Аппаратурная схема производства кефира резервуарным способом
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС ПРОИЗВОДСТВА КИСЛОМОЛОЧНЫХ НАПИТКОВ
Резервуарный способ производства кисломолочных напитков
Технологический процесс производства кисломолочных напитков резервуарным способом состоит из следующих технологических операций: подготовки сырья, нормализации, пастеризации, гомогенизации, охлаждения, заквашивания, сквашивания в специальных емкостях, охлаждения сгустка, созревания сгустка (кефир, кумыс), фасовки.
Для производства кисломолочных напитков используется молоко не ниже второго сорта кислотностью не выше 19 °Т, которое предварительно подвергают очистке. Обезжиренное молоко, пахта,
сливки, сгущенное и сухое молоко, казеинат натрия и плодово-ягодные наполнители должны быть доброкачественными без посторонних привкусов и запахов и пороков консистенции.
Кисломолочные напитки вырабатывают с различной массовой долей жира: 6; 4; 3,2; 2,5 1,5; 1 %. Поэтому исходное молоко соответственно нормализуется до требуемой массовой доли жира. Нормализация молока осуществляется в потоке на сепараторах-нормализаторах или смешением. Нежирные продукты вырабатываются из обезжиренного молока.
При нормализации сырья смешением массу продуктов для смешения определяют по формулам материального баланса или по рецептуре.
Нормализованное сырье подвергается тепловой обработке. В результате пастеризации уничтожаются микроорганизмы в молоке и создаются условия, благоприятные для развития микрофлоры закваски. Наилучшие условия для развития микроорганизмов создаются, если молоко пастеризуется при температурах, близких к 100 °С. При этих условиях происходит денатурация сывороточных белков, которые участвуют в построении структурной сетки сгустка, повышаются гидратационные свойства казеина и его способность к образованию более плотного сгустка, хорошо удерживающего сыворотку. Поэтому при производстве всех кисломолочных напитков, кроме ряженки и варенца, исходное сырье пастеризуется при температуре 85—87 °С с выдержкой 5—10 мин или при 90— 92 °С с выдержкой 2—3 мин, ряженки и варенца — 95—98 °С с выдержкой 2—3 ч. Кроме того, при выработке варенца используется и стерилизация молока.
Тепловая обработка молока обычно сочетается с гомогенизацией. В результате гомогенизации при температуре 55—60 °С и давлении 17,5 МПа улучшается консистенция кисломолочных продуктов и предупреждается отделение сыворотки.
После пастеризации и гомогенизации молоко охлаждается до температуры заквашивания. При использовании закваски, приготовленной на термофильных бактериях, молоко охлаждается до 50— 55 °С, мезофильных — 30—35 °С и кефирной закваски— 18—25 °С.
В охлажденное до температуры заквашивания молоко должна быть немедленно внесена закваска, соответствующая виду продукта. Наиболее рационально вносить закваску в молоко в потоке. Для этого закваска через дозатор подается непрерывно в молокопровод и в смесителе смешивается с молоком.
Сквашивание молока проводят при температуре заквашивания. В процессе сквашивания происходит размножение микрофлоры закваски, нарастает кислотность, коагулирует казеин и образуется сгусток. Окончание сквашивания определяют по образованию достаточно плотного сгустка и достижению определенной кислотности.
По окончании сквашивания продукт немедленно охлаждается. Кисломолочные продукты, вырабатываемые без созревания, немедленно направляются на охлаждение.
Кефир, вырабатываемый с созреванием, после сквашивания охлаждается до 14—16 °С и при этой температуре созревает. Продолжительность созревания кефира не менее 10—12 ч. Во время созревания активизируются дрожжи, происходит процесс спиртового брожения, в результате чего в продукте накапливаются спирт, углекислота и другие вещества, придающие этому продукту специфические свойства.
Технологическая линия производства кисломолочных напитков резервуарным способом представлена на рис. 45.. Молоко из емкости для сырого молока подается в балансировочный бачок, откуда направляется в рекуперативную секцию пастеризационноохладительной установки, где подогревается до 55—57 °С.
Для пастеризации молока используются пастеризационно-охладительные установки для кисломолочных продуктов, в которых можно проводить пастеризацию с необходимой выдержкой и последующим охлаждением до температуры сквашивания. Подогретое молоко направляется сначала в сепаратор-нормализатор, а затем — на гомогенизатор.
Для гомогенизации предназначены гомогенизаторы клапанного типа. Из гомогенизатора молоко сначала поступает в секцию пастеризации, далее через пульт управления — в емкость для выдерживания и возвращается в рекуперативную секцию и в секцию охлаждения пастеризационно-охладительной установки, где охлаждается до температуры заквашивания. Если по выходе из секции пастеризации молоко не достигло заданной температуры, то оно с помощью возвратного клапана направляется в балансировочный бачок для повторной пастеризации. Охлажденное молоко поступает в емкость для производства кисломолочных налитков, перемешиваясь в смесителе с закваской.
Сквашивание молока проводят в специальных двустенных
вертикальных емкостях (рис. 46) „ оборудованных мешалками с автоматическим устройством.
Мешалка устроена таким образом, чтобы не взбалтывала кефир и не резала бы его на пласты и кубики, а равномерно и одновременно перемешивала всю массу кефира. Частичное перемешивание или разрезка сгустка приводит к отделению сыворотки,, а взбалтывание мешалкой — к пенообразованию, что в свою очередь вызывает отделение сыворотки.
Автоматическое устройство обеспечивает протекание сквашивания по определенному циклу: перемешивание — покой — перемешивание, а также служит для включения системы охлаждения. Охлаждение осуществляют холодной водой или рассолом, циркулирующим по кольцевому зазору между внутренней и средней емкостями. Средняя емкость снабжена теплоизоляцией, облицованной защитным кожухом.
Для выработки кисломолочных продуктов используются емкости вместимостью 2000, 4000, 6000 и 10 000 л.
Заквашенное молоко сквашивается в емкости до требуемой кислотности. Полученный сгусток охлаждается в той же емкости, при этом через каждые 30—40 мин включается мешалка для размешивания сгустка и более быстрого его охлаждения. Если требуется созревание, то сгусток охлаждается до температуры созревания и оставляется в емкости на созревание.
Охлаждение продукта можно проводить в потоке. Для этого молоко заквашивается в емкости, а по достижении заданной кислотности продукт подается на пластинчатый охладитель, где охлаждается в потоке до требуемой температуры и поступает в промежуточную емкость, откуда направляется на фасовку.
Кисломолочные напитки фасуются в термосвариваемые пакеты или в стеклянную тару на автоматах для фасовки жидких молочных продуктов.
Рис. 45. Схема технологической линии производства кисломолочных напитков резервуарным способом:
1 — емкость для сырого молока; 2 — насосы; 3 — балансировочный бачок; 4 — пластинчатая пастеризационно-охладительная установка; 5 — пульт управления; 6 — возвратный клапан; 7 — сепаратор-нормализатор; 8 — гомогенизатор; 9 — емкость для выдерживания молока; 10 — емкость для кисломолочных напитков; 11 — смеситель; 12 — заквасочник
Рис. 46. Емкость для производства кисломолочных продуктов резервуарным способом:
1 — корпус, 2 — внутренняя емкость; 3 — средняя емкость; 4 — изоляция; 5 — защитный кожух; 6 — мешалка; 7 — приспособление для мойки; 8 — привод мешалки; 9 — люк; 10 — опорные ножки
Источник
Производство кефира резервуарным способом
- Добавлен: 10.04.2018
- Размер: 245 KB
- Закачек: 0
Описание
1 Изм. Кол.уч Подпись Дата Лист 1 ОП 01.00. ПЗ Разраб. Косик Н.И. Пров. Ручай Н.С. Реценз. Ручай Н.С. Н. контр. Ручай Н.С. Утв. Леонтьев В.Н. Технология производства кисломолочных продуктов Лит. Листов 17 БГТУ 71406005, 2018 Лист №док у Технология получения кисломолочных продуктов 1.1 Описание технологического процесса Технологический процесс производства кефира резервуарным методом включает следующие операции: — приемка и подготовка сырья; — нормализация смеси; — очистка смеси; — гомогенизация смеси; — пастеризация и охлаждение смеси до температуры заквашивания; — заквашивание смеси; — сквашивание смеси в специальных емкостях; — перемешивание, созревание и охлаждение сгустка; — розлив (упаковывание) и доохлаждение. Аппаратурная схема технологического процесса изготовления кефира приведена в Приложении 2. Приемка и подготовка сырья Сырье принимают по массе и качеству, установленному лабораторией изготовителя в соответствии с требованиями СТБ 970. Молоко должно быть без извлечений и добавок молочных и немолочных компонентов, подвергнутое первичной обработке. Молоко очищают от механических примесей при температуре поступившего молока на центробежных молокоочистителях и (или) фильтрацией. После очистки молоко охлаждают до температуры (4±2)℃ и направляют на промышленную переработку или в резервуары для промежуточного хранения (в случае производственной необходимости). Для производства кисломолочных напитков используют молоко не ниже первого сорта, кислотностью не более 19°Т, плотностью не менее 1027 кг/м3. Сепарирование молока начинают после поступления его в количестве, обеспечивающем непрерывную работу сепаратора. Молоко сепарируют на всех типах сепараторов-сливкоотделителей в соответствии с правилами их эксплуатации, изложенными в инструкции завода изготовителя, с соблюдением действующих санитарных норм и правил. Оптимальная температура сепарирования – (40-45)℃. Допускается сепарировать молоко при других температурных режимах в зависимости от используемого оборудования. Полученные при сепарировании обезжиренное молоко и сливки направляют на переработку, в том числе нормализацию, или, при производственной необходимости, в резервуары для промежуточного хранения после охлаждения до температуры (4±2)℃. Допускается до начала промышленной переработки хранение сырого молока, сырого обезжиренного молока (включая период хранения сырого молока, используемого для сепарирования) при температуре (4±2)℃ и сырых сливок – при температуре не выше 8 ℃ не более 36 ч (включая время перевозки). В процессе хранения через каждые 2 ч определяют температуру и кислотность сырого молочного сырья. Перед отбором проб его тщательно перемешивают в течение (5-10) мин. Хранение сухого, сгущенного или концентрированного молока, сухих сливок, пахты, молочного пермеата осуществляют в соответствии с ТНПА на конкретный продукт. Нормализация смеси Нормализацию молока (кроме изготовления кефира из цельного молока) осуществляют таким образом, чтобы массовые доли жира и белка в кефире соответствовали требованиям СТБ 970. Обезжиренное молоко, предназначенное для изготовления обезжиренного кефира, при необходимости, нормализуют по массовой доле белка. Нормализацию молока по массовой доле жира осуществляют: — в резервуаре путем добавления к цельному молоку: · обезжиренного молока; · сливок. — с помощью сепаратора-нормализатора в потоке. Отобранное по качеству молоко нормализуют с таким расчётом, чтобы массовая доля жира в готовом продукте была не менее массовой доли жира предусмотренной техническими условиями. При использовании закваски, приготовленной на обезжиренном молоке, молоко перед заквашиванием нормализуют до более высокой массовой доли жира. Нормализацию молока по массовой доле белка проводят следующими способами: — повышением массовой доли белка в молоке путем добавления сухого сгущенного или концентрированного молока; — снижением массовой доли белка в молоке путем добавления молочного пермеата, полученного удалением белков обезжиренного молока с помощью ультрафильтрации. Сухое молоко предварительно растворяют в нормализуемом молоке взятом из общей массы, при температуре (38-45)℃. Смесь фильтруют для очистки крупных не растворившихся комочков, после чего добавляют к основной массе нормализуемого молока и тщательно перемешивают. Сгущенное или концентрированное молоко добавляют непосредственно в нормализуемое молоко и тщательно перемешивают. Процесс ультрафильтрации обезжиренного молока, в том числе и предварительную пастеризацию, осуществляют в соответствии с инструкцией по эксплуатации установок ультрафильтрации и технологической инструкции изготовителя, соответственно. Очистка, деаэрация смеси Центробежная очистка — очистка от механических примесей в сепараторах-молокоочистителях. Она позволяет удалить из молока не только механические примеси, но и слизь, сгустки молока, эпителий, форменные элементы крови. Количество выделяемых примесей доходит до 0,02–0,06 % массы молока, пропущенного через молокоочиститель. Оптимальной температурой центробежной очистки является 50-55°С. Принцип действия основан на разности плотностей частиц плазмы молока и механических примесей. Они оседают под действием центробежной силы и удаляются из молока. Процесс самой очистки происходит в барабане сепаратора в межтарелочном пространстве. При подаче молока в барабан, механические примеси, имеющие большую плотность отбрасываются к периферии. Молоко как более лёгкая часть создаёт поток в центре барабана (возле оси вращения). Слизь содержит грязевой, белковый и бактериальный слой. Очистка молока осуществляется с подогревом (50-55℃). С повышением температуры вязкость молока снижается, и примеси легко удаляются. Гомогенизация смеси Гомогенизация – обработка молока с целью диспергирования (дробления) жировых шариков. Интенсивность гомогенизации возрастает с повышением температуры, поскольку жир переходит в жидкое состояние и уменьшается вязкость продукта. Смесь (кроме обезжиренного молока) гомогенизируют при давлении (15±2,5) Мпа и температуре (45+85)℃ с целью предотвращения самопроизвольного отстаивания жира, увеличения влагоудерживающей способности сгустка, улучшения вкуса и консистенции кефира. Допускается осуществлять гомогенизацию при температуре пастеризации или применять раздельную гомогенизацию нормализованной смеси (сливок). Пастеризация и охлаждение смеси до температуры заквашивания Смесь пастеризуют при следующих режимах: — (85-89) ℃ с выдержкой (10-15) мин; — (92±2) ℃ с выдержкой (5-6) мин. Допускается двойная пастеризация смеси: сначала при температуре (76±2)℃ с выдержкой до 25 с, а затем при температуре (92±2)℃ с выдержкой до 25 с. Пастеризованную смесь охлаждают до температуры заквашивания (18-25)℃. В ходе пастеризации происходит инактивация посторонней миробиоты и выделение термолабильных фракций сывороточных белков. При этом происходит денатурация сывороточных беков, которые при сквашивании коагулируют вместе с казеином. При этом повышаются гидратационные свойства казеина, сгусток лучше удерживает сыворотку и не происходит ее отстоя при хранении кисломолочных напитков. Хранение пастеризованной смеси при температуре заквашивания без внесения закваски не допускается. Заквашивание смеси Заквашивание, а также сквашивание (для резервуарного способа) смеси проводят в резервуарах для кисломолочных продуктов или в других емкостях, снабженных специальными мешалками и охлаждающей рубашкой, обеспечивающих равномерное перемешивание смеси с закваской, поддержание оптимальной температуры для развития заквасочных микроорганизмов, перемешивание и охлаждение сквашенной смеси. Температура смеси при заквашивании должна быть в пределах: — (18-21) ℃ — в теплое время года; — (22-25) ℃ — в холодное время года. Во избежание вспенивания, влияющего на отделение сыворотки при хранении кефира, смесь подают в резервуар через нижний штуцер. Закваску на кефирных грибках тщательно перемешивают и вносят в смесь в следующем количестве от заквашиваемой массы: — до 3 % — сливы с кефирных грибков, кислотностью (95-110) °Т; — до 5 % — производственную закваску, кислотностью (95-100) °Т. Закваску вносят в потоке с помощью насоса-дозатора одновременно с подачей смеси в резервуар для сквашивания. При подаче смеси в резервуар с имеющейся там закваской, во избежание мгновенной коагуляции белка и образования крупитчатой консистенции кефира, рекомендуется первые порции смеси подавать с температурой на (2-4) ℃ ниже температуры заквашивания, следующие порции смеси подавать на (2-4) ℃ выше температуры заквашивания. Для лучшего перемешивания смеси с закваской заполнение резервуара производят при включенной мешалке. Перемешивание заканчивают через (15±2) мин после заполнения резервуара. Допускается вносить закваску в резервуар после его заполнения небольшими порциями при включенной мешалке. Перемешивание заканчивают через (15±2) мин после внесения закваски. Сквашивание смеси После перемешивания смеси с закваской ее оставляют в покое для сквашивания при температуре (18-25) ℃ в течение (8-12) ч. При сквашивании необходимо точное поддержание температуры смеси так как ее колебания могут привести к образованию неоднородного сгустка. При изготовлении кефира в холодное время года рекомендуется устанавливать температуру сквашивания 25 ℃ для повышения вязкости и получения продукта с плотным однородным сгустком. Повышение температуры сквашивания выше 25 ℃ не рекомендуется, так как это ускоряет развитие лактококков, но замедляет рост дрожжей и ароматобразующих микроорганизмов, что приводит к получению кефира с невыраженным вкусом, напоминающим вкус простокваши. Окончание сквашивания определяют по образованию прочного сгустка и кислотности, которая должна быть в пределах (85-10) °Т или рН (4,65-4,5). Перемешивание, созревание и охлаждение сгустка После окончания сквашивания в межстенное пространство резервуара подают ледяную воду с температурой (2±1) ℃, с целью охлаждения сгустка до температуры (14±2) ℃ и подавления роста кислотности. Через (30-60) мин после подачи ледяной воды включают мешалку и перемешивают сгусток в течение (10-30) мин до получения однородной консистенции. После этого мешалку останавливают на (60-90) мин. Дальнейшее перемешивание ведут периодически, включая мешалку на (2-10) мин через каждый час, пока температуры сгустка не достигнет (14±2) ℃. Продолжительность и кратность перемешивания зависит от плотности сгустка и интенсивности охлаждения. Перемешанный и охлажденный до температуры (14±2) ℃ сгусток оставляют в покое для созревания в течение (9-13) ч, предварительно выключив подачу воды в межстенное пространство резервуара. При созревании происходит накопление углекислоты, летучих кислот, следов спирта, в результате чего кефир приобретает специфические вкусовые свойства. После созревания кефир охлаждают до температуры (4±2) ℃ в потоке с использованием пластинчатых или трубчатых теплообменников. Пластинчатый теплообменник должен иметь большой зазор между пластинами (до 6 мм). Наименьшие потери плотности сгустка наблюдаются при охлаждении кефира в трубчатом охладителе. Чтобы снизить потери кефира, применяют продувку. При перекачивании разрушение сгустка должно быть минимальным, поэтому необходимо избегать длинных узких трубопроводов с большим количеством задвижек, что может приводить к значительным перепадам давления. Следует использовать специальные насосы объемного типа с предохранительными клапанами, расположенные как можно ближе к резервуару. Розлив (упаковывание) и доохлаждение. Кефир, охлажденный до температуры (4±2) ℃, перемешивают в резервуаре в течении (2-5) мин и направляют на розлив в потребительскую упаковку. Упакованный кефир помещают в холодильную камеру, после чего технологический процесс считается законченным и кефир готов к реализации. В случае, когда невозможно обеспечить интенсивное охлаждение сгустка до температуры (14±2) ℃ при двух, трехкратном перемешивании в течение (4-6) ч, допускается направлять кефир на розлив при температуре (20±2) ℃ после тщательного перемешивания в течение 20 мин с последующим созреванием и доохлаждением в холодильной камере при температуре (4±2) ℃ при условии получения готового продукта, соответствующего требованиям СТБ 970. При этом общая продолжительность сквашивания и созревания сгустка должна составлять не менее 24 ч. После созревания и доохлаждения упакованного кефира до температуры (4±2) ℃, технологический процесс считается законченным и кефир готов к реализации [2,13].
Источник
