Текст книги "Промышленные технологии производства молочных продуктов"

Перемешивание производится в целях достижения однородного состава и консистенции продукта. Продолжительность перемешивания сгустка сквашенных сливок должна быть минимальной (3–15 мин). Она зависит от вязкости сгустка, отстоя жира при сквашивании и др. Перемешивание сгустка следует осуществлять не слишком интенсивно (около 20 оборотов мешалки в минуту). Последующие перемешивания сквашенных сливок проводят во время фасования в течение 3–6 мин каждый час. Фасование сквашенных сливок производят сразу по окончании процесса сквашивания и перемешивания сгустка, не допуская его старения, которое усиливает отделение сыворотки. Сквашенные сливки направляют на фасование при температуре сквашивания.

В случае необходимости торможения молочнокислого процесса допускается охлаждение сквашенных сливок до 17 ± 1 °C путем пуска ледяной воды в межстенное пространство резервуара.

Сквашенные сливки рекомендуется направлять на фасование самотеком. При этом достигается менее значительное разрушение структуры сгустка.

Для вытеснения сквашенных сливок из резервуара разрешается применение очищенного сжатого воздуха с давлением 0,05 ± 0,02 МПа.

Для обеспечения высокого качества сметаны стремятся к минимальной продолжительности фасования, которая не должна превышать 4 ч из одной емкости.

Попадание воздуха в продукт на любом этапе технологического процесса должно быть исключено.

Сметана после упаковывания охлаждается до 4 ± 2 °C. Продолжительность охлаждения и созревания сметаны, упакованной в потребительскую тару, составляет 6–12 ч; упакованной в крупную тару – 12–48 ч.

Во время охлаждения и созревания перемешивать сметану не допускается.

В процессе охлаждения и созревания сметаны приостанавливаются биохимические процессы, нарастание кислотности затормаживается или прекращается, значительная часть молочного жира кристаллизуется, сметана приобретает более густую консистенцию. После охлаждения и созревания сметана готова к реализации. Срок годности продукта, имеющего температуру 4 ± 2 °C, упакованного в тару с негерметичной укупоркой, составляет трое суток; свежевыработанного, упакованного в потребительскую тару с герметичной укупоркой, – 7 суток с момента окончания технологического процесса. Сметана 10, 15, 25 и 30 %-ной жирности вырабатывают резервуарным и термостатным способами.

Сметана может вырабатываться по ускоренной технологии.

Сметана указанных видов различается не только содержанием жира, но и другими свойствами. Если в формировании структуры и консистенции сметаны 30 %-ной жирности основную роль играет молочный жир, то прочность структуры и консистенции сметаны 20 %-ной жирности в значительной степени зависят от содержания СОМО и, главным образом, белка. Для обеспечения хорошей, достаточно густой консистенции сметаны 20 %-ной жирности необходимо предъявлять более высокие требования к качеству сырья. На выработку этого вида сметаны следует направлять молоко плотностью не ниже 1,028 г/см³ с массовой долей белка не ниже 3 %. Содержание СОМО в молоке должно быть не менее 8,5 %, а в сливках не менее 7,2 %. Сырье для этой сметаны должно обладать высокой термоустойчивостью белков.

Для выработки сметаны применяют следующее сырье: молоко заготовляемое не ниже II сорта; молоко обезжиренное кислотностью не более 20 °Т; сливки из коровьего молока жирностью не более 35 %, кислотностью не более 20 °Т; молоко обезжиренное и сливки сухие распылительной сушки высшего сорта; сливки пластические; пахту, получаемую при производстве сладкосливочного масла; масло коровье сладкосливочное несоленое; белок соевый изолированный; стабилизаторы консистенции; порошок сычужный или пепсин.

Подготовка сырья и приготовление смеси

Молоко сепарируют, соблюдая правила, предусмотренные технической инструкцией по эксплуатации сепараторов.

Сливочный винт сепаратора следует отрегулировать так, чтобы массовая доля жира в получаемых сливках была равна: при производстве сметаны с массовой долей жира 10 % – 11–15 %; сметаны с массовой долей жира 15 % – 16–20 %; сметаны с массовой долей жира 25 % – 26– 30 %; сметаны с массовой долей жира 30 % – 31–35 %.

При выработке сметаны с использованием сухих молочных продуктов, сливочного масла или пластических сливок составляют смесь по рецептурам.

Сливочное масло и пластические сливки перед использованием при необходимости зачищают от окисленного поверхностного слоя штаффа.

Сухие молочные продукты восстанавливают в соответствии с технологической инструкцией по производству пастеризованного коровьего молока.

Допускается добавление к пастеризованным восстановленным сливкам свежих сливок, предварительно гомогенизированных и пастеризованных. Объемная доля добавляемых свежих сливок по отношению к объему восстановленных сливок составляет 20–50 %. Смешивание восстановленных и свежих сливок проводят в резервуарах, в которых осуществляется сквашивание.

Смесь для выработки сметаны с использованием восстановленного сырья готовят в ванне-смесителе с обогреваемой рубашкой и мешалкой, обеспечивающей тщательное перемешивание компонентов.

При этом сырье загружают в ванну-смеситель в определенной последовательности. Сначала вносят жидкие компоненты (молоко цельное или обезжиренное, сливки).

Жидкие компоненты подогревают до температуры 45 ± 5 °C, затем добавляют сухие молочные компоненты, которые для лучшего растворения предварительно могут быть смешаны с частью теплого (42 ± 2 °C) молока и сливок.

Сливочное масло или пластические сливки вводят в смесь в последнюю очередь и расплавляют в подогретых жидких компонентах или на специальном плавителе. При первом способе плавления монолиты сливочного масла или пластических сливок разрезают на куски массой не более 0,5 кг с помощью маслорезки, или иных приспособлений, затем вводят в смесь жидких компонентов при температуре 45 ± 5 °C.

Плавление ведут при температуре 45 ± 5 °C при непрерывном перемешивании. Рекомендуется применять циркуляцию смеси при помощи центробежного насоса для ускорения процесса плавления.

При втором способе плавления монолиты сливочного масла или пластических сливок помещают на трубчатый плавитель с водяным обогревом при температуре греющей воды 55 ± 5 °C. Расплавленный продукт поступает в ванну-смеситель.

Подготовленную смесь перемешивают в течение 10–15 мин мешалкой или циркуляционным насосом и одновременно подогревают до температуры гомогенизации 60–85 °C. Затем смесь, не прекращая перемешивать, фильтруют и направляют на гомогенизацию.

Для получения смеси с более однородной консистенцией перед гомогенизацией рекомендуется применять эмульгирование в эмульсорах различных конструкций при давлении 0,95 ± 0,05 МПа.

Для улучшения консистенции сметаны 10, 15 и 20 %-ной жирности рекомендуется использовать белок соевый изолированный в массе, составляющей: для сметаны 10 %-ной жирности – от 5,4 до 6,5 кг на 1 т продукта; для сметаны 15 %-ной жирности – от 3,4 до 5,4 кг на 1 т продукта; для сметаны 20 %-ной жирности – от 2,0 до 4,4 кг на 1 т продукта; молоко сухое или обезжиренное в массе до 40 кг на 1 т продукта. Для улучшения консистенции сметаны 10, 15, 20 %-ной жирности могут быть использованы также стабилизаторы консистенции.

Рекомендуемые дозы стабилизаторов на 1 т продукта составляют соответственно для сметаны 20, 15 и 10 %-ной жирности: от 2 до 8 кг.

При выработке сметаны с соевым белком или сухим молоком, либо со стабилизатором их растворение осуществляется в емкостях с обогреваемой рубашкой и мешалкой, обеспечивающей равномерное, интенсивное перемешивание или в любых аппаратах, обеспечивающих интенсивную механическую обработку.

В емкости с частью нормализованных по массовой доле жира сливками или молока (цельного, обезжиренного), предназначенного для нормализации сливок, при температуре 40–50 °C вносят постепенно при перемешивании соевый белок или сухое молоко.

Смесь подвергают интенсивному перемешиванию (путем циркуляции с помощью насоса, эмульсора, механической обработки в роторнопульсационном аппарате или др.), не допуская ее вспенивания, до полного растворения внесенного компонента.

В случае использования стабилизаторов их вносят в сливки (молоко) в соотношении не менее 1: 15 при температуре не более 15 °C, подвергают интенсивному перемешиванию, как указано выше, и оставляют для набухания в течение 30–40 мин. Затем смесь нагревают при непрерывном перемешивании до полного растворения стабилизатора до температуры 60–70 °C или до 95 °C с выдержкой 10–15 мин. Полученную смесь вносят в основную массу нормализованных сливок.

Для лучшего растворения белка соевого изолированного рекомендуется использовать соль-стабилизатор (калий или натрий лимоннокислый трехзамещенный), которую вносят в нормализованные сливки, предварительно растворив в питьевой воде в соотношении 1: 1.

Масса соли-стабилизатора, используемой при растворении соевого белка, должна составлять не более 3,5 кг на 1 т нормализованных сливок.

Соль-стабилизатор допускается применять также для повышения термостойкости сливок для предотвращения получения сметаны с крупитчатой консистенцией. При этом ее масса должна составлять не более 2 кг на 1 т нормализованных сливок.

Нормализация сливок

В зависимости от требуемой массовой доли жира вырабатываемой сметаны сливки нормализуют цельным, обезжиренным молоком, пахтой, полученной при производстве сладкосливочного масла, сливками. Требуемую жирность нормализованных сливок устанавливают с учетом объемной доли вносимой закваски и вида молока, на котором она приготовлена (цельное, обезжиренное).

Пастеризация, гомогенизация и охлаждение сливок

Нормализованные сливки гомогенизируют при температуре 60–85 °C. Для получения продукта с более однородной, гомогенной консистенцией рекомендуется проводить гомогенизацию при температуре пастеризации.

При производстве сметаны 10, 15, 20 %-ной жирности гомогенизации подвергают всю массу нормализованных сливок.

При производстве сметаны 25 и 30 %-ной жирности допускается гомогенизировать только часть сливок.

Для сметаны 25 %-ной жирности объемная доля сливок, направляемых на гомогенизацию, по отношению к их общему объему может составлять 70–80 %, а для сметаны 30 %-ной жирности – 50–70 %.

В зависимости от массовой доли жира гомогенизацию проводят при следующих режимах: для сметаны 10, 15, 20 %-ной жирности – при давлении 8–12 МПа; 25 %-ной жирности – при давлении 7–11 МПа; 30 %-ной жирности – при давлении 7–10 МПа.

Гомогенизированные сливки пастеризуют при температуре 86 ± 2 °C с выдержкой 2–10 мин, или 94 ± 2 °C с выдержкой 20 с.

При выработке сметаны с использованием сухих молочных продуктов, сливочного масла или пластических сливок допускается производить пастеризацию при температуре 76 ± 2 °C с выдержкой 10 мин.

При выработке сметаны с применением стабилизаторов консистенции пастеризацию осуществляют при следующих режимах: 86 ± 2 °C с выдержкой 2–10 мин, или 90–95 °C с выдержкой 5–10 мин.

При производстве сметаны всех видов допускается производить физическое созревание сливок. Для этого сливки после пастеризации охлаждают до температуры 4 ± 2 °C, выдерживают при этой температуре 1–2 ч, затем медленно подогревают до температуры заквашивания, которая не должна превышать в этом случае 30 °C.

Физическое созревание негомогенизированных сливок и выработка из них сметаны допускается на заводах с малым объемом производства, при отсутствии гомогенизаторов.

Температура 2–6 °C при выдержке не менее 2 ч.

Охлаждение сливок или подогрев

Подогрев сливок после физического созревания до температуры заквашивания 26–30 °C проводят осторожно, путем подачи в рубашку резервуара воды, температура которой не выше 32 °C.

Пастеризованные гомогенизированные сливки охлаждают до температуры заквашивания и направляют в резервуар для сквашивания.

Заквашивание и сквашивание

Процесс заквашивания и сквашивания сливок осуществляется в резервуарах, имеющих охлаждающие рубашки и мешалки, рассчитанные на перемешивание продукта повышенной вязкости.

При выработке сметаны используют закваску, приготовленную на мезофильных молочнокислых стрептококках: «МСс» (при температуре заквашивания 28 ± 2 °C); «КДс» (при температуре заквашивания 30 ± 2 °C); закваску, приготовленную на мезофильных и термофильных молочнокислых стрептококках: «МТс» (при температуре заквашивания 30 ± 2 °C); бакконцентраты: «КМС-сух», «КМТС-сух», «КДС», «БКУглич-СМ», БК-Углич-СМТ» при температуре заквашивания 30 ± 2 °C. Для сметаны 10, 15 %-ной жирности рекомендуется использовать закваску или бакконцентраты, образующие вязкий сгусток («МТс», «КДс», «БК-Углич-СМТ»).

Закваску вырабатывают в соответствии с действующей технологической инструкцией по приготовлению и применению заквасок для кисломолочных продуктов на предприятиях молочной промышленности.

Объемная доля закваски, приготовленной на пастеризованном или стерилизованном молоке, по отношению к объему сливок составляет 5–10 %.

Оптимальную долю закваски устанавливают в зависимости от ее активности и условий производства.

Бакконцентраты используют согласно действующей инструкции по приготовлению и применению заквасок для кисломолочных продуктов на предприятиях молочной промышленности или инструкции по применению соответствующего бакконцентрата.

Перед внесением в сливки закваску тщательно перемешивают до однородной консистенции. Закваску подают в сливки самотеком или насосом любой марки одновременно с подачей сливок или сразу же после наполнения резервуара сливками.

Заквашенные сливки перемешивают в течение 10–15 мин и оставляют в покое для сквашивания. Допускается проводить повторное перемешивание через 1 ч после заквашивания.

При производстве сметаны 15 %-ной жирности допускается вносить в заквашенные сливки раствор сычужного порошка или пищевого пепсина, или ферментного препарата.

Массовая доля фермента в зависимости от его активности составляет 0,001–0,01 г на 1 т сливок.

Фермент предварительно растворяют в 100–150 мл кипяченой теплой (36 ± 2 °C) воды. Водный раствор фермента смешивают с 10–15 л закваски или теплого пастеризованного молока и выдерживают 20– 30 мин при периодическом помешивании.

Масса закваски или молока, израсходованных на приготовление фермента, должна быть учтена при составлении рецептур.

Подготовленный фермент вносят в емкость только по окончании ее наполнения сливками сразу же после внесения закваски или одновременно с ней.

При внесении фермента заквашенные сливки тщательно перемешивают в течение 10–15 мин и оставляют в покое до конца сквашивания.

Сливки сквашивают до образования сгустка и достижения определенной кислотности: не менее 60 °Т – для сметаны с массовой долей жира 10 и 15 %; не мене 55 °Т – для сметаны с массовой долей жира 20 и 25 %; не менее 50 °Т – для сметаны с массовой долей жира 30 %.

Длительность процесса сквашивания не должна превышать 10 ч.

Перемешивание сквашенных сливок

По окончании процесса сквашивания включают мешалку и сливки перемешивают до получения однородной консистенции в течение 3–15 мин. Допускается охлаждение сквашенных сливок до температуры 17 ± 1 °C путем пуска в рубашку емкости ледяной воды и перемешивания сгустка через каждый час в течение 3–5 мин.

При выработке сметаны со стабилизаторами охлаждение сквашенных сливок перед розливом рекомендуется проводить до температуры не ниже 23 ± 2 °C.

Фасование сквашенных сливок

Сквашенные сливки с температурой 16–32 °C направляют на фасовку самотеком по трубопроводам диаметром не менее 50 мм при минимально допустимом перепаде уровней по высоте.

В производстве допускается подача сквашенных сливок насосами объемного типа.

Для вытеснения сквашенных сливок из резервуаров, оснащенных соответствующими предохранительными устройствами, можно применять сжатый очищенный воздух, подаваемый под давлением 0,05 ± 0,02 МПа.

Продолжительность фасования сквашенных сливок из одной емкости не более 4 ч при температуре не ниже 16 °C.

Охлаждение и созревание сметаны

Сметану охлаждают в хладостатных камерах до температуры 4 ± 2 °C. Одновременно с охлаждением происходит созревание сметаны. Перемешивать сметану во время охлаждения и созревания не рекомендуется. После охлаждения и созревания сметаны технологический процесс считается законченным и продукт готов к реализации.

Температура охлаждения и созревания 0–6 °C. Продолжительность – 6–12 ч в потребительской таре и 12–48 ч – в транспортной.

Хранение сметаны

Срок годности продукта, имеющего температуру 4 ± 2 °C, упакованного в тару с негерметичной укупоркой, составляет трое суток; свежевыработанного продукта, упакованного в потребительскую тару с герметической укупоркой – 7 суток с момента окончания технологического процесса.

Срок годности продукта, имеющего температуру 0–1 °C, может составлять не более 3 месяцев для сметаны 25 %-ной жирности, упакованный в бочки; не более 2,5 месяцев для сметаны 20 %-ной жирности, упакованной также в бочки, и не более 30 дней для сметаны 20 и 25 %-ной жирности, упакованной во фляги.

Технологический процесс производства сметаны ускоренным способом состоит из следующих операций:

– приемка и хранение сырья;

– подготовка сырья и приготовление смеси;

– нормализация сливок;

– пастеризация, гомогенизация и охлаждение сливок;

– заквашивание и сквашивание сливок;

– перемешивание и розлив сквашенных сливок;

– упаковка и маркировка;

– охлаждение и созревание сметаны.

Приемку и хранение сырья, подготовку сырья, приготовление смеси, нормализацию, пастеризацию, гомогенизацию производят так же, как по обычной технологии. Охлаждение сливок осуществляют до температуры 38–40 °C.

В пастеризованные гомогенизированные сливки при температуре 38–40 °C вносят производственную закваску для сметаны – «КДс» или бакконцентрат «КДС».

Объемная доля производственной закваски по отношению к объему сливок составляет 5 %.

Закваску подают в сливки в потоке или сразу после наполнения резервуара. Заквашенные сливки перемешивают в течение 10–15 мин и оставляют в покое для сквашивания.

Допускается перемешивание в течение 2–3 мин в первые часы сквашивания.

Сливки сквашивают при температуре 38–40 °C до образования сгустка кислотностью 45–50 °Т.

Длительность процесса сквашивания не должна превышать 6 ч.

По окончании процесса сквашивания сливки перемешивают в течение 3–5 мин и направляют на розлив. Продолжительность розлива не должна превышать 3 ч.

Охлаждение и созревание сметаны производят аналогично описанию, приведенному выше.

Также для сокращения технологического цикла производства сметаны разработан способ, при котором длительный процесс физического созревания сметаны заменяется предварительной термомеханической обработкой сливок перед сквашиванием в потоке.

Гомогенизированные и пастеризованные сливки подвергают ступенчатому охлаждению: вначале в секции пластинчатого аппарата до 20 °C с последующей выдержкой в течение 1–1,5 ч, а затем до 4–8 °C в турбулентном потоке и выдерживают в течение 0,5–1 ч. При быстром охлаждении и выдержке при 20 °C происходит отвердевание высокоплавких групп глицеридов в наиболее стабильных полиморфных модификациях, что способствует получению наиболее термоустойчивой твердой фазы, которая войдет в структуру белкового сгустка и не будет расплавляться при перемешивании сметаны и будет способствовать стабильности ее консистенции. Последующее быстрое охлаждение сливок до 4–8 °C способствует образованию многочисленных смешанных кристаллов легко– и среднеплавких глицеридов в легкоплавких полиморфных формах. Они будут стабилизироваться при последующем сквашивании продукта, и служить затравкой для дополнительного отвердевания глицеридов при охлаждении сквашенной сметаны.

После термомеханической обработки сливки нагревают до температуры сквашивания при легком режиме: температура теплоносителя не должна быть более 25 °C, а температура сквашивания 22–24 °C. При превышении этих температур произойдет излишнее расплавление отвердевшего жира или полностью может быть аннулирован эффект термомеханической обработки сливок. Сквашенную сметану охлаждают в потоке до 6–10 °C в зависимости от сезона года, сразу фасуют и практически сметана без дополнительного созревания готова к реализации.

Сметана, изготовленная по традиционной технологии после перемешивания разжижается и не восстанавливает свою структуру независимо от продолжительности выдержки. Сметана, изготовленная с предварительной термомеханической обработкой сливок, после перемешивания загустевает в течение 0,5 – 1 ч. Это связано с тем, что в белковую структуру сметаны входит максимально отвердевший, равномерно распределенный жир, упрочняющий сгусток, обладающий достаточной термоустойчивостью и не расплавляющийся при перемешивании.

Производство сметаны с термомеханической подготовкой сливок менее энергоемко и менее продолжительно (почти в 2 раза), обеспечивает получение продукта более густой, плотной и стабильной консистенции по сравнению с традиционной технологией.