Схема технологической линии производства сметаны резервуарным способом
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС ПРОИЗВОДСТВА СМЕТАНЫ
Резервуарный способ производства сметаны
Технологический процесс производства сметаны резервуарным способом состоит из следующих технологических операций: приемки и сепарирования молока, нормализации сливок, пастеризации, гомогенизации и охлаждения сливок, заквашивания и сквашивания сливок, перемешивания сквашенных сливок, фасовки, охлаждения и созревания сметаны.
Принятое молоко сепарируется при 40—45 °С. Полученные сливки нормализуются цельным или обезжиренным молоком.
Нормализованные сливки пастеризуются при 85—90 °С с выдержкой от 15 с до 10 мин или при 90—96 °С с выдержкой от 20 с до 5 мин в зависимости от вида сметаны.
Пастеризованные сливки охлаждаются до 60—70 °С и направляются на гомогенизацию. В зависимости от массовой доли жира в сметане гомогенизацию проводят при следующих давлениях:
В производстве сметаны с массовой долей жира 15, 20 и 30 % допускается осуществлять гомогенизацию сливок при температуре 50—70 °С до пастеризации. В производстве ацидофильной сметаны гомогенизацию проводят при температуре 26—30 °С и давлении 15—20 МПа после подсквашивания сливок.
В гомогенизированных сливках увеличивается поверхность жировой фазы. При этом вновь образовавшиеся оболочки жировых шариков дополнительно связывают свободную воду. Белковые вещества оболочек жировых шариков участвуют в структурообразовании при сквашивании сливок. Гомогенизация улучшает условия кристаллизации молочного жира при созревании сметаны, что способствует формированию густой консистенции сметаны.
Сливки охлаждаются до температур заквашивания 20—26 °С (для диетической сметаны и сметаны 15%-ной жирности до 28— .42 °С, а для ацидофильной до 40—44 °С).
Сливки заквашиваются закваской в количестве 1—5 % (для ацидофильной сметаны 5—7 % массы сливок). Для сметаны 20%-ной и 30%-ной жирности используют закваску, приготовленную на чистых культурах мезофильных молочнокислых стрептококков, для сметаны диетической и 15%-ной жирности — на чистых культурах мезофильных и термофильных молочнокислых стрептококков, а для ацидофильной — на чистых культурах ацидофильной палочки и ароматобразующего стрептококка. Для заквашивания сливок используют также бактериальный концентрат.
В производстве сметаны 15%)-ной жирности для получения более плотного сгустка допускается вносить в сливки ферментный препарат.
Сквашивание сливок проводят до образования сгустка и достижения кислотности 68—75 °Т (диетическая сметана), 55—75 (сметана 15%-ной жирности), 65—80 (сметана 20%-ной жирности) и 55—70 °Т (сметана 30%-ной жирности). Длительность процесса сквашивания составляет 6—16 ч в зависимости от вида сметаны.
При сквашивании, охлаждении и созревании происходят основные процессы структурообразования сметаны, формирующие консистенцию готового продукта. При сквашивании сливок происходит совместная кислотная коагуляция казеина и сывороточных белков. Некоторые сывороточные белки, денатурированные в процессе пастеризации, образуют комплексы с казеином. При этом улучшаются гидратационные свойства казеина, который лучше связывает воду в период сквашивания, что обеспечивает плотную консистенцию продукта, хорошо удерживающую сыворотку. Кроме того, при сквашивании происходят частичное отвердевание жира в жировых шариках и некоторая потеря отрицательного заряда на их поверхности в результате повышения кислотности сливок, образуются скопления жировых шариков, участвующие в формировании структуры продукта.
По окончании сквашивания сливки перемешиваются в течение
3—15 мин и направляются на фасовку самотеком или насосами. Допускается охлаждение сквашенных сливок в резервуаре до температуры не ниже 18—20 °С во избежание излишнего нарастания кислотности.
Сметану выпускают в мелкой упаковке (стеклянной таре, стаканчиках и коробочках из полимерных материалов или картонных с полимерным покрытием) массой по 0,05—0,5 кг. Для крупной фасовки сметаны используют алюминиевые бидоны вместимостью 10 кг, металлические фляги — до 35 кг и деревянные бочки — 50 кг.
После фасовки сметану направляют на охлаждение и физическое созревание. Сметана охлаждается до температуры не выше 8 °С в холодильных камерах с температурой воздуха 0—8 °С. Одновременно с охлаждением продукта происходит его созревание. Продолжительность охлаждения и созревания сметаны в крупной таре 12—48 ч, а в мелкой — 6—12 ч. Созревание проводят для того, чтобы сметана приобрела плотную консистенцию. Это проис-ходит в основном вследствие отвердевания глицеридов молочного* жира и некоторых компонентов оболочек жировых шариков. Степень отвердевания глицеридов зависит от температуры охлаждения и длительности выдержки: с понижением температуры количество-отвердевшего молочного жира в сметане увеличивается. При 2— 8 °С оно составляет 35—50 %.
После созревания продукт готов к реализации.
Технологический процесс производства сметаны разервуарным: способом осуществляется на линии (рис. 61). Полученные сливки направляются в емкость, в которой проводят нормализацию цельным или обезжиренным молоком. Затем сливки пастеризуются на пластинчатой пастеризационно-охладительной установке для сливок или на трубчатой пастеризационной установке и направляются на гомогенизацию, которая осуществляется в гомогенизаторах клапанного типа. Пастеризованные сливки выдерживаются в выдерживателе, охлаждаются на пастеризационно-охладительной установке, направляются на сквашивание.
Для сквашивания сливок используют емкости для выработки кисломолочных продуктов.
Для подачи сквашенных сливок на фасовку предназначены поршневые, мембранные, винтовые, ротационные и шестеренные насосы.
Фасовка сквашенных сливок осуществляется на автоматах и полуавтоматах, рассчитанных на дозировку вязких молочных продуктов.
Рис. 61. Схема технологической линии производства сметаны резервуарным способом:
1 — емкость для сливок; 2 — насос; 3 — уравнительный бак; 4 — пластинчатая пастеризационно-охладительная установка; 5 — гомогенизатор; 6 — выдерживатель; 7 емкость для: мыработки кисломолочных продуктов; 8 — автомат для фасовки
Источник
Схема технологической линии производства сметаны резервуарным способом
Сметану с массовой долей жира 10; 15 и 20 % можно вырабатывать из смеси коровьих сливок и соевого белка. Смесь заквашивают культурами мезофильных молочнокислых стрептококков. Соевый белок добавляют в сливки для улучшения консистенции готового продукта. Для сметаны с массовой долей жира 10; 15 и 20 % массовая доля соевого белка составляет соответственно 5. 6, 3. 4
и 2. Зкг на 1000 кг готового продукта. Сметану с соевым белком вырабатывают так же, как и сметану из коровьих сливок. Срок годности сметаны в герметичной упаковке достигает 7 сут. По новому стандарту сметану можно вырабатывать с массовой долей жира от 10 до 58 % (см. приложение 3).
Сметану производят резервуарным и термостатным способами.
Резервуарный способ. Технологический процесс производства сметаны резервуарным способом состоит из следующих технологических операций: приемки и сепарирования молока, нормализации сливок, пастеризации, гомогенизации и охлаждения сливок, заквашивания и сквашивания, перемешивания сквашенных сливок, фасования, охлаждения и созревания сметаны.
Схема технологической линии производства сметаны резервуарным способом представлена на рисунке 11.
Молоко сепарируют при 40. 45 °С. Полученные сливки нормализуют цельным или обезжиренным молоком.
Нормализованные сливки пастеризуют при 85. 90 °С с выдержкой от 15 с до 10 мин или при 90. 96 °С с выдержкой от 20 с до
5 мин в зависимости от вида сметаны.
Пастеризованные сливки охлаждают до 60. 70 °С и направляют на гомогенизацию. В зависимости от массовой доли жира в сметане гомогенизацию проводят при следующих давлениях:
Массовая доля жира в сметане, % 10 15 20 25 30 40
Давление гомогенизации, МПа 10. 15 8. 12 8. 12 7. 11 7. 10 7. 10
В производстве сметаны с массовой долей жира 15; 20; 25; 30 % допускается осуществлять гомогенизацию сливок при температуре
50. 70 °С до пастеризации.
Рис. 11. Схема технологической линии производства сметаны резервуарнымспособом:
1 — емкость для нормализации сливок; 2 — насос для сливок; 3 — балансировочный бачок; 4— пастеризационно-охладительная установка; 5 — гомогенизатор; 6 — емкость для сквашивания сливок; 7 — фасовочный автомат
В гомогенизированных сливках увеличивается поверхность жировой фазы. Это приводит к повышению вязкости сливок. При этом вновь образовавшиеся оболочки жировых шариков дополнительно связывают свободную воду. Белковые вещества оболочек жировых шариков участвуют в структурообразовании при сквашивании сливок. Гомогенизация улучшает условия кристаллизации молочного жира при созревании сметаны, что способствует формированию густой консистенции готового продукта.
При производстве сметаны с массовой долей жира 15; 20; 25 и 30 % допускается физическое созревание сливок перед заквашиванием путем быстрого охлаждения сливок до 2. 6 °С и выдержки в течение 1. 2ч. При физическом созревании сливок происходит массовая кристаллизация жира, что способствует улучшению консистенции сметаны.
Сливки после гомогенизации охлаждают (а после физического созревания подогревают) до температуры заквашивания и заквашивают закваской в количестве 1. 5 % или бактериальным концентратом.
Сквашивание сливок происходит до образования сгустка и достижения необходимой кислотности. Длительность сквашивания составляет 6. 16 ч в зависимости от вида сметаны.
При сквашивании, охлаждении и созревании происходят основные процессы структурообразования сметаны, формирующие консистенцию готового продукта. При сквашивании сливок происходит коагуляция казеина. Некоторые сывороточные белки, денатурированные в процессе пастеризации, образуют комплексы с казеином. При этом улучшаются гидратационные свойства казеина, который активнее связывает воду в период сквашивания, что обеспечивает плотную структуру продукта, хорошо удерживающую сыворотку. Кроме того, при сквашивании происходят частичное отвердевание жира в жировых шариках и некоторая потеря отрицательного заряда на их поверхности в результате повышения кислотности сливок; образуются скопления жировых шариков, участвующие в формировании структуры продукта.
После окончания сквашивания сливки перемешивают и отправляют на фасование.
Фасуют сметану в потребительскую тару (коробочки и стаканчики из полимерных материалов, пакеты из комбинированных материалов и др.). Для крупного фасования сметаны используют алюминиевые бидоны вместимостью 10 кг, металлические фляги — до 25 кг и деревянные бочки — 50 кг.
После фасования сметану направляют на охлаждение и физическое созревание. Сметана охлаждается до температуры не выше 8 °С в холодильных камерах с температурой воздуха 0. 8 °С. Одновременно с охлаждением продукта происходит его созревание. Продолжительность охлаждения и созревания в крупной таре 12. 48 ч, а в мелкой 6. 12 ч. Созревание проводят для того,
чтобы сметана приобрела плотную консистенцию. Это происходит в основном вследствие отвердевания глицеридов молочного жира. Степень отвердевания глицеридов зависит от температуры охлаждения и длительности выдержки: с понижением температуры количество отвердевшего молочного жира в сметане увеличивается. При 2. 8 °С степень отвердевания глицеридов составляет 35. 50 %.
После созревания продукт готов к реализации. Срок хранения фасованной в потребительскую тару и герметично упакованной сметаны при температуре 0. 4 °С составляет 7 сут.
Термостатный способ. Этот способ производства сметаны состоит из следующих операций: приемки сырья, сепарирования молока, нормализации сливок, пастеризации, гомогенизации и охлаждения сливок, заквашивания сливок в емкости, фасования, сквашивания, охлаждения и созревания сметаны.
Подготовку сливок и заквашивание осуществляют так же, как и при резервуарном способе производства сметаны. Заквашенные сливки фасуют, при этом продолжительность фасования заквашенных сливок из одной емкости не должна превышать 2 ч.
После фасования заквашенные сливки направляют в термостатную камеру для сквашивания. Сквашенные сливки направляют в холодильную камеру с температурой воздуха 0. 8 °С и охлаждают до температуры не выше 8 °С. Одновременно происходит созревание продукта. Продолжительность охлаждения и созревания сметаны составляет 6. 12 ч. После созревания продукт готов к реализации.
Особенности технологии отдельных видов сметаны приведены ниже.
Сметана любительская (массовая доля жира 40 %) вырабатывается из сливок, сквашенных чистыми культурами мезофильных и термофильных кокков.
Нормализованные сливки пастеризуют при температуре
85. 90°С и охлаждают до 45 °С, гомогенизируют при давлении
7. 10 МПа. Заквашивают сливки при температуре 40 ± 1 °С закваской, состоящей из штаммов мезофильных и термофильных кокков. Обе культуры — активные кислотообразователи, образующие диацетил и придающие продукту достаточно вязкую, но не тягучую консистенцию. Заквашенные сливки перемешивают и оставляют для сквашивания на 4. 6 ч. Об окончании судят по кислотности сгустка, которая должна быть не менее 55 °Т. Сквашенные сливки фасуют сразу после сквашивания или после охлаждения до 6 °С. Фасованный продукт созревает в камере при температуре 0. 6 °С.
Срок годности сметаны любительской в негерметичной упаковке 3 сут, в герметичной — 7 сут с момента окончания технологического процесса.
Сметана столовая имеет массовую долю жира 10; 15 и 20 % и вырабатывается из сливок с обязательным добавлением соевого
изолированного белка или сухого молока. Рецептуры сметаны столовой приведены в таблице 23. Срок годности сметаны столовой в негерметичной упаковке составляет 3 сут, в герметичной упаковке — до 7 сут при температуре 5 ± 2 °С.
23. Рецептуры сметаны столовой, кг на 1000 кг продукта без учета потерь
Источник
XI Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум — 2019
АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СХЕМ ПРОИЗВОДСТВА СМЕТАНЫ
Сметану получают из нормализованных пастеризованных сливок путем сквашивания их закваской, приготовленной на чистых культурах молочнокислых бактерий, и созревания при низких температурах.
Сметану вырабатывают резервуарным и термостатным способами. Общая схема производства сметаны выглядит так.
1. Приёмка молока. Молоко должно соответствовать ГОСТу 13264 — 88. 2. Охлаждение молока до 4°С. Осуществляется для предотвращения развития микрофлоры и порчи молока. 3. Резервирование молока не более 8 часов. Необходимо для непрерывной работы предприятия. 4. Подогрев до 40-45 °С. Осуществляется для уменьшения вязкости молока, а также для перевода тугоплавкой фракции жира в жидкое состояние, что в последствии улучшает процесс очистки и отделения сливок. 5. Очистка молока. 6. Сепарирование молока. Происходит разделение цельного молока на обезжиренное молоко (обрат) и сливки с заданной долей жира. 7. Нормализация сливок. Осуществляется при необходимости для корректировки по жирности в готовом продукте. 8. Подогрев сливок до 60-65 °С. Необходимо для уменьшения вязкости и увеличения пластичности оболочек жировых шариков. 8. Гомогенизация. Производится для дробления жировых шариков, при этом образуется гомогенная смесь, что способствует улучшению консистенции и предотвращает отстой фракций. 9. Пастеризация 90-95 °С. Преследует несколько целей: а) уничтожение вегетативных форм микроорганизмов; б) инактивация ферментов находящихся в нативном состоянии; в) обеспечение условий для формирования необходимой консистенции готового продукта. 10. Охлаждение до 2-6 °С 11. Физическое созревание 1-2 часа. Операция необязательная, осуществляется с целью подготовки молочного жира к отвердению, что дополнительно способствует формированию структуры готового продукта. 12. Подогрев сливок до 20-26 °С. 13. Заквашивание специально подобранными заквасками. 14. Тщательное перемешивание.
Далее в зависимости от способа производства предусматриваются следующие схемы: Термостатный способ15. Розлив в потребительскую тару. 16. Сквашивание 7-12 часов. 17. Охлаждение 6-8°С. 18. Созревание и хранение сметаны 14-48 часов.
Сметана, произведённая этим методом, имеет более плотную консистенцию и цельный сгусток. Резервуарный способ15. Сквашивание в резервуаре 22-28 °С.
Во время сквашивания происходит формирование сгустка, а также накопление вкусовых и ароматических веществ. Время от времени продукт необходимо перемешивать. Продолжительность 7-12 часов. 16. Перемешивание и охлаждение до 6-8°С. 17. Созревание и перемешивание до розлива. 18. Фасовка в потребительскую тару. 19. Хранение до реализации не более 48 часов.
Во время производства разного ассортимента сметаны составные компоненты вносятся следующим образом: А) Белковые добавки, сухое молоко, казеин, творог, коприципитат вносятся до нормализации по жиру. Б) Сычужный фермент, пепсин — с закваской. В) вкусовые добавки, витамины — в готовый продукт перед перемешиванием.
Технологический процесс производства сметаны резервуарным способом состоит из следующих технологических операций: приемки и сепарирования молока, нормализации сливок, пастеризации, гомогенизации и охлаждения сливок, заквашивания и сквашивания сливок, перемешивания сквашенных сливок, фасовки, охлаждения и созревания сметаны.
Принятое молоко сепарируется при 40—45 °С. Полученные сливки нормализуются цельным или обезжиренным молоком.
Нормализованные сливки пастеризуются при 85—90 °С с выдержкой от 15 с до 10 мин или при 90—96 °С с выдержкой от 20 с до 5 мин в зависимости от вида сметаны.
Пастеризованные сливки охлаждаются до 60—70 °С и направляются на гомогенизацию.
В производстве сметаны с массовой долей жира 15, 20 и 30% допускается осуществлять гомогенизацию сливок при температуре 50—70 °С до пастеризации.
В производстве ацидофильной сметаны гомогенизацию проводят при температуре 26—30 °С и давлении 15—20 МПа после подсквашивания сливок.
В гомогенизированных сливках увеличивается поверхность жировой фазы. При этом вновь образовавшиеся оболочки жировых шариков дополнительно связывают свободную воду. Белковые вещества оболочек жировых шариков участвуют в структурообразовании при сквашивании сливок. Гомогенизация улучшает условия кристаллизации молочного жира при созревании сметаны, что способствует формированию густой консистенции сметаны.
Сливки охлаждаются до температур заквашивания 20—26 °С (для диетической сметаны и сметаны 15%-ной жирности до 28—32 °С, а для ацидофильной до 40—44 °С). Сливки заквашиваются закваской в количестве 1—5 % (для ацидофильной сметаны 5—7 % массы сливок). Для сметаны 20%-ной и 30%-ной жирности используют закваску, приготовленную на чистых культурах мезофильных молочнокислых стрептококков, для сметаны диетической и 15%-ной жирности — на чистых культурах мезофильных и термофильных молочнокислых стрептококков, а для ацидофильной — на чистых культурах ацидофильной палочки и ароматобразующего стрептококка. Для заквашивания сливок используют также бактериальный концентрат.
В производстве сметаны 15%-ной жирности для получения более плотного сгустка допускается вносить в сливки ферментный препарат.
Сквашивание сливок проводят до образования сгустка и достижения кислотности 68—75 °Т (диетическая сметана), 55—75 (сметана 15%-ной жирности), 65—80 (сметана 20%-ной жирности) и 55—70 °Т (сметана 30%-ной жирности). Длительность процесса сквашивания составляет 6—16 ч в зависимости от вида сметаны.
При сквашивании, охлаждении и созревании происходят основные процессы структурообразования сметаны, формирующие консистенцию готового продукта. При сквашивании сливок происходит совместная кислотная коагуляция казеина и сывороточных белков. Некоторые сывороточные белки, денатурированные в процессе пастеризации, образуют комплексы с казеином. При этом улучшаются гидратационные свойства казеина, который лучше связывает воду в период сквашивания, что обеспечивает плотную консистенцию продукта, хорошо удерживающую сыворотку. Кроме того, при сквашивании происходят частичное отвердевание жира в жировых шариках и некоторая потеря отрицательного заряда на их поверхности в результате повышения кислотности сливок, образуются скопления жировых шариков, участвующие в формировании структуры продукта.
По окончании сквашивания сливки перемешиваются в течение З—15 мин и направляются на фасовку самотеком или насосами. Допускается охлаждение сквашенных сливок в резервуаре до температуры не ниже 18—20 °С во избежание излишнего нарастания кислотности.
Сметану выпускают в мелкой упаковке (стеклянной таре, стаканчиках и коробочках из полимерных материалов или картонных с полимерным покрытием) массой по 0,05—0,5 кг. Для крупной фасовки сметаны используют алюминиевые бидоны вместимостью 10 кг, металлические фляги—до 35 кг и деревянные бочки — 50 кг.
После фасовки сметану направляют на охлаждение и физическое созревание. Сметана охлаждается до температуры не выше 8 °С в холодильных камерах с температурой воздуха 0—8 °С. Одновременно с охлаждением продукта происходит его созревание. Продолжительность охлаждения и созревания сметаны в крупной таре 12—48 ч, а в мелкой—6—12 ч. Схема производства сметаны 20, 25 и 30% жирности резервуарным способом представлена на рис. 1.
Созревание проводят для того, чтобы сметана приобрела плотную консистенцию. Это происходит, в основном, вследствие отвердевания глицеридов молочного жира и некоторых компонентов оболочек жировых шариков. Степень отвердевания глицеридов зависит от температуры охлаждения и длительности выдержки: с понижением температуры количество отвердевшего молочного жира в сметане увеличивается. При 2— 8 °С оно составляет 35—50 %. После созревания продукт готов к реализации.
Технологический процесс производства сметаны 20% жирности термостатным способом аналогичен производству резервуарным способом с той лишь разницей, что фасование заквашенных сливок осуществляется перед сквашиванием. Сквашивание проводится в термостатной камере при температуре 20-26 ˚С не более 16 ч. Затем сквашенные сливки направляют в холодильную камеру с температурой воздуха 0-8 ˚С, где происходит охлаждение и созревание сметаны.
Сравнительный анализ резервуарного и термостатного способа производства сметаны:
Резервуарный метод более экономичен, он позволяет снизить себестоимость продукта и повысить производительность труда. Строгое соблюдение технологических и санитарно-гигиенических режимов производства, контроль на каждом этапе со стороны производственной лаборатории полностью исключает загрязнение продукта посторонней микрофлорой. Кефир или йогурт, выпущенный резервуарным способом, имеет более жидкую, питьевую консистенцию из-за того, что сгусток равномерно перемешан.
Термостатный метод более трудоёмкий, но получившийся в результате продукт имеет свои неоспоримые достоинства. По этой технологии сгусток остаётся цельным, ненарушенным, а сам продукт отличается более плотной консистенцией. Его можно есть ложкой, он имеет более привлекательный внешний вид и отличные органолептические свойства. Его вкус отличается особой нежностью и мягкостью.
Термостатная технология приближает нас к истокам старинного деревенского производства простокваши или ряженки, когда глиняные кринки с заквашенным молоком долго томились в печке при медленно изменяющейся температуре.
Режим термостатного метода позволяет создать в термостатной камере температурные условия схожие с условиями в деревенской печи.
Термостатный способ предполагает использование свежего натурального молока очень высокого качества. Научно доказано, что белок кисломолочного продукта усваивается лучше и быстрей, чем белок цельного молока. Молочная кислота, образующаяся в результате действия живой закваски улучшает работу органов пищеварения, повышает иммунитет, обогащает организм витаминами.
Рисунок 1 — Технологические схемы производства сметаны термостатным и резервуарным способом
Рекомендации по повышению качества получаемого продукта
Для повышения эффективности производства требуется:
-более тщательный контроль свежести сырья и его термоустойчивости; -ускорить переработку молока и сливок, не допуская хранения более 6ч даже при температуре 0. 6 ˚С; -гомогенизацию сливок проводить после пастеризации при температуре не ниже 70С; -пастеризовать сливки при нижнем пределе температур, указанных в инструкции; -применять закваски, обладающие вязкими свойствами; -сливки сквашивать при более низких температурах и заканчивать процесс сквашивания при достижении нижнего, допустимого предела кислотности сгустка; -оказывать минимальное механическое воздействие на сгусток при перемешивании, фасовании; -продолжительность фасования не должна превышать 3ч.
Источник
