Особенности технологического процесса производства кефира

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

Введение

Мы проходили практику в АО «Сут» (Компания ФудМастер). Свой отсчет Компания ФудМастер начинает в 1995 г. На сегодняшний день Компания представлена 4-мя заводами, имеет 16 торговых филиалов и две молочно-товарные фермы. Компания ФудМастер является лидером по производству молочной продукции на рынке Казахстана и ей принадлежит пальма первенства в запуске производств многих молочных категорий на территории нашей Республики.

В настоящее время заводы компании выпускают более 100 наименований молочной продукции. Ежегодно компания обновляет ассортимент, предлагая казахстанцам новинки с улучшенными вкусовыми качествами.

Компания выпускает самый большой перечень продуктов среди отечественных производителей и всегда заботится об удовлетворении вкусов и запросов казахстанцев. В числе полюбившихся потребителям такие продукты как: кефир, сметана, творог Домашний, йогурты Дольче, простокваша БИО-С Имун + и многие другие.

В моем отчете будет говориться об одном из самых популярных молочно-кислых продуктов - кефире.

1. Общая характеристика продукта

Кефир является одним из наиболее популярных кисломолочных диетических напитков и по праву занимает доминирующее положение среди всех продуктов переработки молока. При производстве кисломолочных продуктов используют основные виды микроорганизмов такие как:

- молочнокислые стрептококки, которые культивируют при 35 - 45 ?С, при этом получают продукт с кислотностью 120 -130 ?Т;

- ароматобразующие бактерии, культивируют при 25 - 30 ?С, придают специфический вкус и аромат готовому продукту;

- болгарская палочка - температура выращивания 40 - 42 ?С, кислотность готового продукта до 300 ?Т;

- ацидофильная палочка, культивируют при 42 - 45 ?С, кислотность - 200 - 300 ?Т;

- молочные дрожжи , культивируют при 18 - 20 ?С, используют с целью образования спиртов;

- кефирный грибок, температура развития 18 - 20 ?С, кислотность готового продукта 95 - 100 ?Т.

Кефирные «грибки», закваска для получения кефира из коровьего молока. В высушенном состоянии кефирные «грибки» - золотисто-жёлтые зёрна неправильной формы, с бугристой поверхностью, величиной до лесного ореха. Помещённые в молоко набухают, и их объём увеличивается в 2 - 5 раз. В состав кефирных «грибков» входят казеин и следующие микроорганизмы: молочнокислый стрептококк (Streptococcus lactis), сбраживающий лактозу с образованием молочной кислоты; молочнокислая палочка (Streptobacterium plantarum), придающая кефиру необходимую консистенцию и вкус; молочные дрожжи (Torulopsis kefir), сбраживающий лактозу и образующие этиловый спирт и углекислые газ.

Получают кисломолочные продукты, а в частности кефир, путём сквашивания пастеризованного, стерилизованного или топлёного молока, сливок, пахты и сыворотки заквасками, в состав которых входят различные молочнокислые бактерии, иногда дрожжи, а для получения продуктов лечебно-профилактического назначения - бифидобактерии. Для выработки кисломолочных продуктов используют также сухое, сгущенное молоко, казеинаты, пахту, сыворотку, плодово-ягодные и овощные наполнители, сахар-песок, пищевые ароматизаторы, красители, подсластители и стабилизаторы структуры продукта.

Молочнокислое брожение - основной процесс при производстве кисломолочных продуктов. В процессе молочнокислого брожения в молоке накапливается молочная кислота, изменяется кислотность молока. Когда рН молока достигнет 4,6 - 4,7, казеин теряет растворимость и коагулирует; образуется сгусток.

При спиртовом брожении лактозы образуется этиловый спирт и диоксид углерода. В кисломолочных продуктах (кефир, кумыс и др.) спиртовое брожение сопутствует молочнокислому брожению, при котором создаются благоприятные условия для развития дрожжей.

Существует два способа производства кефира, это резервуарный и термостатный.

При первом способе, заквашивание и сквашивание молока - сырья осуществляется в резервуаре, при этом происходит нарушение сгустка. При втором способе, заквашивание осуществляется в резервуаре, далее фасуется в тару, а затем поступает в термостат для сквашивания, консистенция готового продукта однородная.

Кефир бывает трёх степеней зрелости: односуточный (слабый), двухсуточный (средний) и трёхсуточный (крепкий). Классификация отражает определённые качества кефира: его кислотность, степень накопления углекислоты и спирта, а также степень набухания белков.

2. Технологическая схема производства кефира

Резервуарный способ. Технологический процесс производства кефира состоит из следующих технологических операций: подготовки сырья, нормализации, гомогенизации, пастеризации и охлаждения, заквашивания, сквашивания в специальных ёмкостях, охлаждение сгустка, созревание сгустка, фасовка.

Технологическая схема производства кефира резервуарным способом представлена на рисунке 1.

Рисунок 1 - Технологическая схема производства кефира резервуарным способом

Рассмотрим основную технологическую схему производства кефира резервуарным способом с охлаждением в резервуарах. По этой схеме молоко подается насосами по трубам, а расфасованный готовый продукт - внутризаводским транспортом (цепными и ленточными транспортерами и т.д.).

В теплообменниках молоко и напитки подвергают термической обработке (нагреванию и охлаждению) до заданной температуры. От механических примесей молоко очищается в сепараторах-очистителях в потоке и для получения соответствующей дисперсности жира и улучшения вязкости напитка обрабатывается в гомогенизаторах.

Напиток в резервуаре перемешивается приводной мешалкой. Расфасовывают напиток в пленочную упаковку или картонные пакеты на разливочных машинах и автоматах.

Контроль технологического процесса и управление им - автоматизированы.

Нормализованное по жирности молоко, охлажденное до 4 - 6С, из молокохранительного танка емкостью 10 тыс. л центробежным насосом подается в балансировочный бачок пастеризационно-охладительной установки и далее насосом направляется в I секцию регенерации теплообменника, откуда подогретое до 30 - 35С поступает в центральную трубку сепаратора-молокоочистителя.

Очищенное молоко под давлением, создаваемым напорным диском сепаратора, поступает в секцию II регенерации теплообменника, после чего направляется в секцию пастеризации для нагрева до 85С и подается в танк, где выдерживается при этой температуре 5 - 10 мин. Из танка молоко самотеком направляется в гомогенизатор, где под давлением 125 - 175 атм гомогенизируется и поступает во вторую секцию теплообменника для отдачи тепла встречному потоку молока.

Молоко, охлажденное до температуры заквашивания поступает в двустенный танк, куда предварительно с помощью насоса попадает закваска.

Сквашивание происходит до кислотности 85 - 90Т, затем сгусток перемешивается и тут же охлаждается холодной водой до 20С. В дальнейшем сгусток оставляют в покое для созревания на 6 - 10 ч. По истечении времени созревания, перед началом розлива кефир в резервуаре перемешивают 2 -1 0 мин. и подают на фасовочно-упаковочный автомат для расфасовки. Упакованный кефир рекомендуется выдерживать в холодильной камере перед реализацией до достижения им требуемого показателя условной вязкости и температуры 6С.

В состав данной линии входит следующее технологическое оборудование:

- танк молокохранительный В2-ОМГ-10 ёмкостью 10 тыс. л каждый (рисунок 2);

- насос центробежный НМУ-6 производительностью 6 тыс. л/час (рисунок 3);

- пастеризационно-охладительная установка производительностью 5 тыс. л/час (рисунок 4).

Рисунок 2 - Танк молокохранительный В2-ОМГ-10: 1 - рабочая емкость; 2 - теплоизоляция; 3 - кожух; 4 - мешалка; 5 - смотровое окно; 6 - люк; 7 - привод мешалки; 8 - ножки; 9 - сливной патрубок; 10 - термометр; 11 - наливная труба

кефир кисломолочный гомогенизация жировой

Рисунок 3 - 1 - пластинчатый пастеризатор; 2 - молокоочиститель ОМА-3М; 3 - балансировочный бак; 4 - центробежный насос для молока; 5 - регулятор потока; 6 - бойлер; 7 - насос для горячей воды; 8 - инжектор; 9 - гомогенизатор А1-ОГМ; 10 - выдерживатель пастеризованного молока Г6-ОПБ-1000; 11 - насос центробежный; 12 - щит управления.

Рисунок 4 - Центробежный насос НМУ-6: 1 - зажимное устройство; 2 - нажимные плиты; 3 - первая секция рекуперации; 4 - штуцер для вывода молока из секции рекуперации и подачи его к сепаратору-молокоочистителю; 5 - вторая секция рекуперации; 6 - штуцер для ввода молока в секцию рекуперации (5) после выдерживателя; 7 - секция пастеризации; 8 - главная стойка; 9 - секция водяного и рассольного охлаждения; 10 - штуцер для входа пастеризованного молока; 11 - распорка; 12 - ножка; 13 - штуцер для выхода рассола; 14 - штуцер для выхода пастеризованного молока из секции пастеризации и подачи его в выдерживатель; 15 - штуцер для входа молока в секцию рекуперации после центробежного молокоочистителя; 16 - штуцер для выхода горячей воды; 17 - штуцер для выхода холодной воды; 18 - штуцер для входа рассола; 19 - штуцер для входа пастеризованного молока в секцию водяного охлаждения; 20 - разделительные плиты; 21 - штуцер для входа сырого молока

Техническая характеристика линии:

- производительность т., в сутки - 12;

- режим работы двухсменный;

- температура пастеризации, 85-90С;

- давление гомогенизации, 125-175;

- температура заквашивания, 20-25С;

- температура охлаждения готового напитка, 6С.

Подготовка сырья.

Кефир резервуарным способом вырабатывают из цельного натурального нормализованного молока не ниже второго сорта, кислотностью не более 19Т, плотностью не менее 1,0278 кг/м3, с различной массовой долей жира, поэтому исходное молоко нормализуют до требуемой массовой доли жира. При нормализации цельного молока по жиру могут быть два варианта: жира в цельном молоке больше, чем требуется в производстве, и жира в цельном молоке меньше, чем требуется. В первом варианте жир частично отбирают путем сепарирования или к исходному молоку добавляют обезжиренное. Во втором варианте для повышения жирности исходного молока добавляют к нему сливки. Один из простейших способов нормализации по жиру - нормализация путем смешивания в емкости рассчитанных количеств нормализуемого молока и нормализующего компонента (сливок или обезжиренного молока) при тщательном перемешивании смеси.

Нормализация.

Молоко нормализуют по массовым долям жира и белка с таким расчетом, чтобы массовые доли жира и белка в готовом продукте были не менее предусмотренных стандартом.

При нормализации цельного молока по жиру могут быть два варианта: жира в цельном молоке больше, чем требуется в производстве, и жира в цельном молоке меньше, чем требуется. В первом варианте жир частично отбирают путем сепарирования или к исходному молоку добавляют обезжиренное. Во втором варианте для повышения жирности исходного молока добавляют к нему сливки. Один из простейших способов нормализации по жиру - нормализация путем смешивания в емкости рассчитанных количеств нормализуемого молока и нормализующего компонента (сливок или обезжиренного молока) при тщательном перемешивании смеси.

Тепловая обработка и гомогенизация.

Пастеризация молока производится с целью уничтожения вегетативных форм микрофлоры, в том числе патогенных. Наиболее распространенный способ в производстве кисломолочных продуктов - кратковременная пастеризация при температуре 85 - 87С с выдержкой в течение 5 - 10 мин. или при 90 - 92 оС с выдержкой 2 - 3 мин. с последующим охлаждением до температуры заквашивания. Режим пастеризации должен обеспечить получение заданных свойств готового продукта, в частности органолептических показателей (вкус, нужные вязкость и плотность сгустка). Высокие температуры пастеризации вызывают денатурацию сывороточных белков, при этом повышаются гидратационные свойства казеина. Это способствует образованию более плотного сгустка, который хорошо удерживает влагу, что препятствует отделению сыворотки при хранении.

Гомогенизация - это раздробление (диспергирование) жировых шариков путем воздействия на молоко значительных внешних усилий. В процессе обработки уменьшаются размеры жировых шариков и скорость всплывания. Происходит перераспределение оболочечного вещества жирового шарика, стабилизируется жировая эмульсия, и гомогенизированное молоко не отстаивается. В настоящее время применяют двухступенчатую гомогенизацию, исключающую слипание частичек жировых шариков на выходе из клапанной щели гомогенизирующей головки.

В цилиндре гомогенизатора на молоко оказывается механическое воздействие при давлении 15 - 20 МПа (125 - 175 атм). При подъеме клапана, приоткрывающего узкую щель, молоко выходит из цилиндра. Это возможно при достижении в цилиндре рабочего давления. При проходе через узкую круговую щель между седлом и клапаном, скорость молока возрастает от нулевой до величины, превышающей 100 м/с. Давление в потоке резко падает, и капля жира, попавшая в такой поток, вытягивается, а затем в результате действия сил поверхностного натяжения дробится на мелкие капельки-частицы. Во избежание слипания раздробленных частичек на выходе из клапанной щели применяют двухступенчатую гомогенизацию. На первой ступени создается давление, равное 75 % рабочего, на второй ступени устанавливается рабочее давление. производство кефир сквашивание сырье.

Гомогенизатор представляет собой трехплунжерный насос. Каждый из трех плунжеров, совершая возвратно-поступательное движение, всасывает молоко из приемного канала, закрытого всасывающим клапаном, и нагнетает его через нагнетательный клапан в гомогенизирующую головку под давлением 15 - 20 МПа.

Гомогенизация проводится при температуре 60 - 65 оС. После пастеризации и гомогенизации смесь охлаждается до температуры заквашивания.

Заквашивание и сквашивание молока.

При производстве кефира обычно применяют закваску, приготовленную на кефирных грибках. Основными представителями их являются молочнокислые палочки, молочнокислые стрептококки, в том числе ароматобразующие и молочные дрожжи. Случайная микрофлора зерен состоит из споровых палочек, уксуснокислых бактерий, молочных плесеней, пленчатых дрожжей, бактерий группы Coli и пр.

Для приготовления кефирной закваски сухие кефирные зерна выдерживают в теплой воде (25 - 30 оС) в течение суток, меняя ее за это время 2 - 3 раза. После этого воду сливают, и набухшие зерна заливают теплым молоком, взятым в десятикратном количестве по отношению к объему грибков.

Для выработки кефира с характерным вкусом и прочной консистенцией необходимо использовать производственную закваску, выдержанную после сквашивания при температуре 10 - 12 оС в течение 12 - 24 час. Закваску, масса которой обычно составляет 5 % массы заквашиваемой смеси, вносят в смесь, охлажденную до температуры заквашивания. Смесь сквашивают при температуре 23 - 25С до образования молочно-белкового сгустка кислотностью 80 - 100Т (рН 4,5 - 4,65). Во время сквашивания происходит размножение микрофлоры закваски, нарастает кислотность, коагулирует казеин и образуется сгусток. После окончания сквашивания продукт немедленно охлаждают.

Перемешивание и охлаждение сгустка.

После сквашивания кефир перемешивают и охлаждают до температуры созревания. Перемешивание продукта начинают через 60 - 90 мин. после начала времени его охлаждения и проводят в течение 10 - 30 минут. Перемешанный и охлажденный до температуры 20 оС сгусток оставляют в покое.

Созревание кефира.

Продолжительность созревания кефира составляет 6 - 10 ч. Во время созревания активизируются дрожжи, происходит спиртовое брожение, в результате чего в продукте образуются спирт, диоксид углерода и другие вещества, придающие этому продукту специфические свойства.

Перемешивание и розлив.

По истечении времени созревания, перед началом розлива кефир в резервуаре перемешивают 2 - 10 мин.

Упаковку и маркировку производят в соответствии с требованиями стандарта на этот продукт. С целью улучшения консистенции готового продукта, упакованный кефир рекомендуется выдерживать в холодильной камере перед реализацией. При достижении кефиром требуемого показателя условной вязкости и температуры 6 оС технологический процесс считается законченным и продукт готов к реализации.

Фасовочно-упаковочный автомат предназначен для фасования продуктов в пакеты из полимерных материалов (рисунок 5). Состоит из разливочно-формовочного блока с механизмами сварки пакетов и устройства для укладки пакетов в транспортные ящики. Рабочие органы, кроме конвейера, подачи и отвода ящиков для пакетов, имеют пневмопривод, работой которого управляет командоаппарат. Конвейер имеет электромеханический привод. Разливочно-формовочный блок состоит их рулонодержателя, на котором находится рулон пленки, устройства для выравнивания и натяжения ленты пленки, печатающего устройства, рукавообразователя, механизма продольной сварки, поршневого дозатора с дозирующей трубой, механизма поперечной сварки и обрезки пакета. Поверхность пленки стерилизуют бактерицидной лампой.

Автомат осуществляет следующие операции: разматывает пленку с рулона, наносит на пленку дату и код молокозавода, проводит бактерицидную обработку пленки, формует из нее рукав, сваривает продольный и поперечный швы, наполняет пакет продуктом, отсасывает из пакета воздух, сваривает второй поперечный шов и одновременно отрезает пакет и отводит его на конвейер, который подает пакеты в ящик.

Опорой при сварке продольного шва служит формовочная труба, к которой пленка прижимается сваривающей головкой с нагревательным элементом. В нижней части трубы размещены пружинящие распорки, придающие рукаву удобную для поперечной сварки форму. Распорки предотвращают образование складок на поперечном шве. К верхней части формовочной трубы подведена трубка от вакуумного устройства для отсасывания из пакета воздуха. Дозирование продукта в автомате осуществляется поршневым дозатором со всасывающим и нагнетающим клапаном. Порция кефира из дозатора по дозировочной трубе подается в пакет. Дозировочная труба помещена в формовочную.

Рисунок 5 - Фасовочно-упаковочный автомат М6-ОПЗ-Е 1 - поршневой дозатор; 2 бак молочный; 3 - лестница; 4 - рулонодержатель; 5 - формовочная трубка; 6 - рукавообразователь; 7 - механизм сварки продольного шва; 8, 10 - шкафы электрооборудования; 9 - механизм сварки поперечного шва; 11 - конвейер пакетов; 12 - фотоэлемент счетного устройства; 13 - бункер; 14 - конвейер ящиков с пакетами

Транспортировка.

Упакованные кисломолочные напитки должны выпускаться с предприятия в транспортной таре - проволочных ящиках, полимерных ящиках, а также контейнерах или другой транспортной таре.

Пакеты "Тетра-Брик" упаковывают в термоусадочную пленку с последующей укладкой их на поддоны. Кисломолочные напитки транспортируют в авторефрижераторах или машинах с изотермическим кузовом.

3. Требования к готовому продукту

В соответствии с требованиями ГОСТа 52093 - 2003 кефир должен удовлетворять следующим требованиям:

а) Кислотность в Т:

1) Для массового потребления - 80 - 120.

2) Слабый лечебный - 80 - 90.

3) Средний лечебный - 80 - 105.

4) Крепкий лечебный - 90 - 120.

б) Содержание спирта в %, не более:

1) Для массового потребления - 0,6.

2) Слабый лечебный - 0,2.

3) Средний лечебный - 0,4.

4) Крепкий лечебный - 0,6

Для маложирного кефира (2,5 %), массовая доля белка не менее 2,8 %, кислотность в пределах от 85 до 130Т, температура при выпуске с предприятия 4 - 6С.

Вкус и запах - чистые, кисломолочные, без посторонних привкусов и запахов. Вкус слегка острый, допускается дрожжевой привкус.

Цвет - молочно - белый, однородный по всей массе.

Консистенция кефира должна быть однородной, с нарушенным или с ненарушенным сгустком. Допускается газообразование, вызванное дрожжами или ароматобразующими стрептококками.

Количество молочнокислых микроорганизмов КОЕ в 1 г продукта в течение срока годности - не менее 107.

Количество дрожжей КОЕ в 1 г продукта - не менее 104.

Фосфатаза в продукте не допускается.

Заключение

На АО «Сут» мы ознакомились с процессом производства различных молочных продуктов и аппаратурой для их получения.

Производство кисломолочных напитков развивается наиболее быстрыми темпами роста по сравнению с другими молочными продуктами, и у этой группы больше возможности.

При многочисленных заболеваниях кишечника кефир является одним из основных компонентов лечебной диеты. Он очень легко усваивается: если выпитое нами молоко в течение часа переваривается лишь на 30 %, то кефир за то же время - на 90 %. Благодаря этому кефир вообще улучшает процессы пищеварения, способствует скорейшему усвоению других продуктов.

Кефир показан при многих заболеваниях, свойственных разным возрастам: и при детском дисбактериозе и рахите, при анемии, воспалении легких, при аллергии на пищевые продукты, встречающейся не только в младенчестве, при снижении или отсутствии аппетита в результате перенесенных заболеваний или после длительного употребления антибиотиков.

Кефир, как и любой лечебный продукт, нужно пить определенным способом, чтобы обеспечить наибольший положительный эффект его применения. Не следует употреблять его в холодном или теплом виде, напиток должен иметь комнатную температуру, пейте его медленно, небольшими глотками, в 200 мл кефира можно добавить 10 г сахара и тщательно перемешать питье.

Список использованной литературы

1. Твердохлеб Г.В. Технология молока и молочных продуктов. - М.: Агропромиздат, 2005. - 462с.

2. Степанова Л.И. Справочник технолога молочного производства. - СПб.: Гиорд, 2005. - 384с.

3. Бредихин С.А. Технология и техника переработки молока. - М.: Колос, 2009. - 420с.

4. Галат Б.Ф. Справочник по технологии молока / Б.Ф. Галат, Н.И. Машкин. - 2-е изд., перераб. и доп. - К.: Урожай, 2006. - 192с.

5. Сурков В.Д. Технологическое оборудование предприятий молочной промышленности. - М.: Пищевая промышленность, 2003. - 552с.

Размещено на Allbest.ru