 |
Технохимический и биохимический контроль
|
|
|
|
Основные процессы протекающие при производстве кисломолочных продуктов - брожение молочного сахара и коагуляция казеина молока.
В молоке находятся микроорганизмы, среди которых основное значение имеют молочно кислые бактерии. Они получают энергию для своей жизнедеятельности в результате брожения молочного сахара. Так же расщепляют молочный сахар дрожжи, пропионовокислые, масляные и некоторые другие бактерии.
Обычно наряду с основными процессами брожения молочного сахара протекают и побочные, в результате которых образуется иногда не желательные для производства продукты (летучи кислоты). После того как бактерии начинают размножаться кислотность молока быстро увеличивается.
На практике не редко нужно знать не только как нарастает кислотность молока, но и в какой степени происходит распад молочного сахара. В иных случаях зная количество распавшегося сахара, требуется определить степень кислотности продукта.
Образованная в результате молочная кислота разрушает частицы казеинкальцийфосфатного комплекса. Казеин теряет кальций и выпадает в осадок, образуется гель. При спокойном состояние молока образуются нити казеина, затем сетка – получается сгусток. Если бактерии, участвующие в образование в молочной кислоты, не выделяют газов, то сгусток будет ровный и нежный. При загрязнение чистых культур микроорганизмов в продукте появляются газы, сгусток становится не плотным, а при наличии микрофлоры, выделяющей протеолитические ферменты, белки частично растворяются.
Физические свойства сгустка зависят от температуры, количества коагулированных частиц и состава молока. Повышенная температура и кислотность способствуют получению более плотного сгустка. Повышение оптимальной для данных условий температуры вызывает синерезис. При выработке творога специально создают условия для усиленного синерезиса образовавшегося сгустка, чтобы освободить его от излишней сыворотки. Для этого механически дробят сгусток, повышают кислотность и температуру.
|
|
|
Физико-химические изменения, протекающие в сливках, при производстве сметаны, зависит от температуры пастеризации сквашивания и созревания сливок.
После скашивания (кислотность 65-110°Т) консистенция сметаны жидкая. Плотная, густая консистенция образуется в результате созревания - выдержки в течение 1-2 дней при температуре 5-6 °С. Загустение объясняется отвердеванием части молочного жира, что обуславливает повышение вязкости и связь между элементами структурной сетки сгустка сметаны. Сметана надлежащей консистенции получается, когда количество отвердевшего жира, составляет приблизительно 45%. Жир отвердевает в процессе сквашивания с одновременной кристаллизацией в устойчивой форме.
Вязкость изменяется не только в зависимости от продолжительности созревания, но и от режима пастеризации сливок. Консистенцию сметаны в производстве определяют методом (Г. Твердохлеба, В Мещерикова, Мажименко), основанном на способности сметаны растекаться по горизонтальной поверхности. Прибор для измерения пластометр. Пределы растикаемости сметаны зависят от вида, сорта и температуры.
В процессе производства творога в первую очередь определяют основные качественные показатели исходного сырья (цельного и обезжиренного молока, сливок, закваски и т.д.)
В соответствии с установленными в промышленности правилами контроля качественных показателей на отдельных стадиях производства следует кратко рассмотреть периодичность и количество проводимых анализов.
Содержание жира, белка, кислотность, плотность, температуру, а также органолептические показатели определяют в каждой партии молока, предназначенного для выработки жирного и нежирного творога.
|
|
|
| Контролируемые Качественные показатели | Молоко норма- лизованное и обезжиренное | сливки | Закваска перед внесением в молоко | Сгусток молока | сыворотка | Творог | ||||
| Перед заквашиванием | В процессе сквашивания | При разрезании | При выкладке сгустка | При самопресовании | Предназначенный для расфасовки | Поступающий на предприятия | ||||
| Жирность | + | + | + | + | + | |||||
| Кислотность | + | + | + | + | + | + | + | + | + | |
| Плотность | + | + | ||||||||
| Органолептическая Оценка | + | + | + | + | + | |||||
| Температура | + | + | + | + | + | + | + | |||
| Сомо | + | + | ||||||||
| Проба на фосфотазу | + | |||||||||
| Содержание влаги Или сух веществ | + | + | + | |||||||
| Содержание белка | + | |||||||||
Примечание. Знаком + обозначены анализы, проводимые на различных стадиях технологического процесса
Кислотность и температуру молока в процессе сквашивания контролируют 3-5 раз. Активность сычужного фермента и пепсина проверяют при поступлении каждой новой партии и затем периодически, но не реже 3 раза в месяц, а концентрацию раствора СаСl2 – перед внесением его в молоко. Содержание жира в сыворотке определяют в средней пробе один раз в смену.
Такие качественные показатели сыворотки, как кислотность, плотность и содержание сухих веществ, определяют периодически в зависимости от производственной необходимости.
Качественные показатели творога оценивают в каждой партии готового продукта.
В случае поступления на молочные заводы готового творога, предназначенного для резервирования или дальнейшей переработки, выборочно в 2-3 местах каждой партии его измеряют температуру. В партии однородного творога допускается определять содержание жира в средней пробе для каждого поставщика, составленной из отдельно взятых проб. В остальных случаях содержание жира в жирном и полужирном твороге устанавливают в каждой отдельно взятой пробе.
|
|
|
В каждой из отобранных проб проверяют также органолептические показатели.
Кислотность и содержание влаги проверяют выборочно в отдельно отобранных пробах. Пробу на фосфотазу проводят для каждой поступающей партии творога.
Качество замороженного творога оценивают после замораживания. Пробы для проведения необходимых анализов отбираются, руководясь специальными методиками.
Для проверки кислотности сгустка пробы отбирают из каждой емкости. Сначала продезинфицированным ковшом снимают верхний слой сгустка, затем в том же месте берут нижележащий слой. Взятые пробы тщательно перемешивают.
Пробы творога из любой емкости отбирают щупом из разных мест, погружая его до дна. Если необходимо взять среднюю пробу из нескольких емкостей, то объем взятой порции творога из каждой емкости должен быть пропорционален количеству творога, содержащегося в них.
При большом количестве контролируемых емкостей допускается брать со щупа шпателем одинаковые порции продукта из верхней, средней и нижней частей столбика.
Содержание жира в твороге определяют жиромерами для сливок или для молока. Кислотность творога определяют методом титрования. Расхождения между параллельными определениями не должно быть выше 4 Т°. Содержание влаги в твороге определяют различными методами – высушивания при температуре 102-105С°, выпариванием с применение парафина или обезжиренного топленого масла, высушивание с помощью влагомера Чижовой.
Для контроля творога на пастеризацию исходного сырья проводят пробу на фосфотазу. Творог, подлежащий длительному хранению, необходимо исследовать на пастеризацию исходного молока перед закладкой его на хранение.
Продуктовый расчет.
Расчет начинается с разделения сырья по видам вырабатываемой продукции. Творог предполагается вырабатывать раздельным методом. 85% сырья сепарируют на получение сливок на выработку сметаны, 15% -молока сепарируют для получения сливок 50% -ной жирности для нормализации творога.
количество молока для получения сливок 50 %-ной жирности
|
|
|
Км=30000*15/100=4500 (кг)
количество молока на сметаны
Кмс=30000*85/100=25500 (кг)
Далее расчет ведется по выработки сметаны в зависимости от ассортимента.
определяется количество, направленного на выработку различных видов сметаны. В данном случае 50% молока идет на выработку 25%-ной сметаны, 50% - на выработку 20% сметаны.
Кс1,2=25500*50/100=12750 (кг)
По каждому виду сметаны расчет ведется отдельно по следующей схеме.
потери в приемном цехе
сливок 25%- нойжирности
П1=12750*0,05/100=6,375 (кг)
сливок 20%-ной жирности
П1=6,375 (кг)
количество молока поступившее в аппаратный цех и молокоочистительное отделение
Кса=12750 – 6,375=12743,63 (кг)
потери в аппаратном цехе при сепарировании
П2=12743,63*0,15/100=19,12 (кг)
количество молока, направляемое на сепарирование с учетом потерь
Ксс=12743,63– 19,12=127124,51(кг)
колиество сливок, которое получается при сепарировании
Жсл=(100*25-5*0,05)/(100-5)=26,3 (кг)
Жсл=100*20-5*0,05)/100-5=21(кг)
Ксл=12724,51*(3,6-0,05)/(26,3-0,05)=1720,8(кг)
Ксл=12724,51*(3,6-0,05)/(21-0,05)=2151,05(кг)
потери сливок при хранении, гомогенизации, пастеризации сливок при выработке сметаны
П3=1720,8*0.44/100=7,57(кг);
П3=2151,05*0,04/100=9,46(кг)
количество готовой сметаны
Ксм=1720,8-7,57+(1720,8-7,57)*0,05=1798,89 (кг)
Ксм=2151,05-9,46+(2151,05-9,46)*0,05=2248,67(кг)
потери сметаны при расфасовке
П4=1798,89*0,55=9,89 (кг)
П4=2248,67*0,55=12,36(кг)
выход сметаны
Всм=1798,89-9,89=1789 (кг)
Всм=2248,67-12,36=2248,66 (кг)
количество обезжиренного молока, полученного при сепарирование
Кос=127,24,51-(1789+2236,31)=8699,2 (кг)
обезжиренное молоко, полученное при сепарировании молока в производстве двух видов сметаны, затем суммируется и в дальнейшем будет использовано в производстве творога. Далее ведется расчет по сырью направляемому на выработку творога раздельным методом.
потери в приемном цехе
П1=4500*0,05/100=2,25(кг)
количество молока поступившего в аппаратный цех и молоко хранительное отделение
Кма=4500-2,25=4497,75(кг)
потери в аппаратном и молоко хранительном отделение
П2=4497,75*0,3/100=13,49(кг)
количество молока пошедшего на сепарирование
Ксм=4497,75-13,49=4484,26(кг)
количество 50-%-ных сливок, которое получится при сепарирование
Ксл=4484,26*(3,6-0,05)/2(50-0,05)=159,35(кг)
потери сливок
Кпс=159,35*0,62/100=0,99(кг)
количество сливок пошедшее на нормализацию творога
Ксл.н=159,35-0,99=158,36(кг)
распределение сливок на два вида творога
18%-ный творог
Ксл.н=158,36*65/100=102,93 (кг)
9%-ный творог
Ксл.н=158,36-102,93=55,47(кг)
количество обезжиренного молока, полученного при сепарирование молока, направляемого на выработку творога
|
|
|
Кс=4484,26-159,35=4324,91(кг)
суммирование обезжиренного молока, полученное при сепарирование молока на сметану и творог
Кст=4324,91+8699,2=13024,11(кг)
потери обезжиренного молока при производстве творога
По=13024,11*3/100=390,7(кг)
количество молока, пошедшего на выработку творога
К1=13024,11-390,7=12633,38(кг)
норма расхода обезжиренного молока на выработку 1кг. обезжиренного творога, использованного в производстве 18%-ного, 9% творога
Рс=(100-65)-5,6/(8,6-5,6)=9,8 (кг)
Рс=(100-75)-5,6/(8,6-5,6)=6,47(кг)
исходя из наличия сливок 50% - ной жирности, определяется количество обезжиренного творога, необходимое для выработки творога 18%-ного, 9% творога
То=102,93(50-18)/18=182,99 (кг)
То=55,47(50-9)/9=252,7(кг)
количество обезжиренного молока, необходимое для выработки обезжиренного творога заданной жирности
Мо=9,8*182,99=1793,3 (кг)
Мо=6,47*252,7=1634,97(кг)
оставшееся количество обезжиренного молока, которое направляется на выработку нежирного творога
Кон=6316,69-1793,3=4523,39 (кг)
Кон=6316,69-1634,97=4681,72 (кг)
количество нежирного творога
Тн=4523,39/9,8=461,57(кг)
Тн=4681,72/6,47=723,6(кг)
выход каждого вида творога
Тж=461,57+102,93=564,5(кг)
Тж=723,6+55,47=779,07(кг)
Жиробаланс
Для сметаны 25%-ной жирности
Ком=11029,2; Σп=П1*Ж1/100+ П2*Ж2/100+ П3*Ж3/100+ П4*Ж4/100
Σп=6,4*3,6/100+19,12*3,6/100+7,57*25/100+9,89*25/100=5,286(кг)
Км*Жм/100=Кг.п*Жг.п/100+Ко.м*Жо.м/100+Σп12750*3,6/100=1789*25/100+11029,2*0,05/100+5,286(кг) 459 ≈ 458,04(кг)
Для сметаны 20%-ной жирности
Ком=10513,69(кг)
Σп=23,04/100+68,83/100+9,46*20/100+12,36*20/100=5,2387(кг)12750*3,6/100=2236,31*20/100+10513,69*0,05/100+5,2387(кг)
459 ≈460(кг)
4. Расчет оборудования.
Насос центробежный 50 МЦ-25-35
В=15000 л/ч
Асмен=15000*120/60=30000 кг/смен.
Количество п=30000/30000=1
Счетчик УМП-20
В=15000 л/ч
Асмен=15000*120/60=30000
Количество п=30000/30000=1
3. Сепаратор - молокоочиститель ОМЕ
В=15000 л/ч
В=15000 л/ч
Асмен=15000*120/60=30000 кг/смен
Количество п=30000/30000=1
Резервуар для хранения молока РМГЦ-10 V=10000 л
Тц=120+30+120=250ч
Кц=480/250=1,92ч
Асмен= 10000*1,92/60=19200 кг/смен
Количество п=30000/19200=2
Пастеризационно-охладительная установка для молока ОПУ-10
В= 10000 л/ч
Асмен= 10000*180/60=30000 кг/смен
п=30000/30000=1
Сепаратор сливкоотделитель ОСН
В=10000 л/ч
Асмен =10000*160/60=26667 кг/смен
п=26667/30000=1
Промежуточный резервуар для сливок Я1-ОСВ-3
V=2500 л
Тц=180+100=280ч
Кц=480/280=1,7ч
Асмен=2500*1,7=4250 кг/смен
п=4100/4250 =1
8. Пастеризационно охладительная установка для сливок А1- ОПЧ
В=2500 л/ч
Асмен= 2500*100/60=4166 кг/смен
п=4166/4100=1
9. Пастеризатор сливок емкостной «ТЕТРО ОТИЧ»
V=100л
Тц=20+20+380+20=440ч
Кц=480/440=1ч
Асмен=100*1=100 кг/смен
п= 160/100=2
10. Танк универсальный ТУМ-2500
V=2500 л
Тц=80+360+120=20ч
Кц=480/580=0,83ч
Асмен=2500*0,83=2068кг/смен
п=4100/2068=2
11.Творогоизготовитель
V=4000л
Тц=160+180+90+20=450ч
Кц=480/450=1
Асмен=4000*1=4000кг/смен
п=13100/4000=4
12. Охладитель для творога ОТД
В=600кг/ч
Асмен=600*80/60=800 кг/смен
п= 800/1400=1
13. Смеситель-дозатор
В=970 кг/ч
Асмен= 970*74/60=1196 кг/смен
п=1196/1085
14. Автомат для расфасовки творога АРТ
В=80 пак/мин, 9600 кг/ч
Асмен= 9600*10/60= 1600 кг/смен
п= 1600/1400=1
15. Автомат для расфасовки сметаны
В=50 стак/мин, 600кг/ч
Асмен= 600*420/60=4200 кг/смен
п= 4200/4100=1
|
|
|
