Разработка технологии обогащённого продукта массового потребления

1.20.2 Устанавливают следующие режимы измерений:

- Е¹ (регенерация): 600 мВ, длительность - 5 с;

- Е² (накопление): 0 мВ, " - 30 с;

- Е³ (успокоение): 0 мВ, " - 5 с;

- количество измерительных циклов - 2;

- скорость развертки - от 2000 до 20000 мВ/с.

Измеряют равновесный (бестоковый) потенциал между электродом сравнения и рабочим электродом. Значение потенциала должно установиться в пределах от 100 до 650 мВ.

Если значение бестокового потенциала не устанавливается в требуемых пределах, необходимо проверить, заполнен ли электрод сравнения насыщенным раствором хлористого калия, а также подсоединение электрода сравнения.

Проводят два цикла измерений фонового раствора, регистрируя две вольтамперные кривые.

Зарегистрированные вольтамперные кривые могут иметь пики тока в области потенциалов (-100...-350) мВ, вызванные наличием следов йода в используемых реагентах, воде и посуде. Если зарегистрированные вольтамперные кривые не имеют пиков йода, то стаканчик электрохимической ячейки, электроды, используемые растворы и посуду считают чистыми, рабочий электрод - готовым к работе.

В противном случае заново подготавливают ртутно-пленочный рабочий электрод в соответствии с 1.16, промывают стаканчик электрохимической ячейки и электроды раствором азотной кислоты по 1.1.2 и выполняют проверку на чистоту по 1.20.

Проведение измерений

1. В стаканчик электрохимической ячейки вносят 5,0 см³ фонового раствора (1.11). Стаканчик устанавливают в держателе, закрепляют электроды и погружают их в раствор.

2. Устанавливают режимы измерений:

- Е¹ (регенерация): 600 мВ, длительность - 5 с;

- Е² (накопление): 0 мВ, " - 10-120 с;

- Е³ (успокоение): 0 мВ, " - 5 с;

- скорость развертки потенциала - от 2000 до 20000 мВ/с;

- количество циклов - 2.

Время накопления выбирают таким образом, чтобы пик йода на вольтамперной кривой был заметен.

3. Проводят измерение равновесного (бестокового) потенциала между электродом сравнения и рабочим электродом в соответствии с 1.20.3.

4. Регистрируют усредненную вольтамперную кривую фонового раствора в соответствии с руководством по эксплуатации прибора.

5. Фоновый раствор удаляют. В стаканчик электрохимической ячейки помещают 5,0 см³ пробы, подготовленной по 1.13. Электроды погружают в раствор и регистрируют усредненную вольтамперную кривую пробы в соответствии с руководством по эксплуатации прибора.

6. Идентификацию пика проводят на усредненной вольтамперной кривой, проведя к ней касательную от точки начала пика до его конца. Область потенциалов, в которой должен находиться пик (-100...-350) мВ. Определяют высоту пика путем измерения перпендикуляра, опущенного из вершины пика на касательную.

7. В раствор с пробой вводят добавку градуировочного раствора, приготовленного по 1.12, значение массовой концентрации которой должно составлять от 50% до 150% от предварительного значения массовой концентрации йодид-ионов в растворе пробы.

8. Проводят анализ пробы с добавкой и регистрируют усредненную вольтамперную кривую в соответствии с руководством по эксплуатации прибора.

На усредненной вольтамперной кривой пробы с добавкой проводят идентификацию пика йодид-ионов, как описано в7.

9. Массовую концентрацию йодид-ионов в первой части пробы С₁, мкг/дм³, вычисляют по формуле:

10. Повторяют операции по 1-9 со второй частью пробы и вычисляют массовую концентрацию йодид-ионов во второй части пробы С₂, мкг/дм³, по формуле (3).

11. Вычисляют среднеарифметическое значение результатов двух измерений массовой концентрации йодид-ионов, полученных для одной из параллельных проб, С_х1, мкг/дм³

12. Измерения по 1-11 проводят со второй параллельной пробой и с холостой пробой. По формулам (3), (4) вычисляют среднеарифметическое значение результатов двух измерений массовой концентрации йодид-ионов, полученных для второй параллельной пробы (С_х2), а также значение массовой концентрации йодид-ионов в контрольной пробе (С_хол).

13. Окончательную массовую концентрацию йодид-ионов в параллельных пробах ( С₁^'и С₂^', мкг/ дм³) определяют по формулам:

Обработка результатов измерений

Содержание йодид-ионов в исследуемом продукте первой пробы Х₁, мкг/кг, вычисляют по формуле:

Аналогично рассчитывают массовую концентрацию йодид-ионов для второй параллельной пробы (X₂).

За окончательный результат принимают среднеарифметическое значение результатов двух параллельных измерений, округленное до первого десятичного знака, если выполняется условие приемлемости по п.8.

Контроль точности результатов измерений

Приписанные характеристики погрешности и ее составляющих метода определения содержания йода приР= 0,95 приведены в таблице 2.4.

Таблица 2.4.

Диапазон измерений содержания йода, мкг/кг	Предел повторяемости rотн, %	Предел воспроизводимости Rотн, %	Границы относительной погрешности ±?, %
От 1,0 до 250,0 включ.	17	50	35

8. Определение содержания бифидобактерий на тиогликолевой среде

Методика основана на способности бифидобактерий расти на тиогликолевой среде, разлитой высоким столбиком в пробирках, при температуре (37±1) ⁰ С и образовывать в ней через 48-72 часа характерные колонии. Приготовление колоний проводят также как и при подсчете молочнокислых бактерий. Внесение посевного материала в среду осуществляют, начиная с последнего разведения, внося в последнюю пробирку каждого из 2 рядов тиогликолевой среды по 1 см³ разведения продукта. Таким образом, первая пробирка каждого ряда будет содержать разведения продукта 1* 10^-5, а последняя 1* 10^-9. При внесении продукта в среду производят тщательное перемешивание. Для каждого посева берут стерильную пипетку.

Пробирки с посевами образцов выдерживают в термостате при температуре (37±1) ⁰ С в течение 72 часов. По окончанию инкубации учитывают последние пробирки, в которых выросли колонии типичные для бифидобактерий в виде «гвоздиков», «вытянутых веретен», «тяжей». Из типичных колоний готовят микроскопические мазки и окрашивают по Грамму.

Вычисление содержания бифидобактерий в 1,0 см³ продукта производят по общепринятой методике.

9. Определение органолептических показателей сырного биопродукта

Органолептические показатели будут оцениваться по нормативным и техническим документам, разработанным ГНУ ВНИИМС Россельхозакадемии по сыроделию, в числе которых ГОСТ Р 52972-2008 Сыры полутвердые. Технические условия [6].

Таблица 2.5. Органолептическая оценка сыров по ГОСТ Р 52972-2008

Наименование показателя	Максимальная оценка (баллы)
Вкус и запах	45
Консистенция	25
Рисунок	10
Цвет теста	5
Внешний вид	10
Упаковка и маркировка	5
ИТОГО:	100

Таблица 2.6. Шкала балльной оценки за вкус и запах сыров

Наименование и характеристика показателя	Сыры с высокой температурой второго нагревания	Сыры с низкой температурой второго нагревания	Сыры с низкой температурой второго нагревания, созревающие при участии микрофлоры сырной слизи
Вкус и запах
Отличный	45	45	45
Хороший (менее выраженный сырный)	43-44	43-44	43-44
Хороший вкус, но слабо выраженный аромат	40-42	40-42	40-42
Удовлетворительный (слабо выраженный сырный)	37-39	37-39	37-39
Слабый горький	37-39	37-39	37-39
Умеренный горький	36-37	36-37	36-37
Горький	32-35	32-35	32-35
Слабый кормовой	37-38	37-38	37-38
Умеренный кормовой	36-37	36-37	36-37
Кормовой	33-35	33-35	33-35
Кислый	33-35	34-36	34-36
Резко выраженный кислый	--	33-34	33-34
Посторонний	32-38	32-38	32-38
Затхлый	33-36	33-36	33-36
Осаленный	32-35	32-35	32-35

2.3 Ход проведения исследования

Экспериментальные исследования проводились в Донском государственном аграрном университете, ФГУ «Ростовская областная ветеринарная лаборатория», ФГУ «Ростовский центр стандартизации, метрологии и сертификации» и аналитической лаборатории ГНУ Донской НИИСХ Россельхозакадемии.

Схема проведения эксперимента представлена в п.2.1.

На первом этапе проведен анализ состояния развития бифидоактивной тематики, областей применения растительных жиров и их сочетаний с молочными компонентами, областей применения пребиотика «Йодказеин». Проведена оценка целесообразности использования данных компонентов в процессе производства сырного биопродукта, обогащенного йодказеином.

Второй этап работы - планирование и реализация экспериментальных исследований.

Проводился подбор концентрации и технологического этапа внесения йодказеина. Исследовали технологический этап внесения бифидобактерий в производстве сырного биопродукта. Исследовали содержание йода, количество бифидобактерий и жирнокислотный состав в образцах, органолептические и качественные характеристики полученных сырных биопродуктов и хранимоспособность.

Изучения способа внесения йодказеина в производстве сырных продуктов.

Создание продуктов с иммуномодулирующими и функциональными свойствами отличается от традиционных технологий последовательностью операций производства и массовой долей вносимых компонентов.

Нами проведены исследования по выбору способа внесения пищевой добавки «Йодказеин».

Первый вариант - йодказеин вносили в нормализованную смесь для сырного продукта перед пастеризацией в количестве 2 г на тонну нормализованной смеси.

Пастеризовали при температуре 72⁰С с выдержкой 20 сек., охлаждали до температуры свертывания 32⁰С, вносили заквасочную культуру молочнокислого стрептококка для сыра, хлористый кальций, молокосвертывающий фермент - валирен. Далее смесь коагулировала, проводилась механическая обработка сырного зерна, формование, прессование, посолка по традиционной технологии.

Второй вариант - нормализованную смесь для сырного продукта пастеризовали при температуре 72⁰С с выдержкой 20 сек., охлаждали до температуры свертывания 32⁰С, вносили заквасочную культуру молочнокислого стрептококка для сыра, хлористый кальций, молокосвертывающий фермент - валирен.

Далее смесь коагулировала, проводилась механическая обработка сырного зерна. Перед началом формования насыпью, в сырное зерно при тщательном перемешивании вносили йодказеин в количестве 2 г на расчетное количество сырного продукта. Затем производилось формование, прессование, посолка в соответствии с технологическими инструкциями по производству мягких сыров.

В обоих вариантах после окончания технологического процесса производства мягкого сырного биопродукта произвели проверку массовой доли йода.

Результаты массовой доли йода при разных способах внесения йодказеина представлены в таблице 2.7 и в приложении 1,2.

Таблица 2.7.Зависимость массовый доли йода в сырном биопродукте от способа внесения «Йодказеина»

Наименование	Массовая доля йода, %
	1 сутки	5 сутки	10 сутки	15 сутки
Сырный продукт с внесением йодказеина перед пастеризацией смеси	0,027	0,027	0,029	0,029
Сырный биопродукт с внесением йодказеина в сырное зерно	0,053	0,056	0,056	0,056

Как видно из представленных данных, массовая доля йода в процессе хранения сырного биопродукта при обоих вариантах внесения остается практически неизменной. Однако, в соответствии с рекомендациями по содержанию йода в обогащенных сырных продуктах [2], его количество должно быть не более 0,06%. Таким образом, полученные в процессе исследований результаты по способу внесения в двух вариантах показали, что наиболее приемлемым способом внесения йодказеина является второй вариант - внесение пищевой добавки в сырное зерно перед формованием.

Увеличение количества вносимого йодказеина в нормализованную смесь перед пастеризацией для получения нормативных показателей в сырном продукте является экономически не выгодным, из-за высокой стоимости пищевой добавки и больших потерь с уходом в сыворотку.

Следовательно, для разработки технологии сырного биопродукта целесообразно производить внесение пищевой добавки «Йодказеин» в сырное зерно перед началом формования в концентрации 2 г на 1 тонну смеси.

Изучение способа внесения закваски бифидобактерий при производстве сырного биопродукта

Немаловажное значение в производстве иммуномоделирующих биопродуктов играет роль вносимых пребиотиков - бифидобактерий.

Так как бифидофлора не является типичной микрофлорой молока, то в соответствии с требованиями ФЗ-№88 необходимо обеспечить количество бифидобактерий на конец предполагаемого срока годности КОЕ ?г не менее - 10⁶ г/см³.

Нами проведены исследования по выбору способа внесения бифидобактерий.

Первый вариант - нормализованную смесь для сырного продукта пастеризовали при температуре 72⁰С с выдержкой 20 сек., охлаждали до температуры свертывания 32⁰С, вносили заквасочную культуру молочнокислого стрептококка для сыра, активированную закваску бифидобактерий, хлористый кальций, молокосвертывающий фермент - валирен. Далее смесь коагулировала, проводилась механическая обработка сырного зерна, формование, прессование, посолка по традиционной технологии.

Второй вариант - нормализованную смесь для сырного продукта пастеризовали при температуре 72⁰С с выдержкой 20 сек., охлаждали до температуры свертывания 32⁰С, вносили заквасочную культуру молочнокислого стрептококка для сыра, хлористый кальций, молокосвертывающий фермент - валирен. Далее смесь коагулировала, проводилась механическая обработка сырного зерна. Перед началом формования насыпью, в сырное зерно при тщательном перемешивании вносили активизированную закваску бифидобактерий в количестве рекомендованном фирмой-изготовителем. Затем производилось формование, прессование, посолка в соответствии с технологическими инструкциями по производству мягких сыров.

В обоих вариантах после окончания технологического процесса определяли количество бифидобактерий на протяжении предполагаемого срока годности.

Результаты зависимости количества бифидобактерий при различных этапах внесения представлены в таблице 2.8.



Таблица 2.8.Зависимость количества бифидобактерий от способа внесения.

Наименование	Количество бифидобактерий, КОЕг/см3
	1 сутки	5 сутки	10 сутки	15 сутки
Сырный продукт, с внесением бифидобактерий в нормализованную смесь	2,6 * 106	1* 104	2,2 * 103	1,1*103
Сырный продукт, с внесением бифидобактерий в сырное зерно	3 * 109	3,7 * 107	6,1 * 106	5*105

Как видно из полученных данных, бифидобактерии в процессе хранения сырного биопродукта при обоих вариантах внесения присутствуют. Следовательно, предлагаемые этапы и дозы внесения обеспечивают микроорганизмам нормальные условия для их жизнедеятельности.

Однако, в соответствии с требования ФЗ «Технический регламент на молоко и молочные продукты» [15] к обогащенным сырным биопродуктам, их количество должно быть не менее 1*10⁶КОЕг?см³.

Таким образом, полученные в процессе исследований результаты по способу внесения бифидобактерий в двух вариантах показали, что второй вариант - внесение активизированного бакконцентрата в сырное зерно перед формованием, является наиболее эффективным.

Учитывая, что увеличение количества вносимого бакконцентрата в нормализованную смесь перед свертыванием для получения нормативных показателей в сырном продукте является технологически не обоснованным, из-за затруднений с дальнейшей переработкой подсырной сыворотки, для разработки технологии сырного биопродукта целесообразно принять вариант внесения закваски в сырное зерно перед формованием.

Изучение биохимических показателей сырного биопродукта

Сырный биопродукт, созданный по традиционной технологии на молочной основе с частичной заменой молочного жира на растительный. Его состав, органолептическая оценка, потребительские показатели идентифицированы на уровне обычного мягкого сыра. Это его аналог с более умеренной калорийностью и улучшенной биологической ценностью, в котором лучше сбалансированный жирокислотный состав за счет повышенного количества полиненасыщенных жирных кислот, фосфолипидов, витаминов, минеральных веществ, уменьшено содержание холестерина.

Пищевая ценность сырного биопродукта обусловлена также наличием в нем минеральных веществ, лактозы, белков, водо- и жирорастворимых витаминов А и Д. Жирнокислотный состав рассматривается как реальный источник снабжения витамина А организм человека.

Полученные результаты в процессе исследования сырного биопродукта на жирно-кислотный состав представлены в таблице 2.12 и приложении 3.

Таблица 2.9. Жирнокислотный состав сырного биопродукта

Условное обозначение жирной кислоты	Наименование жирной кислоты по тривиальной номенклатуре	Массовая доля жирной кислоты, % от суммы жирных кислот в контрольном образце	Массовая доля жирной кислоты, % от суммы жирных кислот в сырном продукте
С4:0	Масляная	2,0--4,2	3,2
Сб:0	Капроновая	1,5--3,0	1,9
С8:0	Каприловая	1,0--2,0	1,0
С10:0	Каприновая	2,0--3,5	3,3
С12:0	Лауриновая	2,0--4,0	3,8
С14:0	Миристиновая	8,0--13,0	10,9
Cl6:0*	Пальмитиновая	22,0--33,0	26,5
C16:1*	Пальмитолеиновая	1,5--2,0	1,12
Cl8:0	Стеариновая	9,0--13,0	13,6
C18:1*	Олеиновая	22,0--32,0	41,0
C18:2*	Линолевая	3,0--5,5	6,6
Cl8:3*	Линоленовая	До 1,5	2,5
C20:0	Арахиновая	До 0,3	0,4



Из таблицы видно, что по сравнению с контрольным образцом, сырный продукт содержит больше на 0,6% стеариновой кислоты, на 9% олеиновой кислоты, на 1,1% линолевой и на 1% линоленовой кислот.

Таким образом, мы улучшили пищевую и биологическую ценность продукта путём регулирования жирнокислотного состава, а именно содержанием полиненасыщенных жирных кислот, которые являются незаменимыми ингредиентами пищи.

Рисунок 2.2. Жирнокислотный состав сырного биопродукта

Немолочные ингредиенты при этом назначены, прежде всего, не для частичной или полной замены молочных, а выполняют функцию направленной регуляции состава и характеристик продукта. Что полностью отвечает требованиям здорового питания. Вследствие комплексного содержания в продукте всех жирных кислот, включая эссенциальные, фосфолипиды и другие биологически-активные вещества, комбинированный жир практически полностью усваивается организмом (98% при смешанном питании). Природа комбинированного жира - обусловила его низкую температуру плавления, это способствует переходу жира в пищеварительном тракте в наиболее выгодное положение для усвоения. Сырный биопродукт правомерно оценивать - как здоровый продукт с улучшенными свойствами.



3. Инженерно-технологический раздел

3.1 Требования к сырью

Для производства мягкого сырного продукта используют следующее сырьё:

- сырое коровье молоко, согласно ФЗ №88, высшего и первого сортов, уровень бактериальной обсеменённости по редуктазной пробе - I, II классы, сычужно - бродильная проба или сычужная проба - I, II классы, количество КМАФАнМ, КОЕ/см³, не более 1х10⁶, количество соматических клеток в 1 см3, не более 5х10⁵;

- заменитель молочного жира «Союз»;

- обезжиренное молоко - сырьё по ГОСТ Р 53503, кислотностью не более 19 ⁰Т;

- бактериальные закваски и концентраты, разрешённые к применению в установленном порядке;

- молокосвёртывающие ферментные препараты животного происхождения сухие по ГОСТ Р 52688 и др. животного и микробного происхождения;

- кальций хлористый (Е509), предназначенный для использования в пищевой и молочной промышленности;

- вода питьевая по СанПиН 2.1.4.107401;

- соль поваренная пищевая по ГОСТ Р 51574, не ниже первого сорта, молотая нейодированная;

- эмульгаторы, структурирующие пищевые добавки (для мягких сырных продуктов), разрешённые для использования в пищевой промышленности;

- пищевая добавка «Йодказеин» ТУ 9229-001-79899185-2007.

Основным сырьём для получения сырного продукта является молоко цельное - сырое.Согласно ФЗ- №88 « Технический регламент на молоко и молочную продукцию» от 12.06.08 г.[15] сырое молоко, поступающее непосредственно на переработку, должно быть получено от здоровых сельскохозяйственных животных на территории, благоприятной в отношении инфекционных и других общих для человека и животных заболеваний. Не допускается использование в пищу сырого молока, полученного в течение первых 7 дней после отёла животных и в течение 5 дней до дня их запуска (перед их отёлом) и/или от больных животных, находящихся на карантине животных. Это должно быть подтверждено ветеринарным свидетельством и справкой о ветеринарно - санитарном благополучии молочных ферм - поставщиков, выданной ветеринарным специалистом на срок не более 1 месяца.

Молоко натуральное коровье - сырое: молоко без извлечений и добавок молочных и немолочных компонентов, подвергнутое первичной обработке (очистке от механических примесей и охлаждение до температуры (4±2 0С) после дойки и предназначенное для дальнейшей переработки. В сыром молоке должны отсутствовать остаточные количества ингибирующих, моющих, дезинфицирующих и нейтрализующих веществ, стимуляторы роста животных (в том числе гормональные препараты), лекарственные (в том числе антибиотики), применяемые в животноводстве в целях откорма, лечения скота и профилактики его заболеваний.

По органолептическим показателям молоко должно соответствовать требованиям, указанным в таблице 3.1.

Таблица 3.1.Органолептические показатели сырого цельного молока.

Наименование показателя		Норма молока	сорта
	высшего	Первого	второго	Несортового
Консистенция	Однородная жидкость без осадка и хлопьев. Замораживание не допускается.	Наличие хлопьев белка, механических примесей.
Вкус и запах	Чистый, без посторонних запахов и привкусов, не соответствующих свежему натуральному молоку	Выраженный кормовой привкус и запах
		Допускается в зимне - весенний период, слабовыраженный кормовой привкус и запах
Цвет	От белого до светло - кремового	Кремовый, от светло - серого до серого

По физико-химическим показателям молоко должно соответствовать нормам, указанным в таблице 3.2.

Таблица 3.2. Физико-химические показатели сырого цельного молока

Наименование показателя	Норма для молока сорта
	высшего	Первого	второго	Несортового
Кислотность, 0Т	От 16,0 до 18,0	От 16,0 до 18,0	От 16,0 до 20,99	Менее 15,99 или более 21,0
Группа чистоты, не ниже	I	I	II	III
Плотность, кг/м3, не менее	1028,0	1027,0	1027,0	Менее 1026,9
Температура замерзания, 0С*	Не выше минус 0,520	Выше минус 0,520
*Может использоваться взамен определения плотности молока.

По микробиологическим показателям молоко должно соответствовать требованиям, приведённым в таблице 3.3.

Таблица3. 3.Микробиологические показатели сырого цельного молока.

Продукт	КМАФАнМ, КОЕ (см3/г), не более	Масса продукта (г/см3), в котором не допускаются	Содержание соматических клеток, КОЕ/см3, не более
		БГКП (колиформы)	Патогенные, в т.ч.сальмонеллы
- высший сорт	1*105	-	25	2*105
- первый сорт	5*105	-	25	1*106
- второй сорт	4*106	-	25	1*106

Для производства сырного продукта используется сырое коровье молоко высшего и первого сортов, уровень бактериальной обсеменённости по редуктазной пробе - I, II классы, сычужно - бродильная проба или сычужная проба - I, II классы, количество КМАФАнМ, КОЕ/см³, не более 1х10⁶, количество соматических клеток в 1 см³ не более 5х10⁵.

В качестве немолочного сырья для производства сырного продукта используются растительные жиры с массовой долей жира не менее 99,9%, Они произведены из натуральных и/или модифицированных растительных масел без добавления пищевых добавок или ингредиентов, содержание не более 5% массовой доли трансизомеров олеиновой кислоты (в пересчёте на метилэлаидат), не более 38% пальмитиновых кислоты от суммы жирных кислот, не менее 2% лауриновой кислоты, температурой плавления жира, выделенного из продукта в диапазоне от 32 ⁰С до 36 ⁰С, дополнительные требования приведены в таблице 3.4.

Таблица 3.4.Качественные показатели растительного жира «Союз»

Наименование показателя	Характеристика
Внешний вид (цвет)	От белого до светло - жёлтого, однородный
Консистенция	Однородная, пластичная, допускается зернистая, мягкая
Запах и вкус	Нейтральные
Массовая доля влаги и летучих веществ, % не более	0,1
Кислотное число, мг КОН/г	0,3
Перекисное число, ммоль кислорода активного на 1 кг растительного жира, не более	2,0
БГКП (колиформы), не допускаются в массе продукта, г	0,001
Патогенные микроорганизмы, в том числе сальмонеллы, не допускаются в массе продукта, г	25
Плесени, КОЕ/г, не более	1*102
Дрожжи, КОЕ/г, не более	1*103

Для производства используются закваски прямого внесения производства Италии, фирмы «Alce», серии «LyobacML», предназначенной для производства сыра, в состав которую входят Lactococcuslactissubsp. и Lactococcuscremoris. В процессе ферментации образуется антибиотик низин, препятствующий прорастанию спор маслянокислых бактерий и антибиотик диплококцин, ингибирующий развитие кишечной палочки.

Закваски «Alce» (Италия) имеют ряд преимуществ перед производственными заквасками:

- отсутствие процессы приготовления производственной закваски, связанного с высокой трудоёмкостью, энергозатратами и риском потери активности закваски;

- не требуют предварительной активации;

- высокая активность заквасочных культур (КОЕ не менее 10¹⁰);

- хранение заквасок при температуре +4⁰С - 6 месяцев при -20⁰С -24 месяца, что удобно при разных видах хранения и транспортировке;

- простота применения;

- улучшение микробиологического качества продукта.

Для обогащения продукта бифидобактериями использовали лиофильную закваску симбиотических штаммов бифидобактерий содержащей B. Bifidum 791, B. longum B 379M, B. breme 79-119 прямого внесения

3.2 Схема технологического процесса. Краткое описание

Молоко и другое сырьё принимают по массе и качеству, установленному лабораторией предприятия.

Для производства мягкого сырного продукта используют молоко с кислотностью 20-21 0Т. Если молоко не имеет такой кислотности, его считают незрелым и отправляют на созревание.

Оптимальным режимом созревания молока в сыроделии является выдержка его при температуре 10±2 0С в течение 12±2 ч. В процессе созревания изменяются физико-химические и технические свойства молока, что оказывает положительное влияние на сычужное свёртывание молока, развитие микробиологических и биохимических процессов в сырном продукте и его качество. Созреванию подвергают молоко (после очистки) I класса по редуктазной пробе и сычужно - бродильной без добавления или с добавлением бактериальной закваски в количестве от 0,005 до 0,01%. За период созревания нарастание титруемой кислотности молока должно быть в пределах от 0,5 до 2 0Т.

Затем молоко подогревают до 45±2 0С и сепарируют. Обезжиренное молоко поступает в ёмкость для промежуточного хранения, а часть его идёт на приготовление эмульсии растительного жира.

Для приготовления эмульсии используют растительный жир и эмульгатор. Растительный жир и эмульгатор растворяют в небольшом количестве обезжиренного молока в количестве согласно рецептуры, затем через насос - эмульгатор вся смесь прогоняется несколько раз до образования однородной смеси.

В отдельной ёмкости происходит составление нормализованной смеси, где смешиваются цельное молоко, обезжиренное молоко и эмульсия растительного жира, согласно рецептуры.

Нормализованная смесь пастеризуется при температуре 74-76 0С с выдержкой 20-25 сек., после чего охлаждают до температуры заквашивания 32±2 0С.

Пастеризованная и охлаждённая смесь поступает в сыродельную ванну.

Затем в смесь вносят хлористый кальций для восстановления солевого равновесия после пастеризации. Его вносят из расчёта 400 г безводной соли на 1 т заквашиваемой смеси. Хлористый кальций вносят также в виде водного раствора, для этого используют воду с температурой 85±5 0С из расчёта 1,5 дм3 на 1 кг соли и перед употреблением дают отстояться.

Заквашивание смеси осуществляют закваской прямого внесения (серия «Alce», Италия) «Lyobac ML prime». Закваска вносится в количестве 0,72% от количества смеси непосредственно из пакета в ёмкость. Пакет с закваской предварительно протирают спиртом, вскрывают профламбированными ножницами. После внесения закваски смесь тщательно перемешивают, избегая вспенивания.

Если заквашенная культура хранилась при температуре 0 ⁰С, пакет перед открытием необходимо выдерживать в комнатной температуре в течение 20-40 мин, более длительное хранение приводит к снижению активности.

После внесения закваски проводят свёртывание молока, при температуре 32±2 0С вносят фермент валирен в виде раствора. Необходимое количество валирена сухого растворяют в пастеризованной (при температуре не ниже 85 ⁰С) и охлаждённой до температуры 32±2 воде в соответствии 1:10. Расход валирена на 1 т молока 10-12 г. Коагуляционная активность этого фермента зависит от уровня рН (типичный уровень рН 6,7, активность увеличивается при уменьшении рН).

Свёртывание продолжается в течение 50-60 мин. Готовность сгустка к разрезке определяют следующим способом: шпателем делают разрез сгустка, приподнимая его; если сгусток даёт раскол с не расплывающимися острыми краями и при этом выделяется прозрачная сыворотка светло - зелёного цвета, то он готов к разрезке.

Разрезку сгустка производят специальными ножами с вертикальными и горизонтальными струнами или ножами-мешалками. Сгусток разрезают на кубики 15-20 мин., затем оставляют в покое и сливают 30% сыворотки.

Уплотнившийся после выдержки сгусток вымешивают и добавляют пищевую добавку «Йодказеин» и бифидобактерии, согласно рекомендациям по их применению. Тщательно перемешивают.

После этого откачивают ещё 20-25% сыворотки и способом налива выливают в цилиндрические перфорированные металлические формы, имеющие диаметр 130-150 мм.

Для нормального развития молочной микрофлоры, введённой с закваской перед свёртыванием молока самопрессование сырного продукта должно происходить при постоянной температуре в пределах 16-^180С.

Чтобы ускорить обезвоживание сырной массы во время самопрессования и получить сырный продукт правильной формы, его переворачивают. Первое переворачивание производят через 0,5-1 ч. после разлива сгустка, второе через 1,5-2 ч. после первого и третье - через 2-3 ч. после второго.

К концу самопрессования, которое длится 8 ч. сырный продукт приобретает правильную форму и мягкое, достаточно связное тесто. Продолжительность самопрессования зависит от температуры помещения, нарастания кислотности сырной массы и скорости выделения сыворотки.

Сырный продукт после самопрессования солят в рассоле концентрацией 18-22% при температуре 10-12 в течение 1,5-3ч.

Поваренная соль является не только вкусовым наполнителем сырного продукта, но и оказывает существенное влияние на развитие в сырном продукте микробиологических и биохимических процессов. На содержание соли в сыре влияют: продолжительность посолки, содержание влаги в сыре, его форма, замкнутость поверхностного слоя, структура сырного теста, концентрация и температура рассола. Из перечисленных факторов для определения продолжительности посолки наибольшее значение имеет содержание в нём влаги. Высокое содержание последней в мягких сырах, а также небольшие размеры и отсутствие плотной замкнутой структуры теста способствует быстрой просаливаемости.

Рассол приготавливают растворением в чистой пастеризованной воде пищевой поваренной соли не ниже I сорта.

Рассол готовят в ваннах или солильных бассейнах. В ванну (бассейн) засыпают отвешенную соль и подают небольшое количество воды температурой 80-850С. Приготовленный насыщенный рассол пастеризуют при температуре 80 -850С и охлаждают до 10-120С, при этом рассол не перемешивают.

При посолке из сырного продукта выделяется сыворотка, обогащённая молочным сахаром и белками, в результате чего в рассоле повышается содержание белковых веществ, что вызывает повышение его кислотности. Кислотность рассола более 650Т не допускается. Для восстановления рассола его фильтруют с целью удаления кусочков белка, затем нейтрализуют мелкокристаллическим мелом или известью, пастеризуют и охлаждают. При необходимости рассол заменяют новым (2 раза в год).

После посолки сырный продукт упаковывают в термоусадочную упаковку и отправляют на реализацию.

3.3 Сводная таблица продуктового расчёта (на сутки)

Таблица 3.5. Сводная таблица продуктового расчёта (на сутки)

	Наименование продукта	Количество (кг)	Затрачено на производство (кг)	Получено при произ-ве, кг	Возращено, кг
			Норм. смесь	в том числе	СаСl2	валирен	йодказеин	стабилизатор	сливки	сыворотка	сливки	сыворотка
				Цельное молоко	Обез. молоко	Раст. жир
1.	Поступило на завод: Молоко	16 554,4
2.	Выработано: 1.Сырный продукт	1800	15894	7835,7	7883	174,8	6,4	0,35	0,0144	2,06	835,7	12715	835,7	12715
	2. Просепарировано молока	8718,7	-	8718,7	7883	-	-	-	-	-	835,7	-	835,7	-
	Итого:			16554,4	7883	174,8	6,4	0,35	0,0144	0,6	835,7	12715	835,7	12715

3.4 Технохимический и микробиологический контроль на производстве

Основной задачей контроля на предприятиях молочной промышленности является обеспечение высокого качества продукции, её соответствия требованиям стандартов, технических условий, рецептур и технологических решений.

Для достижения этого отделы ТХК и микробиологические лаборатории осуществляют систематический контроль в соответствии со схемами ТХК и микробиологического контроля, предусмотренными официальными инструкциями.

В функции технохимического и микробиологического контроля входят:

контроль качества поступающих: молока, молочных продуктов, а также тары, припасов и материалов;

контроль технологических процессов обработки молока и производства молочных продуктов;

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

контроль расхода сырья и выходов готовой продукции;

контроль режима и качества мойки, дезинфекции посуды, аппаратуры и оборудования, а также санитарно - гигиенического состояния производства;

контроль реактивов, применяемых для анализа, и порядок их хранения;

контроль за состоянием измерительных приборов;

контроль качества заквасок;

определение мест и интенсивности микробиологического обеспечения и характера развития технически важной микрофлоры в технологических процессах обработки молока и производства молочных продуктов.

3.5 Подбор и расчёт технологического оборудования

Подбор оборудования происходит на основании схемы производства, в которой указана очерёдность технологических процессов. По этой схеме определяем систему машин с учётом выбранных технологических режимов, результата продуктового расчёта, продолжительности работы в течение смены, суток или производственного цикла.

Выбирая тот или иной тип оборудования, учитываем как его производительность, так и проектируемую мощность цеха, а также использование оборудования во времени. Если загрузка оборудования недостаточна, его заменяют более простым с меньшей мощностью.

Продолжительность цикла оборудования включает время заполнения, подготовку, проведение операций, разгрузку и мойку.

Вначале подбираем основное оборудование цеха [8]. К основному оборудованию относят машину, выполняющую основные операции в сыродельном цехе - сырную ванну. Затем по каждому цеху выбираем остальное оборудование, в последнюю очередь оборудование приёмного цеха. При этом учитываем все изменения в графике технологических процессов, вызванных подбором основного оборудования.

Для хранения сыворотки - ёмкости предусматриваются из расчёта её суточной выработки.

Для получения сырного зерна используем сырную ванну марки CFQ - 8000 в количестве двух.

Перед сепарированием используем подогреватель марки А1-ОНС-10, а для самой нормализации - сепаратор марки ОС2т-3Н.

Для получения эмульсии растительного жира используем ёмкость для растворения жира ВДП - 150 и эмульгатор - диспергатор РПА - 0,8.

Ёмкость для нормализованной смеси берём марки В2-ОМВ-6,3. Пастеризуем смесь на ПОУ марки ОГУ-10.

Для упаковки сырного продукта используем термоусадочную машину ТУРБОПАК АООТ «Туарас-феникс», маркируем на машине марки MY-380F.

Для хранения сыворотки применяем два резервуара ОСВ - 6,3.

3.6 Сводная таблица оборудования

Таблица 3.9. Сводная таблица оборудования

Оборудование	Марка	Производительность	Габариты, мм	Кол-во, шт.
Насос самовсасывающий	ПВС-210	10 000	530х290	1
Фильтр - трубчатый	Ф-01-М	10 000	280х280	1
Счётчик для молока	СМЗ-3М	10 000	1300х950	1
Насос центробежный	АИ-Ц-10-20НЖ	10 000	530х290	3
Охладитель	001-У10	10 000	1600х700	2
Резервуар для созревания	РМ-В-10,0	10 000	2224х2224	2
Подогреватель	А1-ОНС-10	10 000	650х620	1
Сепаратор	ОС2Т-3Н	10 000	1200х850	1
Резервуар для сливок	ОСВ-1	1 000	1650х1650	1
Ёмкость для растворения жира	ВДП-150	150	644х412	1
Эмульгатор-диспергатор	РПА-0,8	800	440х340	1
Резервуар для обез. молока	Г6-ОСВ-10	10 000	2340х2340	1
Резервуар для норм. молока	В2-ОМВ-6,3	6 300	2121х2121	3
ПОУ	ОГУ-10	10 000	3000х2000	1
Ванна сыродельная	СFQ-8000	8 000	6490х1730	2
Насос роторный	В3-ОРА-10	10 000	630х40	1
Резервуар для сыворотки	ОСВ-6,3	6 300	2135х2135	2
Резервуар для охлаждённой сыворотки	ОСВ-6,3	6 300	2135х2135	2
Термоусадочная машина	ТУОБО ПАК АООТ «Туарас-феникс»	10 уп./мин.	3800х860	1
Маркировочная машина	МY-380F	100 шт./мин	440х345	1

3.7 Мойка и дезинфекция оборудования

Высокое качество готового продукта можно достичь в результате удаления механических примесей и уничтожения микроорганизмов, что достигается путём мойки и дезинфекции оборудования.

Мойку и дезинфекцию оборудования проводит специальный персонал. К работе допускаются рабочие не моложе 18 лет, не имеющие медицинских противопоказаний, прошедшие обучение и инструктаж по технике безопасности на данном рабочем месте.

Персонал должен быть обеспечен спецодеждой, спецобувью, предохранительными приспособлениями (очки, перчатки резиновые, фартук).

Требования к санитарной обработке оборудования пищевых предприятий очень жёсткие. Очистка, мойка и дезинфекция инвентаря, оборудования и трубопроводов должна проводиться способами, не наносящими вред продукции. Как правило, на молочных и, в частности, сыродельных предприятиях данный процесс проводится в следующей последовательности:

- ополаскивание холодной или тёплой, а жирные поверхности - горячей (80-82 ⁰С) водой, задачей которого является удаление слабодержащихся остатков и которое является предварительной операцией;

- протирка (эта операция обычно выполняется вручную и имеет задачей освободить поверхности от приставших к ним веществ);

- мойка растворами моющих средств;

- ополаскивание питьевой водой до полного удаления загрязнений и моющих средств.

Периодичность мойки основного оборудования:

- молокоцистерны и фляги - ежедневно, обращая внимание и на внешнюю поверхность, крышки и прокладки;

- резервуары и ёмкости для хранения и созревания молока - после каждого опорожнения;

- заквасочники - после каждого опорожнения;

- сыродельные ванны и сыроизготовители, формовочные аппараты, отделители сыворотки и инвентарь после каждой выработки;

- солильные бассейны - после каждой смены рассола или при неудовлетворительном его санитарном состоянии;

- молокопроводы и клапаны - в конце рабочего дня.

Мойка проводится как вручную, так и механически.

До начала производства продукции делают дезинфекцию оборудования. Этот процесс проводится одним из следующих способов:

- пропаривание паром в течение 15-20 мин.;

- обработка горячей (80-85⁰С) водой в течение 15-20 мин.;

- применение дезинфектантов в соответствии с инструкцией по их применению.

Дезинфекция приводит к гибели большинства микроорганизмов. По окончании этого процесса, в случае применения дезинфицурующего раствора, оборудование тщательно ополаскивают питьевой водой, затем поверхности оставляют для высушивания.

Эффективность мойки и дезинфекции обеспечивается правильным применением моющих и дезинфицирующих средств, что достигается использованием их в рекомендуемых концентрациях и условиях.

Так, для мойки оборудования применяются следующие моющие средства:

- сульфанол НП-1 ((С₆Н₆)Si₂H₂₅SO₃Na) - 0,5% - ный раствор, применяется в виде горячих (55-60⁰С) водных растворов;

- раствор сульфанола и кальцинированной соды 0,5% - ный, применяется в виде раствора названных препаратов;

- кальцинированная сода (NaCO₃) 0,5% - ная - в виде горячих водных растворов (55-60⁰С).

Дезинфицирующие средства, применяемые для дезинфекции оборудования:

- гипохлорит натрия (NaOCl) 0,1%-ный;

- хлорная известь (Ca(OCl)₂·CaCl₂·Ca(OH)₂·H₂O) 0,1 % - ная.

Процессы мойки и дезифекции можно совмещать, применяя моюще- дезинфицирующие средства:

- дезмол (0,5-0,25%-ный) - смесь неорганических солей, моющих средств, хлорсодержащего компонента и др. веществ , применяют растворы свежими и горячими (55-60⁰С);

- дезмой 0,5-1% - ный - смесь кальцинированной соды, хлорной извести и метасиликата натрия;

- омнис и тросилин (0,5%-ные) - применяют в водных растворах температурой 20⁰С.

После окончания рабочего дня тщательно моются полы, канализационные люки, двери. Весь уборочный материал (щётки, швабры, тёрки) после уборки вымывают и дезинфицируют. Все процедуры мойки и дезинфекции должны проводиться без разбрызгивания жидкости, с соблюдением требуемых мер безопасности.

3.8 Расчёт площадей производственных, складских и вспомогательных помещений

1. Расчёт площади основного производственного цеха.

Таблица 3.10. Площади оборудования основного производственного цеха

Наименование	Марка	Габариты, м	Кол-во	Заним. площадь, м2	Общая площадь, м2
Подогреватель	А1-ОНС-10	0,65х0,62	1	0,4	0,4
Сепаратор	ОС2Т-3Н	1,2х0,85	1	1,02	1,02
Резервуар для сливок	ОСВ-1	1,65х1,65	1	2,72	2,72
Ёмкость для растворения жира	ВДП-150	0,64х0,41	1	0,27	0,27
Эмульгатор-диспергатор	РПА-0,8	0,44х0,34	1	0,15	0,15
Резервуар для обез. молока	Г6-ОСВ-10	2,34х2,34	1	5,48	5,48
Резервуар для норм. молока	В2-ОМВ-6,3	2,12х2,12	3	4,5	13,5
ПОУ	ОГУ-10	3,0х2,0	1	6,0	6,0
Ванна сыродельная	СFQ-8000	6,49х1,73	2	11,23	22,46
Насос центробежный	АИ-Ц-10-20НЖ	0,53х0,29	1	0,15	0,15
Насос роторный	В3-ОРА-10	0,63х0,04	1	0,03	0,03
Термоусадочная машина	ТУОБО ПАК АООТ «Туарас-феникс»	3,8х0,86	1	3,27	3,27
Маркировочная машина	МY-380F	0,44х0,35	1	0,15	0,15

Площадь основного производственного цеха находим по формуле 3.5.

F =К·, м² (3.5)



- суммарная площадь, занятая под технологическим оборудованием, без учёта площадей обслуживания, м²;

К - коэффициент запаса площади, который зависит от характера производства, наличия транспортных средств, ориентации процесса, линейных размеров оборудования, k=4.

F=4·(0,4+1,02+2,72+0,27+5,48+13,5+6,0+22,46+0,15+0,15+0,03+3,27+

+0,15)=4·55,6=222,4 м²

Площадь в строительных квадратах:

222,4/72=3,1 строит. кв.

2. Расчёт площади сол...