспечивающего получение стандартного по массовой доле жира и влаги продукта.
Нормализация проводится с учетом фактической массовой доли белка в перерабатываемом сырье и коэффициента нормализации.
Нормализация молока происходит в потоке на сепараторе-сливкоотделителе ОСН-С (поз.1) с использованием автоматической системы нормализации.
Цельное молоко дозируется в сепаратор-сливкоотделитель, через счетчик-расходомер РМ-5 (поз.2.1), где разделяется на два потока: обезжиренное молоко и сливки.
Система регулировки параметров сливок - расходомер (поз.2.3) поддерживает постоянную массовую долю жира в сливках, выходящих из сепаратора. Регулятор соотношения в необходимой пропорции смешивает сливки с постоянной массовой долей жира с обезжиренным молоком. В результате получается нормализованное молоко с заданной массовой долей жира.
Нормализованное молоко поступает через расходомер РМ-5 (поз.2.2) в смеситель ОПБ-1000 (поз.3). СОМ и стабилизатор через автоматический дозатор Д-20 (поз.4.1) поступают в узел внесения сухих компонентов. Молоко смешивается с сухими компонентами и поступает самовсасывающим жидкостно-кольцевым насосом НЦС-12/10 (поз5.1) в гидроциклон ГЦпу50 (поз.6), для удаления твердых примесей. Под действием центробежной силы плохо растворимое сухое молоко возвращается в смеситель на повторную обработку. После гидроциклона насосом НЦС-12/10 (поз5.2) полученная смесь поступает в диспергатор РПА-15 (поз.7), после которого возвращается в смеситель.
Сахар и стабилизатор принимают согласно удостоверению качества и безопасности и сертификату соответствия, по количеству, массе, внешнему виду и маркировке.
Сахар-песок вручную просеивается и вносится с помощью дозатора Д-20 (поз.4.2) в смеситель ВДП-300 (поз.8), туда же поступает нормализованное молоко через расходомер РМ-5 (поз.2.3). В аппарате смесь перемешивается пропеллерной мешалкой. Температура в смесителе регулируется при помощи теплохладоносителя подаваемого в рубашку. Масса молока должна превышать массу растворяемого сахара в 5…6 раз. Смесь нагревают до (75+5)єС при постоянном перемешивании до полного растворения сахара и добавляют в смеситель ОПБ-1000.
2.4.2 Гомогенизация, пастеризация, выдержка и охлаждение смеси
Из аппарата нормализованная смесь поступает с помощью центробежного насоса НЦС-12/10 (поз.5.3) в уравнительный бак (поз.9), а оттуда насосом НЦС-12/10 (поз.5.4) подается в пастеризационно-охладительную установку А1-ОПК-5 (поз.10) в секцию регенирации-1, где нагревается движущимся противотоком пастеризованной горячей молочной смеси до 45…70єС и направляется в секцию регенерации-2. Затем поступает в деаэрационную установку П8-ОДУ-3-5 (поз.11), снабженную вакуумным водокольцевым насосом ВВН-1-1,5 (поз.12). Нормализованное молоко проходит через дегазатор для быстрого и максимально полного удаления пены, выработанного воздуха и неконденсирующихся газов.
После деаэрационной установки молочная смесь направляется в гомогенизатор YUMIX V 5,5 (поз.13), где происходит дробление жировых шариков молока, что предотвращает образование конгломератов жира и отстой его на поверхности. Гомогенизированная молочная смесь возвращается в секцию пастеризации, где нагревается горячей водой с температурой 95єС до 92±2єС с выдержкой 2 мин. Происходит пастеризация молочной смеси.
Молочная смесь, нагретая до температуры пастеризации, подается на охлаждение в секции регенерации, в которых охлаждается движущимся противотоком не пастеризованной молочной смеси. Далее пастеризованная молочная смесь поступает в секцию нагрева, где температура ее приводится в соответствие с оптимальной температурой в пределах (20...50)°С насыщенным паром с давлением 0,2…0,4 МПа
2.4.3 Заквашивание и сквашивание смеси
Закваску приготавливают в заквасочнике АПЗ-300 (поз.15) путем добавления сухой закваски в нормализованное молоко. Закваску добавляют в резервуар Я1-ОСВ-5 при помощи винтового насоса ПВ-302 (поз.16.1). Смесь перемешивают при помощи рамной мешалки в течение (7+2) мин. Смесь сквашивают 4…6 ч. Окончание сквашивания определяют по образованию молочного сгустка кислотностью (55+5)єТ. По окончании сквашивания в змеевик подают ледяную воду. Через (2,5+0,5) ч проводят перемешивание молочного сгустка 5…10 мин, затем продолжают охлаждение до температуры (17+3)єС.
2.4.4 Внесение наполнителей и перемешивание
В перемешанный и частично охлажденный йогурт вносят фруктово-ягодный наполнитель винтовым насосом ПВ-302 (поз.16.2) из расходного бака (поз.17). После этого сгусток перемешивают в течение 5…10 минут и подают насосом ПВ-302 (поз.16.3) на фасование.
2.5 Теоретические основы технологических процессов
Заквашивание. В основе производства йогурта лежит молочнокислое брожение, вызываемое микроорганизмами. На первой стадии молочнокислого брожения при участии фермента лактазы происходит гидролиз молочного сахара (лактозы) (2.5):
(2.5)
Из гексоз (глюкозы и галактозы) в конечном счете, образуется молочная кислота (2.6), (2.7):
(2.6)
Брожение молочного сахара происходит также под влиянием ароматообразующих микроорганизмов Str. diacetilactis, которые помимо молочной кислоты и летучих кислот образуют ароматические вещества, в частности диацетил, имеющий наибольшее значение в ароматизации йогурта. Наряду с образованием диацетила протекает реакция, в результате которой получается ацетоин, не обладающий ароматом, из которого при определенных условиях окислительно-воссстановительной реакции образуется диацетил. Образование диацетила в процессе молочнокислого брожения, вызываемого ароматобразующими молочнокислыми бактериями, связано с наличием лимонной кислоты как промежуточного продукта брожения лактозы.
В процессе производства йогурта происходит накопление молочной кислоты и титруемая кислотность их достигает 100…120 0Т, на что расходуется молочный сахар в количестве 10 г/л. Таким образом, в йогурте остается еще много лактозы, которая служит углеводным источником для дальнейшего развития молочнокислых бактерий в кишечнике человека (при достаточно обильном потреблении кисломолочных продуктов).
При развитии молочнокислого брожения накапливается молочная кислота, которая сдвигает реакцию в кислую сторону. Свежее молоко имеет почти нейтральную реакцию, или вернее, несколько сдвинутую в кислую сторону. В заквашенном молоке по достижении требуемой кислотности рН йогурта достигает изоэлектрической точки казеина (рН 4,6…4,7). В изоэлектрической точке казеин теряет растворимость и коагулирует в виде сгустка.
Устойчивость коллоидных частиц казеина в свежем молоке обусловлена двумя факторами: электрическим зарядом и гидрофильностью. В свежем молоке частицы казеинаткальцийфосфатного комплекса имеют отрицательный заряд, в силу одноименности заряда частицы отталкиваются при соударении. По мере приближения к изоэлектрической точке частицы приобретают электронейтральность, характерную для изоэлектрического состояния (число положительных зарядов равно числу отрицательных). В изоэлектрическом состоянии частицы казеина соединяются между собой, образуя сетчатую трехмерную структуру, и сквашенное молоко из жидкого состояния переходит в гель.
При сквашивании молока происходит ионный обмен между кальций-ионами казеинаткальцийфосфатного комплекса и Н-ионами молочной кислоты. В результате сгусток казеина обедняется кальцием. Одновременно образуется растворимый лактат кальция /3/.
Пастеризация. Тепловой обработкой или пастеризацией называется процесс нагревания молока от 63 °С до температуры, близкой к точке кипения. Этот процесс получил свое название по имени известного французского ученого Луи Пастера (1822--1892), впервые применившего такой метод для уничтожения микроорганизмов в вине и пиве.
Назначение тепловой обработки молока при производстве кисломолочных продуктов заключается в следующем:
разрушение и/или удаление патогенных и других нежелательных микроорганизмов;
создание условий, благоприятных для развития микрофлоры закваски;
изменение физико - химических свойств составляющих молока, влияющих на качество йогурта.
Тепловая обработка молока является одной из наиболее распространенных операций в промышленном производстве различных молочных продуктов. Применяемые сочетания температуры и времени варьируются от ? 65 єС в течение нескольких секунд (термизация) до 150 єС в течение нескольких секунд для ультравысокотемпературной обработки (УВТ). Тепловую обработку молока при производстве йогурта можно проводить при различных режимах. Возможные варианты, включая термизацию, представлены в таблице 2.11.
Таблица 2.11 Режимы тепловой обработки натурального молока и молочной основы для йогурта
Прод-ть |
Темпера- тура (єС) |
Вид тепловой обработки |
Примечание |
|
Несколько секунд 30 мин 15 с |
?65 65 72 |
Термизация Длительная пастеризация (в ванне длительной пастеризации) Кратковременная пастеризации |
Основная цель - уничтожить психротрофные бактерии; не вызывает других необратимых изменений Разрушение почти всех патогенных микроорганизмов, присутствующих в молоке, однако уничтожаются не все вегетативные клетки микроорганизмов; инактивация некоторых ферментов; вкус и сывороточные белки не изменяются |
|
4…20 с 30 мин 5мин |
85 85 90…95 |
Высокотемпературная пастеризация |
Уничтожение всех вегетативных клеток, но не спор бактерий; разрушается большая часть ферментов, но не молочные и бактериальные протеиназы или бактериальные липазы; |
|
денатурация белков сыворотки |
||||
40..20 мин 20..2 с |
110…120 135…150 |
Стерилизация периодическим способом (например, в автоклавах) УВТ |
Разрушение всех микроорганизмов и спор; некоторые виды УВТ могут быть недостаточны для инактивации всех ферментов; имеют место химические изменения, меняется цвет и вкус молока |
Влияние тепловой обработки на изменение составных частей молока и свойства полученного из него йогурта представлены в таблице 2.12.
Таблица 2.12 Влияние тепловой обработки молока на качество йогурта
Компоненты молока |
Изменения, вызванные нагреванием |
Их проявления в ходе технологического процесса |
Влияние на йогурт |
|
Белковые |
||||
Белки сыворотки |
Денатурация и агрегация, инактивация иммуноглобулинов. Образование активных SH-групп Взаимодействие б-Ла и в-Лr. Взаимодействие в-Лr и к- |
Почти полное. Максимум при 90°С с выдержкой в течении 10 мин Происходит до взаимодействия с к-казеном. Значительное. |
Разрушение лактеинов, уменьшение способности к отстою сливок. Появления привкус кипячения, снижение окислительно-восстановительного потенциала, появление антиоксидантных свойств. Способствует образованию более прочного геля. |
|
казеина |
Снижает синерезис, увеличивает размер |
|||
Казеин |
Частичный гидролиз, высвобождение гликопептидов из к-казеина Дефосфорилирование Агрегация, дезагрегация, образование связей между боковыми участками белковых мицелл и цепочек |
Ограниченное Незначительное Характерно в основном для небольших мицелл |
мицелл, стабилизирует гель. Небольшое увеличение количества свободных аминокислот и пептидов Небольшое перераспределение фосфора Увеличение размера мицелл и образование белковой сетки |
|
Ферменты |
Инактивация |
Разрушение нативных и бактериальных липаз и протеаз |
Сводит к минимуму появление прогорклого и горького привкусов |
|
Другие |
Разложение аминокислот с образование вкусовых веществ Взаимодействие аминокислот с лактозой, реакция Майяра, образование Шиффова основания, снижение количества доступного лизина Взаимодействие аминокислот, например, образование лизин-аланина |
Значительное Происходит в небольшой степени, например, потеря лизина около 0,3% Ограниченное |
Влияет на вкус Небольшое снижение питательной ценности Минимально |
|
Углеводы |
||||
Лактоза |
Разложение с образование органических кислот, фурфурола и гидроксиметилфурфурола Реакция с аминокислотами |
Происходит в небольшой степени |
Уменьшает pH и Eh, образует муравьиную кислоту и влияет на рост микрофлоры заквасок, влияет на вкус йогурта |
Выбор температурно-временных комбинаций режима пастеризации зависит от вида вырабатываемого продукта и применяемого оборудования, обеспечивающих требуемый бактерицидный эффект (не менее 99,98 %), и должен быть направлен на максимальное сохранение первоначальных свойств молока, его пищевой и биологической ценности.
Основным критерием надежности пастеризации является режим термической обработки, при котором обеспечивается гибель наиболее стойкого из патогенных микроорганизмов - туберкулезной палочки (температурный оптимум 65 єС). Косвенным показателем эффективности пастеризации является разрушение в молоке фермента фосфатазы, имеющего температурный оптимум несколько выше, чем туберкулезной палочки, поэтому считают, что, если в молоке в результате пастеризации разрушена фосфатаза, уничтожены и болезнетворные патогенные микроорганизмы/16/.
Молоко пастеризуют также при производстве всех молочных продуктов, чтобы предохранить их в последующем от нежелательных процессов, которые вызываются жизнедеятельностью бактерий и особенно кишечной палочки, маслянокислых бактерий и др. Перед пастеризацией необходима тщательная очистка молока. На практике применяются три режима пастеризации: при длительной пастеризации молоко нагревают до 63…65 °С и выдерживают при этой температуре 30 мин; кратковременная пастеризация проводится при 72…75 °С с выдержкой в течение 15…20 с, что осуществляется в потоке; мгновенная пастеризация -- нагревание молока до температуры 85…90 °С без выдержки.
Термическое воздействие на молоко приводит к некоторым изменениям его составных веществ. При нагревании из молока улетучиваются растворенные в нем газы. Вследствие удаления углекислоты кислотность молока снижается на 0,5…1 °Т. При температуре выше 85 °С частично изменяется казеин. Но наибольшему воздействию подвергается альбумин молока: при 60…65 °С он начинает денатурироваться. Нарушается при пастеризации и солевой состав молока. Растворимые фосфорнокислые соли переходят в нерастворимые. От частичного свертывания белков и образования нерастворимых солей на поверхности нагревательных приборов (пастеризаторы) отлагается осадок - молочный камень (пригар).
Пастеризованное молоко медленнее свертывается сычужным ферментом. Это объясняется выпадением кальциевых солей. Добавление к такому молоку раствора хлористого кальция восстанавливает его способность свертываться.
Витамины стойки к воздействию высокой температуры, особенно если молоко нагревается без доступа кислорода воздуха. Нагревание до высоких температур (80…85 °С) придает молоку особый привкус и аромат, которые по мере повышения температуры усиливаются. При кипячении состав молока также изменяется. Например, почти в 2 раза уменьшается содержание витаминов А и С. Теряются питательные вещества в пределах от 15 до 20 % вследствие образования осадков белков, жира и солей кальция на стенках посуды /7/.
Гомогенизация. Гомогенизация означает буквально получение гомогенной (однородной) эмульсии двух несмешиваемых жидкостей - например, масла/жира и воды. В молочных продуктах встречаются два вида эмульсий:
"масло в воде" - "прямая" эмульсия, в которой капельки масла (жира) распределены в водной фазе (в эту категорию попадает большинство гомогенизированных молочных продуктов);
"вода в масле" - "обратная" эмульсия, в которой капельки воды распределены в масляной фазе (типичный пример - сливочное масло).
Молоко для йогурта - типичный пример эмульсии типа "масло в воде", поэтому со временем жир стремится отделиться (особенно в период сквашивания в резервуарах). Для предотвращения этого молочную основу подвергают высокоскоростному перемешиванию или гомогенизации, т.е. ее пропускают под высоким давлением через небольшое отверстие или кольцевой зазор.
Хорошо известно, что диаметр жировых шариков в молоке варьирует от 1 до 10 мкм при среднем его значении 3 мкм. Эти изменения в размере жировых шариков зависят от факторов, влияющих на химический состав молока (порода коровы, стадия лактации, возраст и здоровье коровы, вид корма и т.д.). После гомогенизации средний диаметр жировых шариков становится меньше 2 мкм, что предотвращает образование конгломератов жира и отстой его на поверхности. В результате гомогенизации:
общая площадь поверхности жировых шариков увеличивается, их размер уменьшается и происходит изменение состава оболочек;
часть вновь образованной поверхности жировых шариков из-за дефицита нативных оболочечных компонентов покрывается поверхностно-активными веществами, в основном адсорбированными белками;
турбулентный характер гомогенизации способствует большей адсорбции казеиновых мицелл по сравнению с сывороточными белками; казеин покрывает около 25 % площади поверхности жирового шарика, в то время как сывороточные белки - лишь 5 %;
в рекомбинированном молоке, при получении которого молочный жир эмульгируется в обезжиренном молоке, оболочки жировых шариков состоят только из сывороточных белков;
жировые шарики после гомогенизации ведут себя подобно крупным казеиновым мицеллам (поскольку их оболочки состоят в основном из казеинов), увеличивая эффективную концентрацию казеина, и могут участвовать в некоторых процессах, характерных для казеина, например, в кислотном свертывании;
увеличение количества мелких жировых шариков повышает способность молока отражать свет, поэтому ферментированное молоко кажется белее;
уменьшается риск синерезиса (выделение свободной сыворотки на поверхности сгустка), а плотность конечного продукта увеличивается, улучшая вкусовые ощущения.
Причины улучшения консистенции йогурта, полученного из гомогенизированного молока следующие:
изменение влагоудерживающей способности белков молока, снижающее интенсивность синерезиса;
увеличение содержания в плазме молока компонентов оболочек жировых шариков (белков и фосфолипидов), что также повышает влагоудерживающую способность сгустка;
снижение продолжительности сквашивания молока, особенно при увеличении давления гомогенизации (0-15 МПа);
плотность сгустка при производстве биойогурта существенно зависит от содержания СОМО (18 г/100 г), применения двухступенчатой гомогенизации (давление 1и 2 ступеней 14,6 и 3,5 МПа соответственно), в меньшей степени - от содержания жира (4,5 г/100 г) и не зависит от продолжительности выдержки молока при тепловой обработке (90 0С);
улучшение физических свойств йогурта может быть достигнуто обогащением молока с помощью УФ, нагреванием его до 100-120 0С в течение 4 или 16 с и применением двухступенчатой гомогенизации при температуре 55 0С и давлении 14,2 и 3,5 МПа соответственно после нагрева молока;
гомогенизация молока для йогурта при 0; 10,3 и 34,5 МПа влияла только на синерезис и водоудерживающую способность;
замене молочного жира растительным маслом или заменителями жира влияет на реологические и органолептические характеристики, а также на микроструктуру йогурта /7/.
Растворение. Раствором называется однородная смесь, из двух или большего числа веществ. В производстве биойогурта используется раствор - молоко, в котором происходит растворение сухих (СОМ, сахар-песок, стабилизатор) и жидких компонентов (сливки, фруктовый наполнитель). Образование раствора связано с изменением структуры растворителя, процессом диффузии частиц растворенного вещества в растворе, изменением характера межмолекулярного взаимодействия. Растворение частиц сопровождается процессом сольватации (в водном растворе - гидратация). Под сольватацией понимают совокупность энергетических и структурных изменений, происходящих в растворе при взаимодействии частиц растворенного вещества с молекулами растворителя.
Сольватация сильно проявляется при растворении сахарного песка, вследствие взаимодействия заряженных ионов - гидроксильных групп сахарозы с полярными молекулами воды, присутствующими в молоке. Взаимодействие полимеров с растворителем начинается с набухания. Процесс набухания состоит в поглощении растворителя веществом, объем и масса которого при этом увеличиваются. Набухание наиболее характерно для высокомолекулярных соединений, такими соединениями в нашем случае выступают составляющие стабилизатор и сухое обезжиренное молоко /38/.
2.6 Контроль производства и управление техническим процессом
Контролируемые параметры производства и управление техническим процессом представлены в табл.2.14.
Таблица 2.14
Наименование стадий процесса |
Контролируемый параметр |
Частота и способ контроля |
Технологические нормы |
Методы испытания и средства контроля |
|
Приготовление раствора сахарного песка |
Масса компонентов, кг |
Каждая партия, технический журнал |
По рецептуре |
Расходомер РМ, автоматический бункерный дозатор Д-20 |
|
Температура нагревания смеси, оС |
Каждая партия, технический журнал |
50±3 |
Термопреобразователь по ГОСТ 6651-84. Мост самопишущий кл. 0,5 с ДИ от 0 до 100оС по ГОСТ 7164-78 |
||
Продолжительность перемешивания смеси, мин |
Каждая партия, технический журнал |
25 |
Часы кл.2 по ГОСТ 23350-83Е |
||
Приготовление закваски |
Температура сквашивания, оС |
Каждая партия |
37±2 |
Термопреобразователь по ГОСТ 6651-84, мост показывающий по ГОСТ 7164-78 |
|
Время приготовления закваски, ч |
Каждая партия |
6…10 |
Часы кл.2 по ГОСТ 23350-83Е |
||
Вкус и запах, консистенция, внешний вид |
Каждая партия |
Чистый кисломолочный вкус и запах, однородная консистенция |
Органолептический метод |
||
Кислотность, оТ |
Ежедневно, каждая партия |
90…100 |
Аппаратура по ГОСТ 3624-92. Бюретка вместимостью 25 см3, кл 2, с ценой деления 0,1 см3 по ГОСТ 20292-74 |
||
Объемная доля закваски, % |
Каждая партия, технический журнал |
5 |
Градуированные технологические резервуары |
||
Растворение СОМ |
Масса компонентов, кг |
Каждая партия, технический журнал |
По рецептуре |
Расходомер РМ, автоматический бункерный дозатор Д-20 |
2.7 Нормы технологических режимов
Нормы технологических режимов представлены в табл.2.15.
Таблица 2.15
Наименование стадий технологического процесса |
Наименование технологических показателей |
|||||
Продолжительность операции, мин (ч) |
Температура, оС |
Давление, кПа (МПа) |
Кол-во загружаемых компонентов |
Кислотность, єТ |
||
1 Подготовка сырья |
||||||
1.1 Приготовление раствора сахарного песка |
25 мин |
50±3 |
2 |
|||
1.2 Приготовление закваски |
6…10 ч |
37±2 |
2 |
90…100 |
||
2 Нормализация смеси |
||||||
2.1 Растворение СОМ |
15 мин |
35…45 |
1 |
|||
2.2 Приготовление смеси |
15 мин |
50±3 |
1 |
|||
4 Пастеризация |
||||||
4.1 Пастеризация смеси |
2…8 мин |
92±2 |
||||
4.2 Охлаждение |
37±2 |
|||||
5 Сквашивание |
||||||
5.1 Заквашивание, перемешивание |
7±2 мин |
37±2 |
1 |
|||
5.2 Сквашивание |
4…6 ч |
37±2 |
55+5 |
|||
6. Внесение фруктового наполнителя |
||||||
6.1 Охлаждение |
2,5+0,5 ч |
17+3 |
||||
6.2 Внесение фруктового наполнителя, перемешивание |
5…10 мин |
1 |
2.8 Материальные расчеты
В процессе производства продуктов питания образуются неизбежные технологические потери. Неизбежные технологические потери -- безвозвратные потери производственных веществ, обусловленные спецификой технологии (испарение, усушка, распыление, угар и т.п.). Эти потери строго нормируются. Применение на практике различных технологических приемов и приспособлений, внедрение ряда рационализаторских предложений и изобретений позволяют значительно снизить эти потери.
Существуют также потери, не связанные с химическими превращениями - потери при отборе проб, потери при перекачивании компонентов рецептуры и готового продукта, потери при взвешивании, фасовке. К потерям также можно отчасти отнести отходы основного и вспомогательного производств, которые на современном уровне науки и техники пока еще нельзя использовать в народном хозяйстве (различные неиспользуемые сточные воды, сбросовые шламмы, атмосферные выбросы и т.д.).
В настоящее время сделать предприятие молочной промышленности полностью безотходным пока не представляется возможным. Из-за недостаточного совершенства технологических процессов и оборудования, поточности производства, методов санитарной обработки оборудования имеются потери сырья (основного и вспомогательного), материалов и энергетических ресурсов. Размеры этих потерь достигают значительных величин.
Материальный расчет сводится к составлению материального баланса технологического процесса. Целью материальных расчетов является определение расходных норм по сырью на единицу массы готовой продукции (на 1 тонну), определение состава и расчет количества отходов производства. Заводские потери при производстве йогурта составляют 6 кг/т. В дипломном проекте потери сокращаем до 4,6 кг/т за счет внедрения на стадии внесения сухих компонентов усовершенствованного оборудования. Установив общие потери, распределяем их по отдельным стадиям и заносим в таблицу 2.16.
Таблица 2.16
Технологическая операция |
Норма потерь, кг/т |
||
заводская |
проектная |
||
Фасовка йогурта |
2,0 |
2,0 |
|
Сквашивание молочной смеси |
0,3 |
0,3 |
|
Пастеризация молочной смеси |
1,0 |
1,0 |
|
Гомогенизация молочной смеси |
0,2 |
0,2 |
|
Нормализация молока |
1,5 |
0,3 |
|
Хранение, подготовка, дозирование и загрузка сырья |
1,0 |
0,8 |
|
Итого |
6,0 |
4,6 |
Фасовка йогурта
Потери обусловлены в основном сменой фруктово-ягодного наполнителя и составляют 2,0 кг/т. Так как в проекте не было внесено никаких изменений, то принимаем это же количество потерь.
1000 + 2 = 1002 кг (2.8)
2. Сквашивание молочной смеси
На стадии заквашивания потери составляют 0,3 кг и вызваны затратами сухих веществ молока на молочнокислое брожение, также возможны потери за счет неполной выгрузки готового продукта из резервуара из-за повышенной вязкости продукта.
1002 + 0,3 = 1002,3 кг. (2.9)
Следовательно, на стадию сквашивания должно поступить 1002,3 кг нормализованной молочной смеси.
Пастеризация молочной смеси
Потери на данной стадии связаны с частичной денатурацией сывороточных белков молока, перекачкой молочной смеси по трубам пастеризационно-охладительной установки и составляют 1,0 кг.
Следовательно, на стадию пастеризации должно поступить молочной смеси:
1002,3 + 1,0 = 1003,3 кг (2.10)
4. Гомогенизация молочной смеси
Потери на данной стадии связаны с потерями при перекачивании молочной смеси по трубопроводам и составляют 0,2 кг.
На стадию гомогенизации должно поступить молочной смеси:
1003,3 + 0,2 = 1003,5 кг (2.11)
5. Нормализация молока
На данной стадии происходит нормализация цельного молока по жирности за счет добавления сухого обезжиренного молока; потери на данной стадии вызваны потерями при растворении сухого обезжиренного молока, потерями в диспергаторе, а также потери связаны с распылением и частичным уносом молочной смеси на стадии деаэрирования. На ОАО "Ивмолокопродукт" потери на стадии нормализации составляют 1,5 кг. В дипломном проекте за счет внедрения узла растворение сухих компонентов количество потерь станет меньше и составит 0,3 кг.
Следовательно, на данную стадию должно поступить:
1003,5 + 0,3 = 1003,8 кг (2.12)
Это количество потерь распределяется по отдельным компонентам в соответствии с рецептурой.
Молоко цельное 1003,8 • 728,7 / 1000 = 731,5 кг
Молоко обезжиренное 1003,8 • 53,0 / 1000 = 53,2 кг
Молоко сухое обезжиренное 1003,8 • 23,3 / 1000 = 23,4 кг
Стабилизатор 1003,8 • 15,0 / 1000 = 15,06 кг
Фруктовый наполнитель 1003,8 • 150,0 / 1000 = 150,6 кг
Сахар-песок 1003,8 • 30,0 / 1000 = 30,1 кг
Итого 1003,8 кг
6. Хранение, подготовка, дозирование и загрузка сырья
Потери на этой стадии вызваны распылением сухих компонентов смеси в окружающую среду, остатками в приемных емкостях и составляют по заводским нормам 1,0 кг, в связи с установкой счетчиков-расходомеров для дозирования жидкого сырья и автоматических дозаторов для дозирования сухих компонентов, потери на данной стадии уменьшатся и составят 0,8 кг.
Следовательно, на данную стадию должно поступать сырья:
1003,8 + 0,8 = 1004,6 кг. (2.13)
Это количество потерь распределяем по компонентам в соответствии с рецептурой.
Молоко цельное 1004,6 • 728,7 / 1000 = 732,1 кг
Молоко обезжиренное 1004,6 • 53,0 / 1000 = 53,2 кг
Молоко сухое обезжиренное 1004,6 • 23,3 / 1000 = 23,4 кг
Стабилизатор 1004,6 • 15,0 / 1000 = 15,07 кг
Фруктовый наполнитель 1004,6 • 150,0 / 1000 = 150,7 кг
Сахар-песок 1004,6 • 30,0 / 1000 = 30,1 кг
Итого 1004,6 кг
Суточные проектные нормы расхода сырья рассчитываем по формуле:
Мсут = Рс • mс/ 1000, (2.14)
Где: Рс - суточная производительность цеха,
mс - расход сырья по рецептуре с учетом потерь (по данным материального баланса)
Например: проектный расход молока цельного М мол зав
М мол проект = 3500 • 732,1 /1000 = 2562,4 кг/сут (2.15)
Заводской расход молока цельного М мол проект
М мол зав = 3500 • 733,1 /1000 = 2565,9 кг/сут. (2.16)
Годовые проектные нормы расхода сырья можно определить по формуле:
М годпроект = М сутпроект • Т ном, (2.17)
Где: Т ном - номинальный фонд рабочего времени;
Номинальный фонд рабочего времени можно рассчитать по формуле:
Т ном = Тк - Тпр - Тр, (2.18)
Где: Тк - календарный фонд времени Тк =365 дней
Тпр - количество праздников Тпр = 12 дней
Тр - количество дней, потраченных на капитальный ремонт за год Тр = 3 дня.
Т ном = 365 - 12 - 3 Т ном = 350 дней
М год проект = 2562,4 • 350 = 896840 кг/год
Таблица 2.17 Нормы расхода сырья
Сырье |
Заводские |
Проектные |
|||
Суточные, кг/сут. |
Годовые, кг/год |
Суточные, кг/сут. |
Годовые, кг/год |
||
1. молоко цельное |
2565,9 |
898065,0 |
2562,4 |
896840,0 |
|
2. молоко обезжиренное |
186,6 |
65310,0 |
186,4 |
65240,0 |
|
3. молоко сухое обезжиренное |
82,0 |
28700,0 |
81,9 |
28665,0 |
|
4. стабилизатор |
52,8 |
18480,0 |
52,7 |
18445,0 |
|
5. фруктовый наполнитель |
528,2 |
184870,0 |
527,4 |
184590,0 |
|
6. сахар-песок |
105,6 |
36960,0 |
105,5 |
36925,0 |
2.9 Выбор оборудования
Оборудование, применяемое для изготовления йогурта на крупных предприятиях, рассчитано на переработку тысяч литров молока в день, и в нем используется весьма сложная технология, предполагающая производство йогурта на молокозаводах с высокой степенью механизации и автоматизации. Среди новых технологических разработок можно отметить:
мембранные технологии, позволяющие использовать лишь необходимые свойства метаболитов тех или иных микроорганизмов;
раздельное культивирование микроорганизмов, обеспечивающее возможность объединения микроорганизмов, требующих различных условий для размножения, например, штаммов мезофильных и термофильных бактерий;
автоматический контроль кислотности для своевременного прекращения процесса брожения и получения требуемой консистенции продукта;
монтаж на заполняющем устройстве охладителя в целях повышения вязкости ферментированных молочных продуктов;
применение заквашивания в потоке, обеспечивающего возможность более гибкого производства ферментированных молочных продуктов с ненарушенным сгустком;
нагнетание стерильного воздуха, которое показало свою эффективность в защите закваски от загрязнения другими микроорганизмами и бактериофагами.
Выбор основного оборудования
Емкостное оборудование
Йогурт с нарушенным сгустком (перемешанный) производится в больших объемах, чем густой йогурт, так как и до или во время стадий охлаждения и расфасовки его гелевая структура разрушается. Обработанная молочная основа охлаждается до 40…45 ?С до поступления в резервуары для ферментации (сквашивания).
Можно выделить несколько видов резервуаров, используемых в промышленности для производства перемешанного йогурта.
Универсальный резервуар. Он предназначен для работы в качестве многоцелевого устройства для: а) подогрева и сквашивания молока; б) то же, но с охлаждением полученного сгустка; в) только для сквашивания и охлаждения.
Резервуары снабжаются водяной рубашкой, так что на стадии нагрева может быть использован пар, а при охлаждении молока до 40…45 ?С - циркуляция холодной воды. При сквашивании температура поддерживается равной 42 ?С, а для охлаждения сгустка в конце процесса используется холодная вода.
Резервуары для сквашивания (ферментации). Для поддержания постоянной температуры в процессе сквашивания эти резервуары имеют только теплоизоляцию. Система перемешивания в таких резервуарах не является обязательной, поскольку конусообразное основание облегчает удаление сгустка. Однако мешалки в резервуаре для сквашивания молока могут понадобиться. Если используется закваска прямого внесения, необходимо обеспечить ее восстановление и/или тщательное смешивание с молоком; если используется производственная закваска, она подается в подготовленное молоко с помощью насоса-дозатора, и поэтому перемешивание не нужно.
Резервуар для сквашивания и охлаждения. Этот тип резервуара снабжен водяной рубашкой, и в период сквашивания в ней циркулирует теплая вода при 40…45 ?С, а для частичного охлаждения сгустка - холодная вода.
Асептический резервуар для сквашивания. Этот тип резервуара является модифицированным вариантом стандартного устройства для ферментации и используется для производства йогурта в асептических условиях. Этот резервуар должен быть теплоизолирован; оборудован двумя электродами для измерения рН и термометром сопротивления; воздух на входе и выходе должен фильтроваться; для снижения опасности загрязнения мешалки должны иметь двойное уплотнение вала с паровым барьером.
Основная цель использования асептического резервуара - сведение к минимуму возможности загрязнения йогурта дрожжами и плесенями. В асептическом резервуаре с помощью стерильного воздуха постоянно поддерживается избыточное давление. Подобная система используется для получения производственной закваски в асептическом резервуаре.
Для безопасности каждый резервуар оборудован дополнительной трубой для воздуха и системой защиты для предотвращения разрушения резервуара в результате образования вакуума из-за падения температуры после мойки. Скорость воздуха составляет около 0,5 м/с, в резервуаре поддерживается избыточное давление 0,005…0,01 МПа.
Важно отметить, что все вышеупомянутые резервуары снабжены входными патрубками, предотвращающими пенообразование, что уменьшает проблему образования пены в резервуаре. Кроме того, в производстве йогурта для контроля динамики накопления молочной кислоты микроорганизмами закваски, большая часть современных резервуаров для сквашивания оборудована датчиками кислотности.
После достижения необходимого уровня кислотности начинается охлаждение сгустка, температура снижается от 40…45 ?С до 20 ?С или до ?10 ?С. Основная цель - это замедление метаболической активности S. thermophilus, L. delbrueckii подвида bulgaricus и био-заквасок, и если процесс охлаждения задерживается, йогурт может стать неприятным на вкус вследствие слишком высокой кислотности.
Охлаждение в резервуаре. Система, при которой йогурт охлаждается в резервуаре для сквашивания или в универсальном резервуаре, известна как емкостное охлаждение. При этом в период охлаждения в рубашке резервуара обычно циркулирует холодная вода. Сгусток охлаждается от 40…45 ?С до 20 ?С или ?10 ?С. Скорость охлаждения определяется: площадью поверхности контакта; интенсивностью перемешивания; разностью температур между хладагентом и продуктом; удельным массовым расходом хладагента; временем контакта продукта и охлаждающей поверхности.
Высокая скорость охлаждения может быть достигнута при обеспечении: а) максимально возможной поверхности охлаждения; б) высокой скорости потока хладагента с помощью принудительной циркуляции; в) высокого градиента температур между йогуртом (40…45 ?С) и хладагентом и г) регулирования времени контакта продукта и охлаждающей поверхности путем постоянной замены охлажденного йогурта теплым.
Система перемешивания. Основные факторы, влияющие на выбор мешалки для емкостного охладителя йогурта, сводятся к следующему: форма резервуара; форма мешалки (лопасть, пропеллер, скребок (шнек) или якорь); размер и положение мешалки; скорость вращения; разность скоростей между жидкостью и мешалкой.
Образование воронки и/или введение воздуха в объем йогурта нежелательно, и, кроме того, перемешивание теплого сгустка может вызвать его сдвиг. Эти эффекты могут быть минимизированы путем регулирования скорости вращения и выбора типа мешалки. Эффект сдвига зависит также от разницы скоростей между объемом йогурта и рабочей поверхностью мешалки, при этом уменьшение разности скоростей снижает градиент скорости сдвига. Поэтому в резервуаре для йогурта может быть предусмотрено использование перемешивающих устройств нескольких типов.
Можно применить: во-первых, скребковую мешалку, дополненную смонтированной в центре винтовой лопастью; во-вторых, вращающейся контр-лопастью; в-третьих, только скребковой мешалкой (скользящей по поверхности); в-четвертых, лопастной мешалкой, дополненной фиксированными перегородками вдоль боковой стенки резервуара. Может быть установлена система с двумя мешалками, вращающимися в противоположных направлениях, или одна перемешивающая лопасть, которая может вращаться по часовой или против часовой стрелки попеременно. Применение резервуара с конусообразным дном с 35-градусным наклоном облегчает перемешивание сгустка с минимальным повреждением структуры, под действием мешалки холодный йогурт непрерывно заменяется теплым, благодаря чему повышается скорость охлаждения; и скорость вращения. Для достижения эффективного перемешивания сгустка при минимальном сдвиге скорость мешалки следует устанавливать как можно меньшей.
Оборудование для смешивания предназначено для получения однородных смесей двух или нескольких компонентов, обеспечения однородной консистенции при хранении, а также ускорения тепло- и массообмена в процессе производства продуктов.
Смешивание осуществляется сжатым воздухом или паром; во вращающемся резервуаре смесителя; быстро вращающимися рабочими органами (лопасти, винты, ножи, шнеки); пропусканием массы под давлением через сопла и щели; ультразвуком или гидродинамическим эффектом и др /7/.
Для смесителя конфигурацию и форму лопастей выбирают, учитывая состояние перемешиваемой массы, ее объем, толщину слоя, производительность, соотношение смешиваемых компонентов, степень однородности, способ загрузки и выгрузки продукта, требования технологии.
На линии производства биойогурта смесители используют на стадии нормализации молока и на стадии сквашивания. На стадии нормализации используют 3 смесителя: для растворения сахарного песка и стабилизатора, для растворения сухого молока и для смешивания компонентов.
На производстве на стадии нормализации для смешивания компонентов используется емкостной аппарат ОПБ-1000 периодического действия, который представляет собой цилиндрическую емкость из коррозионно-стойкой стали. Емкость снабжена водяной рубашкой, образованной наружным стальным корпусом, который покрыт сверху теплоизоляцией и облицовкой из тонколистовой стали. По верхнему торцу емкости установлена кольцевая опора, закрывающая пространство между емкостью и наружной облицовкой.
...Подобные документы
Влияние витаминов группы В на процесс приготовления йогурта. Анализ изменения органолептических показателей продукта, нарастания кислотности и скорости сквашивания молока, динамики развития молочнокислых микроорганизмов, антагонистической активности.
дипломная работа [2,2 M], добавлен 12.12.2011Производство йогуртов с использованием нетрадиционных добавок. Закваски, используемые для выработки комбинированных продуктов. Применение ароматизаторов и красителей при производстве. Технологический процесс производства йогурта с плодами вишни.
курсовая работа [137,4 K], добавлен 27.11.2014Проектирование цеха по производству сметаны, йогурта и творога обезжиренного мощностью 80 тонн перерабатываемого молока в сутки. Обоснование технологических схем, расчеты по распределения сырья. Технохимический и микробиологический контроль производства.
курсовая работа [452,2 K], добавлен 04.04.2012Оценка современного состояния молочной промышленности России. Описание полезных свойств и изучение классификации йогуртов. Изучение технологии производства йогурта термостатным и резервуарным способом с витамином D и сахарозаменителем на ОАО "Ижмолоко".
курсовая работа [144,8 K], добавлен 07.09.2012История открытия пробиотиков, безопасность продуктов на их основе. Классификация групп пробиотиков, пребиотиков и симбиотиков. Анализ биологически активного йогурта на базе закваски "Эвиталия", экспериментальное исследование ее действия на организм.
курсовая работа [355,8 K], добавлен 21.09.2013Состояние развития современной молочной промышленности в России и Вьетнаме. Микроорганизмы молочнокислого брожения. Анализ коровьего и зебувидного скота молока для производства йогурта. Технологическая линия и оборудование для производства йогурта.
дипломная работа [4,0 M], добавлен 24.04.2019Патентный поиск аналогов разрабатываемого продукта, оценка современного состояния производства. Характеристика сырья. Обзор рынка крекеров г. Кемерово. Разработка технологии и рецептуры, оптимальной массовой доли компонентов. Расчет стоимости изделия.
дипломная работа [862,4 K], добавлен 04.06.2015Организационно-правовая форма ОАО "Играмолоко". Местоположение и основные виды деятельности предприятия. Основные экономические показатели. Организация производства йогурта. Организация сбыта и реализации продукции. Характеристика средств производства.
курсовая работа [31,7 K], добавлен 11.03.2010Требования к метрологическому обеспечению помещений производственных и испытательных лабораторий. Описание методов определения массовой концентрации лимонной кислоты и титруемых кислот. Оценка объемной доли этилового спирта в водно-спиртовых растворах.
отчет по практике [1,4 M], добавлен 22.06.2011Краткая характеристика предприятия ООО "Лебедянский". Ассортимент и качество вырабатываемой продукции. Состав физико-химических показателей, используемые при анализе качества различных групп напитков из соков. Подготовка плодоовощного сырья к переработке.
курсовая работа [2,5 M], добавлен 30.03.2015Сертификация соответствия продукции, установление соответствия показателей (параметров) качества продукции заданным требованиям. Порядок проведения сертификации. Планирование и разработка методов обеспечения качества. Контроль и стимулирование качества.
реферат [21,0 K], добавлен 13.10.2008Общие сведения о формировании качества продукции и услуг. Изучение российского рынка трикотажа. Характеристика ассортимента и свойств трикотажных изделий. Особенности моделирования, конструирования и производства. Контроль качества готовых изделий.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 31.05.2013Контроль качества выпускаемой продукции. Процесс принятия решения о качестве продукции путём снятия проб. Соответствие внешнего вида продукта и его вкусовых качеств. Проведение бракеража на производстве. Проведение проверки бракеражной комиссии.
презентация [644,3 K], добавлен 17.02.2017Классификация и ассортимент тканей. Строение ткани - характер взаимного расположения волокон и нитей. Четыре класса переплетений. Оценка уровня качества тканей. Отклонения физико-механических показателей продукции от минимальных или максимальных норм.
дипломная работа [109,6 K], добавлен 01.08.2013Характеристика сертифицированной продукции. Анализ стандарта на продукцию, используемого для целей сертификации. Основные этапы процедуры подтверждения соответствия продукции, установленным требованиям. Инспекционный контроль.
курсовая работа [663,0 K], добавлен 09.11.2006История создания и характеристика ООО КМП "Мясная сказка". Организация переработки мясного сырья. Технология производства пельменей: ассортимент и пищевая ценность; требования к сырью; механизация и автоматизация. Контроль качества готовой продукции.
отчет по практике [2,9 M], добавлен 28.03.2015Общие понятия о мясных консервах и паштетах. Ассортимент выпускаемой продукции. Описание технологического процесса. Подготовка сырья и вспомогательных материалов. Приготовление паштетной массы. Рецептура и нормы расхода. Требования к качеству продукции.
курсовая работа [243,4 K], добавлен 04.12.2009Повышение качества продукции как центральная задача современного производства. Общая характеристика критериев потребительского рынка. Рассмотрение особенностей метрологической аттестации средств измерений, применяемых в производственном объединении.
курсовая работа [62,3 K], добавлен 31.05.2013Описание основных характеристик сахара, его классификация и разновидности, описание главных показателей качества. Методы и средства контроля качества сахара-песка рафинированного, показатели: органолептические, физико-химические, микробиологические.
курсовая работа [106,1 K], добавлен 26.01.2015Анализ требований внешней и внутренней среды. Практика создания аналогичной продукции лидерами в отрасли. Анализ структуры себестоимости продукции, затрат на качество и их целесообразность. Проблемы при обеспечении качества и возможности их решения.
курсовая работа [231,1 K], добавлен 14.01.2014