Способы производства молочной сыворотки

Разбор: как заработать на молочной сыворотке

Мировой рынок ингредиентов из сыворотки оценивается в 4,2 млн тонн общей стоимостью в $7 млрд, по данным Streda Consulting. Несмотря на то, что многие предприятия уже нашли способы извлекать прибыль из этого побочного по своей сути продукта производства, более половины его объема просто сливается в сточные воды. Переработчики не хотят инвестировать в мощности по переработке сыворотки, считая, что при небольших объемах это слишком затратно. Однако ужесточающиеся экологические требования вкупе с растущей конкуренцией очень скоро не оставят им выбора.

Milknews вместе с компанией Kieselmann Rus рассказывают, как с помощью переработки сыворотки можно сократить расходы по экологическим требованиям, получить замкнутый и безотходный цикл производства, наладить производство ингредиентов, не имеющих аналогов на российском рынке, создать линейку популярных у потребителей функциональных продуктов и даже выйти на экспорт.

Экологические требования: что ждет переработчиков молока

Следуя общемировой тенденции, российские законодатели каждый год делают экологическое законодательство для бизнеса все строже. Несмотря на протесты со стороны производителей, каждый год в силу вступает по несколько законов, которые предусматривают новые требования или ужесточают уже имеющиеся.

Постоянным финансовым обязательством для молочной отрасли стал и экологический сбор, который Минприроды планирует последовательного наращивать каждый год, в том числе за утилизацию тары из бумаги и картона, стекла и полимера.

Кроме того, в 2019 году вступил в силу закон, который отнес молокоперерабатывающие предприятия к тому же классу опасности для окружающей среды, что и металлургические и химические заводы. В силу вступили и поправки в ФЗ “О водоснабжении и водоотведении”, в которых были ужесточены требования к загрязнению сточных вод, передаваемых заводами водоканалам.

По новому законодательству о водоснабжении и водоотведении предприятиям нужно заключать с водоканалами договор и соблюдать согласованные нормативы по уровню загрязнения сдаваемых сточных вод. Бизнес обяжут разрабатывать план снижения стоков, в рамках которого он будет должен либо строить собственные очистные сооружения, либо внедрять технологии и пользоваться услугами, которые обеспечивают снижение концентрации загрязнений в стоках.

По оценкам Союзмолоко, сегодня у менее 30% молочных заводов есть собственные очистные сооружения, из них только 2% способны обеспечить достаточный уровень очистки стоков. Большинство предприятий молокопереработки, фактически не может соблюдать установленные Правилами требования в отношении биологических загрязнений и будет компенсировать водоканалам дополнительные расходы на их доочистку. Затраты на строительство локальных очистных сооружений полного цикла оцениваются в сумму от 200 до 400 млн рублей.

Основное загрязнения стокам молокоперерабатывающих предприятий дает сыворотка, из-за этого заводы уже давно находятся под пристальным вниманием экологов. По словам специалистов Kieselmann Rus, слитая в водоем 1 тонна сыворотки по наносимому природе ущербу равна 100 тоннам обычных хозяйственно-бытовых стоков.

Мировой опыт

Сыворотка обладает значительной пищевой ценностью, в ней может оставаться до половины сухих веществ молока, до 95% лактозы, 20% белков и 10% молочного жира. Чтобы наиболее эффективно использовать все составные части молока, получить дополнительную прибыль и исключить загрязнение окружающей среды, все больше переработчиков в мире предпочитают перерабатывать сыворотку с помощью современных технологий.

Во многих странах сливать побочный продукт в воду и вовсе запрещено, и прогрессивные переработчики устанавливают системы по переработки сыворотки. Так поступил крупный европейский производитель молочных продуктов Arla Foods. На основе продуктов глубокой переработки холдинг создает инновационные продукты.

Недавно компания представила газированную протеиновую воду специально для спортсменов, которая произведена из сывороточного гидролизата. К 2020 году компания поставила для себя глубокую переработку сыворотки в качестве одного из 4 основных фокусов развития.

Другой пример — американский лидер в сегменте греческих йогуртов Chobani в 2014 году установил на своем заводе в Айдахо обратноосмотическую установку. По словам представителя компании, технология позволила экономить на перевозке сыворотки сторонним потребителям. Комментируя свое решение в компании отметили, что таким образом они вкладываются в устойчивое развитие сельского хозяйства.

Рынок сыворотки. Как заработать на побочном продукте?

Мировая торговля сывороточными ингредиентами оценивается в 3 млн тонн общей стоимостью $2,6 трлн. В России рынок переработки сыворотки еще только начинает формироваться. Россия входит в ТОП-10 крупнейших импортеров сыворотки. Для сравнения, соседняя Белоруссия является успешным экспортером продукта.

В России производиться около 350 тыс. тонн сыров без учета плавленых и более 200 тыс. тонн сырных продуктов, а также 500 тыс. тонн творога и 250 тыс. тонн творожных продуктов. Из этого объема вырабатывается более 6,5 млн. тонн жидкой сыворотки, однако перерабатывается из нее только 45%. Из наиболее ценной подсырной сыворотки перерабатывается около 65% и производится 141 тыс. тонн сухой сыворотки. Для внутреннего потребления этих объемов недостаточно и в Россию в последние 5 лет ежегодно завозилось 40-100 тыс. тонн сухой сыворотки, прежде всего из Белоруссии.

На одном молокозаводе в сутки может образоваться от 20 до 100 тонн сыворотки и более. Из-за невысокой ценности побочного продукта в исходной форме многие российские предприятия предпочитают ее просто выливать. Другой вариант — продавать ее на корм сельскохозяйственным животным — предприятию не всегда финансово выгоден из-за высоких цен на перевозку.

Как правило, предприятия начинают перерабатывать сыворотку для себя, чтобы сделать производство более экологичным и снизить количество отходов. По словам экспертов Kieselmann Rus, установка линий по переработке сыворотки позволяет улучшить экологические показатели в месте расположения предприятия и сократить затраты завода на утилизацию отходов.

Кроме того, у компаний, которые уже оценили преимущества переработки побочного продукта, есть возможность выходить на экспорт современных технических ингредиентов. В мире спрос на такую продукцию постоянно растет вместе с увеличивающейся потребностью в функциональных продуктах нового поколения на основе сыворотки. Основные потребители — Китай, Япония, Индонезия — наращивают поставки сыворотки год от года.

Российские компании в развитии экспорта ингредиентов имеют явное преимущество, прежде всего, с точки зрения логистики, и могут освоить значительную долю восточного рынка сыворотки, говорят специалисты Streda Consulting, однако для этого им нужно освоить передовые технологии переработки побочного продукта.

Как перерабатывают сыворотку?

Основными способами переработки сыворотки на сегодняшний момент являются нанофильтрация, ультрафильтрация и обратный осмос. Именно эти методы мембранной переработки помогают извлечь максимальный экономический эффект из побочного продукта.

Нанофильтрация

Для переработки сыворотки на предприятиях используют установки нанофильтрации. Это современная способ, в основе которой лежит мембранная технология. С помощью мембран сыворотку сгущают, от нее отделяется вода и части минералов, при этом сохраняются белки, лактоза и липиды. На выходе получается концентрат частично деминерализованной сыворотки и пермеат, то есть вода с содержанием минералов и солей. Полученную воду дополнительно очищают на установке обратного осмоса и используют на технологические нужды предприятия.

Установка для нанофильтрации Kieselmann

Многим предприятия не заинтересованы в производстве высоко деминерализованной сыворотки, и им будет достаточно уровня деминерализации в 25%, который обеспечивает нанофильтрация. Полученный концентрат сыворотки можно использовать в производстве или отправить на дальнейшую переработку. Образуется практически замкнутый цикл, компания при этом экономит деньги на покупке дорогого молочного сырья.

В случае с творожной или кислой сывороткой, которая составляет до 50% от всего объема побочного продукта в России, нанофильтрация может быть ступенью предварительной обработки перед электродиализом, который позволяет получить разные степени деминерализации. Установки электродиализа потребляют много дорогой электроэнергии, сгущение сыворотки методом нанофильтрации позволяет снизить ее последующее потребление.

После электродиализа, за счет более высокой степени деминерализации, сыворотка имеет более широкую сферу применения. Такой ингредиент подойдет как для детского и специализированного питания, так и для десертов, цельномолочных, мясных и консервированных продуктов.

Обратный осмос

Технология обратного осмоса — еще один способ обработки сыворотки, который позволяет удалить из нее лишнюю воду и является предварительным шагом перед сушкой. Благодаря обратному осмосу у предприятий, которые выбирают для себя сушку как способ обработки побочного продукта, есть возможность сэкономить потребление электроэнергии до 30%.

Обратный осмос могут использовать и предприятия, которые не занимаются самостоятельной переработкой сыворотки. В таком случае несколько заводов могут свозить свою сыворотку одному переработчику. При этом у производителей есть шанс существенно сократить расходы на логистику с помощью технологии обратного осмоса, которая сгустит сыворотку в 3 раза. Соответственно, вместо трех машин предприятиям понадобится только одна. По словам генерального директора Kieselmann Rus Сергея Баранова, кооперация только начинает набирать обороты на нашем рынке, но имеет значительные перспективы.

Ультрафильтрация

Установки ультрафильтрации позволяют концентрировать сывороточные белки или их отдельные фракции. Нужные компоненты задерживаются мембраной, более мелкие — проходят через поры и образуют поток пермеата. Полученный концентрат сывороточного белка можно отправить на сушку или на установку микропартикуляции, а затем вернуть в производство. Пермеат после дополнительной обработки, например, деминерализации, сгущения или сушки, может быть использован, например, в качестве ингредиента в напитках, мороженом или кондитерских изделиях.

Читайте также:  Клиндовит гель способ применения

Концентрат сывороточного белка, вне зависимости от типа сыворотки, из которой он был получен, имеет непривлекательный цвет и вкус. Дальнейшая обработка концентрата на установке микропартикуляции решает вопрос и с цветом, и со вкусом: суспензия становится ярко-белого цвета и приобретает сливочный вкус. Полученный продукт из творожной сыворотки можно использовать во всех кисломолочных продуктах, например, в линиях производства греческого йогурта, которые набирают популярность во всем мире. А область применения микропартикулята из подсырной сыворотки практически не имеет границ.

Как объясняют эксперты Kieselmann Rus, для обработки кислой сыворотки важна высокая температура обработки, выше 88С. “Наши установки микропартикуляции работают в температурном диапазоне от 68°С до 120°С, что не только позволяет работать с кислой сывороткой, но и снимает вопросы с бактериальной обсеменённостью микропартикулята и развязывает предприятиям руки для применения микропартикулята в производстве молочных продуктов”, — уточнил генеральный директор компании Сергей Баранов.

Сывороточный белок имеет высокую биологическую ценность и увеличивает ценность других белков, в том числе и растительных. То есть казеин в молоке имеет ценность 73, а казеин в сывороточной смеси уже 92. Получается, что продукты на основе сывороточного белка будут в несколько раз полезнее, что автоматически относит их к набирающим популярность функциональным продуктам.

Таким образом, введение современных экологических требований благоприятным образом скажется на развитии тех молокопереработчиков, кто готов модернизировать предприятия и использовать новые технологии. Затраты на модернизацию связаны с покупкой оборудования по переработке сыворотки методом ультрафильтрации, нанофильтрации и обратного осмоса. Однако такие инвестиции являются экономически выгодными, так как помогут компаниям снизить расходы на утилизацию сточных вод и наладить практически безотходное производство. Кроме того, такое обновление может стать основой для более глубокой переработки сыворотки и другого молочного сырья для получения белковых концентратов, изолята сывороточных белков и лактозы. Большинство из этих ингредиентов имеет широкое применение в современных функциональных продуктах, таких как спортивное, детское и специализированное питание. При этом основная их часть импортируется из-за рубежа по высокой цене и практически не имеет аналогов на отечественном рынке. Такой подход к производству позволит переработчикам выгодно отличаться от конкурентов и оставаться экономически эффективными в перспективе.

Источник

«Характеристика побочного молочного сырья: молочная сыворотка, пахта, обезжиренное молоко. Способы производства и сущность технологии производства различных видов сметаны»

В процессе промышленной переработки молока на масло, сыр, творог и казеин получают побочные продукты – обезжиренное молоко, пахту и молочную сыворотку. В своем составе эти продукты содержат все составные части молока, но только в других соотношениях.

В обезжиренное молоко и пахту из цельного молока переходит свыше 70% сухих веществ, при этом практически полностью – белки и молочный сахар.

Молочная сыворотка

В молочную сыворотку переходит 50% сухих веществ цельного молока, при этом почти полностью переходит молочный сахар и примерно 30% молочных белков. Если в обезжиренном молоке и пахте содержатся все молочные белки, то в молочной сыворотке главным образом [pic]— лактоглобулин и[pic]— лактоальбумин и иммуноглобулины. Молочный жир переходит в обезжиренное молоко, пахту и молочную сыворотку в небольшом количестве. Отличительной особенностью этого жира является высокая степень его дисперсности, размер жировых шариков составляет от 0,5 до 1 мкм.

Минеральные вещества цельного молока почти полностью переходят в обезжиренное молоко, пахту и молочную сыворотку. В молочной сыворотке минеральных веществ содержится несколько меньше, чем в обезжиренном молоке и пахте, так как некоторая часть солей переходит в основной продукт (сыр, творог, казеин). В молочную сыворотку переходят также и те соли, которые используют при выработке основного продукта.

Кроме основных частей цельного молока, в обезжиренное молоко, пахту и молочную сыворотку попадают фосфатиды, небелковые азотистые соединения, витамины, ферменты, гормоны и другие соединения. Среди фосфатидов особое значение имеет лецитин как регулятор холестеринового обмена, его особенно много содержится в пахте.

Состав обезжиренного молока, молочной сыворотки ипахты свидетельствует о том, что это полноценные виды сырья, по своей биологической ценности они практически не уступают цельному молоку. Однако энергетическая ценность обезжиренного молока и пахты почти в 2 раза, а сыворотки почти в 3,5 раза меньше, чем цельного. Это обусловливает целесообразность использования обезжиренного молока, пахты и молочной сыворотки в производстве продуктов диетического питания.

При переработке обезжиренного молока, пахты и молочной сыворотки необходимо учитывать, что некоторые их физико-химические свойства отличаются от цельного молока. Так, в связи с незначительным содержанием жира плотность обезжиренного молока и пахты выше плотности цельного молока, а вязкость меньше вязкости цельного молока на 8-15%. Из-за низкого содержания сухих веществ плотность и вязкость молочной сыворотки меньше, чем цельного молока. Плотность пахты является показателем ее качества. Снижение плотности указывает на то, что пахта разбавлена водой, а это приводит к заметному изменению ее физико-химических свойств и затрудняет ее промышленную переработку.

Следует отметить, что молочная сыворотка в процессе производства основного продукта значительно обсеменяется молочнокислыми бактериями, а в процессе сбора, хранения и дальнейшей обработки — различной посторонней микрофлорой. К тому же из основного производства сыворотка поступает с температурой 30 градусов, что соответствует оптимальному режиму жизнедеятельности микроорганизмов. Вследствие развития микроорганизмов во время сбора и хранения состав и свойства молочной сыворотки могут изменяться, а качественные показатели ухудшаться.

Так, лактоза подвергается молочнокислому брожению с образованием молочной кислоты, что приводит к повышению титруемой кислотности и потерям лактозы. Кроме того, происходит гидролиз белков и жира, изменяется вкус сыворотки, могут накапливаться нежелательные и даже вредные вещества. В результате хранения без обработки в течение 12 часов молочную сыворотку практически нецелесообразно использовать для производства молочного сахара. Поэтому молочную сыворотку рекомендуется перерабатывать в течение 1 — 3 часов после ее получения. Если переработка задерживается, то для сохранения исходных свойств молочной сыворотки ее подвергают специальной обработке (тепловой обработке, консервированию).

Тепловую обработку молочной сыворотки проводят при температуре [pic](тепловой порог денатурации сывороточных белков), с последующим охлаждением. После такой обработки сыворотка может храниться 2 суток. Кроме того применяют различные консерванты: 30%-ный раствор пероксида водорода в количестве 0,03%, 40%-ный раствор формальдегида в количестве 0,025%, хлорид натрия 5 – 10%-ной концентрации. В ряде случаев можно использовать этиловый спирт, сорбиновую кислоту и др. Больше всего белков (35 – 36% всех сухих веществ) содержится в обезжиренном молоке и пахте, поэтому это сырье целесообразно использовать как в цельном виде на производстве свежих и сквашеных напитков, так и для получения белковых продуктов (творога, сыра, казеина, казеинатов), сгущеных и сухих нежирных консервов. Высокая биологическая ценность молочной сыворотки позволяет использовать ее для производства различных напитков. Их вырабатывают из натуральной сыворотки без добавления вкусовых и ароматических веществ (молочная пастеризованная сыворотка) и с добавлением вкусовых и ароматических веществ (сывороточные напитки с сахаром, ванилином, кориандром, томатным соком). Вырабатывают как свежие, так и сквашенные напитки.

Белки молочной сыворотки содержат больше незаменимых аминокислот, чем основной белок цельного молока казеин, и по своему составу они ближе к составу женского молока по сравнению с цельным молоком. Это дает возможность использовать белки сыворотки в производстве продуктов детского питания.

Из молочной сыворотки получают такие белковые продукты, как альбуминный творог, альбуминные сырки, концентрат белков творожной сыворотки, сывороточный растворимый сухой белок. Целесообразно вырабатывать из сыворотки сгущенные и сухие продукты (молочную сгущенную сыворотку, молочную сухую сыворотку, деминерализированную сухую сыворотку).

Сыворотка молочная сгущенная выпускается четырех видов:

— сыворотка молочная сгущенная подсырная
— сыворотка молочная сгущенная творожная
— сыворотка молочная сгущенная подсырная сброженная
— сыворотка молочная сгущенная с сахаром.

Все перечисленные виды сывороток сгущенных без сахара выпускаются с массовой долей сухих веществ 40 и 60 %, а сыворотка сгущенная с сахаром выпускается только с массовой долей сухих веществ 75 %.

Сырьем для производства сыворотки молочной сгущенной является сыворотка, получаемая при производстве сыра и творога. Сыворотку сгущенную с сахаром следует хранить при температуре от 0 до 10 «С не более 18 суток.

Для сыворотки сгущенной без сахара характерны следующие вкус и запах: чистый, слегка соленый, кислый; для сыворотки сгущенной с сахаром — кисло- сладкий. Цвет светло-желтый, с зеленоватым оттенком, в массе однородный.

Консистенция: для сыворотки сгущенной без сахара с массовой долей сухих веществ 60% — густая масса, а для сыворотки с массовой долей сухих веществ 40 % — текучая масса, допускается выпадение кристаллов лактозы; для сгущенной с сахаром — тягучая однородная масса, допускаются выпадение в осадок сахарозы, наличие отдельных кристаллов лактозы, мучнистость, а также пенистость.

Молочную сквашенную сгущенную сыворотку получают из сыворотки творожной с массовой долей сухих веществ 30 и 50 %, а из сыворотки подсырной — с массовой долей сухих веществ только 30%.

Сыворотку молочную сквашенную сгущенную следует хранить при относительной влажности воздуха не выше 85 %. Срок хранения сыворотки с массовой долей сухих веществ 50% не более 180сут, а сыворотки с массовой долей сухих веществ 30% — не более 90 суток со дня изготовления.

По органолептическим показателям сыворотка молочная сквашенная сгущенная должна соответствовать следующим показателям. Вкус и запах чисто выраженные — кислосывороточные. Цвет — светло- желтый с зеленоватым оттенком. Консистенция: для сыворотки с массовой долей сухих веществ 50 % — густая, пастообразная, допускается наличие мелких кристаллов лактозы, а для сыворотки с массовой долей сухих веществ 30 % — сиропообразная, допускается выпадение в осадок легкоперемешиваемого осадка альбумина.

По физико-химическим показателям к сыворотке молочной сквашенной сгущенной предъявляются следующие требования. Массовая доля сухих веществ должна быть не ниже номенклатурной, т. е. для сыворотки с массовой долей сухих веществ 50 % — не менее 50 %, а с массовой долей сухих веществ 30 % — не менее 30 %. Кислотность (°Т) должна быть не ниже: для сыворотки с массовой долей сухих веществ 50 % — 1700, а для сыворотки с массовой долей 30 % соответственно у подсырной — 800, а у творожной — 1000.

Молочная сыворотка сухая по используемому сырью подразделяется на два вида:

— сыворотка молочная сухая подсырная — сыворотка молочная сухая творожная. Сыворотка молочная сухая подсырная в зависимости от используемого оборудования подразделяется на два типа: распылительная и пленочная. Сыворотка молочная сухая творожная вырабатывается только посредством распылительной сушки.

Сухую молочную сыворотку обоих видов следует хранить при относительной влажности воздуха не выше 80 % и температуре до 20 °С. При этих условиях срок хранения 6 мес со дня выработки. По органолептическим показателям к сыворотке молочной сухой обоих видов и способов изготовления предъявляются следующие требования: Вкус и запах сладкие, солоноватые, слегка кисловатые, без посторонних привкусов и запахов. Цвет от белого до желтого.

Консистенция для сыворотки распылительной сушки — мелкораспыленный сухой гигроскопичный порошок, для сыворотки пленочной сушки — сухой порошок из измельченных комочков. Допускается наличие легкорассыпающихся при механическом воздействии комочков.

Молочная концентрированная сыворотка подразделяется на следующие подвиды:

— сыворотка молочная концентрированная подсырная с массовой долей сухих веществ 13, 20, 30 %;
— сыворотка молочная концентрированная творожная с массовой долей сухих веществ 13, 20, 30%;
— сыворотка молочная концентрированная подсырная сброженная с массовой долей сухих веществ 30 %;
— сыворотка молочная концентрированная подсырная с сахаром с массовой долей сухих веществ 52,5, 65,0, 75,0, 90,0%;
— сыворотка молочная концентрированная творожная с сахаром с массовой долей сухих веществ 52,5, 65,0, 75,0, 90,0 %.

Все виды сыворотки молочной концентрированной с сахаром вырабатывают четырех типов:

с массовой долей сухих веществ 52,5 % и массовой долей сахарозы 12,5 %;
массовой долей сухих веществ 65,0 % и массовой долей сахарозы 25 %;
с массовой долей сухих веществ 75 % и массовой долей сахарозы 15 %;
с массовой долей сухих веществ 90 % и массовой долей сахарозы 30 %.

В качестве сырья для производства сыворотки молочной концентрированной используется сыворотка, которая образуется при производстве сыра и творога. Сроки хранения сыворотки молочной концентрированной без сахара зависят от массовой доли сухих веществ в ней и условий хранения Сыворотку молочную с сахаром следует хранить при температуре 0 — 10 С. Срок хранения независимо от массовой доли сухих веществ не более 6 месяцев со дня выработки.

По органолептическим показателям к сыворотке молочной концентрированной предъявляются следующие требования: вкус и запах сыворотки молочной концентрированной без сахара чистый кисломолочный, слегка соленый, а сыворотки молочной концентрированной с сахаром — чистый, кисло-сладкий; цвет в массе однородный, светло-желтый, с зеленоватым оттенком.

Консистенция сыворотки молочной концентрированной без сахара — текучая жидкость, но в сыворотке с массовой долей сухих веществ 30 % концентрированной творожной и сыворотке сброженной допускается выпадение в осадок кристаллов лактозы в виде неплотной массы. Консистенция сыворотки концентрированной с сахаром — вязкая однородная масса, допускается выпадение в осадок кристаллов лактозы. Больше всего молочная сыворотка содержит лактозы (примерно 70% всех сухих веществ). В связи с этим молочную сыворотку преимущественно используют для промышленного получения молочного сахара, а также различных сиропов (сироп лакто-лактулозы и глюкозо-галактозы). Молочную сыворотку подвергают биологической обработке для повышения ее пищевой, биологической и кормовой ценности (сыворотка молочная обогащенная), а также для получения других ценных продуктов (молочная кислота).

Для производства заменителей цельного молока для сельско-хозяйственных животных используют обезжиренное молоко отдельно или в смеси с пахтой или молочной сывороткой. Способы производства и сущность технологии производства различных видов сметаны.

Сметана – это кисломолочный продукт, получаемый из нормализованных, пастеризованных сливок путем сквашивания их закваской, приготовленной на чистых культурах молочнокислых стрептококов, и созревания при низких температурах.

В зависимости от содержания жира сметана бывает 15%-ной, 20%-ной, 30%- ной, 36%-ной и 40%-ной жирности. Она отличается от других продуктов высоким содержанием жира. Именно это и обусловливает ее питательную ценность, а также высокие вкусовые качества. В этом продукте содержится большое количество витаминов, особенно жирорастворимых. Специфичность сметаны дает возможность широко использовать ее для приготовления самых разнообразных блюд. Сметану вырабатывают двумя способами: с гомогенизацией сливок и с созреванием сливок перед сквашиванием.

Производство сметаны с гомогенизацией сливок осуществляется следующим образом. Для получения сливок заданной жирности молоко сепарируют. Если же сливки получены с большим или меньшим содержанием жира, чем требуется для приготовления сметаны, их нормализуют, добавляя в них обезжиренное или цельное молоко или же более жирные сливки, в зависимости от состояния содержания жира в исходных сливках. Содержание жира в сливках, из которых приготовляют сметану, зависит от требуемого содержания жира в готовом продукте и от количества добавленной закваски. При выработке сметаны может вноситься различное количество закваски, зависящее от условий производства. Подготовленные для производства сметаны сливки пастеризуют при 85 – 95 0C с выдержкой 10 – 30 мин, затем охлаждают и гомогенизируют при определенных режимах.

Сливки можно пастеризовать на пастеризационных аппаратах любого типа. Чаще применяют пластинчатые аппараты ОПЛ-5, включающие помимо секции нагревания секции регенерации и охлаждения. Сливки охлаждают до температур, указанных в вышеприведенной таблице, в регенеративной секции аппарата.

После пастеризации и гомогенизации сливки немедленно охлаждают на охладителе до температуры заквашивания (25 – 270C) и направляют в емкость или ванну для сквашивания. Для сквашивания сливок чаще всего используют сливкосозревательные ванны, снабженные рубашкой, куда поступает горячая или ледяная вода. Применяют бактериальную закваску, приготовленную на чистых культурах молочнокислых стрептококов. Закваску добавляют в сливки из расчета 1 – 5% к массе заквашенных сливок. Сливки заквашиваются при температуре 24 – 250C в теплое время года и 26 — 270C – в холодное. Процесс сквашивания продолжается 13 – 16 часов. В течение первых двух часов сквашивания сливки перемешивают каждый каждый час и затем оставляют в покое до конца сквашивания. Сливки сквашивают до образования сгустка и достижения кислотности.

Готовую сметану фасуют в крупную (бочки, фляги) и мелкую тару (стеклянные и полистироловые коробочки), далее направляют для охлаждения и дозревания в холодильную камеру. Эти процессы продолжаются в течение 12 – 48 часов для сметаны, расфасованной в крупную тару, в течение 6 – 8 часов для сметаны, расфасованной в мелкую тару.

Производство сметаны с применением созревания сливок перед сквашиванием осуществляется следующим образом. Сливки после пастеризации немедленно охлаждают до температуры 2 – 8 0C и выдерживают при этой температуре 1,5 – 2 часа. После созревания сливок их подогревают до температуры заквашивания (25 – 270C). Для охлаждения, выдержки и подогрева сливок рекомендуется применять сливкосозревательные ванны. Сущность процесса созревания сливок заключается в физическом изменении жира и отчасти белка, входящих в состав сливок. Температура при созревании играет основную роль. При охлаждении сметаны жир из жидкого состояния переходит в твердое — кристаллическое. Те фракции жира, которые обладают способностью затвердевать при более высоких температурах, затвердевают в первую очередь. По мере дальнейшего охлаждения все новые и новые фракции жира переходят в кристаллическое состояние. Чем медленнее происходит охлаждение, тем медленнее кристаллизуется жир. Процесс созревания протекает с одновременным охлаждением сметаны.

Перед фасовкой сметаны рекомендуется сквашенные сливки охлаждать в ванне или резервуаре до 16 0C. Сквашенные сливки желательно направлять на фасовку преимущественно самотеком. Применяют только ротационные, шестеренчатые, винтовые и мембранные насосы. Сметану фасуют в крупную или мелкую тару. Далее расфасованную сметану охлаждают в холодильных камерах до 1 – 8 0C. Охлаждение и созревание сметаны продолжаются в течение 12 – 48 часов для сметаны, расфасованной в крупную тару (в зависимости от объема тары и температурного режима камеры), в течение 6 – 12 часов для сметаны, расфасованной в мелкую тару. Перемешивать сметану на этом этапе не рекомендуется. Не более чем через 3 суток сметана должна быть вывезена с предприятия-изготовителя.

Сметану, поступающую на городские молочные заводы с первичных молочных заводов и с хранения на холодильниках, принимают партиями. Наружную поверхность бочек и фляг омывают горячей водой в течение 30 – 60 секунд.

Тару со сметаной вскрывают и зачищают верхний слой продукта. Зачистки собирают в отдельную тару и перерабатывают на топленое масло. Остальную сметану выгружают в приемный бак протирочной машины при помощи механического подъемника с опрокидывателем. Остатки сметаны со стен тары удаляют лопаткой с резиновой кромкой.

Для получения однородной консистенции и предупреждения попадания посторонних включений, сметану пропускают через металлическое сито с диаметром отверстий до 3 мм. Затем сметану подают насосом объемного типа (ротационным, шестеренчатым, винтовым или мембранным) в двустенную ванну, откуда после перемешивания отбирают среднюю пробу для определения жира и кислотности. При соответствии требованиям технических условий по жиру и кислотности, сметану направляют на расфасовку. При отклонении показателей продукта от нормативных, его нормализуют добавлением сливок или сметаны с более высоким или более низким содержанием жира.

Для номализации сметаны сливки пастеризуют при 85 – 95 0C, гомогенезируют при 60 – 80 0C и давлении 5 – 7,5 Мпа для сливок 30 – 35%- ной жирности и 7,5 – 10 Мпа для сливок 20 – 25%-ной жирности. Затем сливки охлаждают до 8 – 100C.

Нормализованную сметану тщательно перемешивают при скорости мешалки 0,3 м/с. Далее нагревают в ванне при осторожном помешивании до 14 – 150C. В смесь сметаны и сливок для доведения ее кислотности до стандартной добавляют до 10% закваски. Фасуют готовый продукт при 5 — 150C. Для подачи сметаны из ванны в фасовочную машину применяют ротационные, шестеренчатые, винтовые и мембранные насосы. Фасованную сметану охлаждают до 5 – 80C в холодильных камерах и выдерживают при этой температуре для восстановления консистенции не менее 5-ти часов, если сметана расфасована в мелкую тару, и не менее 8-ми часов, если сметана расфасована в крупную тару. Сметану хранят не более 3 суток. Сметана должна иметь чистый кисломолочный вкус с выраженным привкусом и ароматом, свойственным пастеризованному продукту; белый цвет с кремовым оттенком, равномерный по всей массе; однородную густую глянцевитую консистенцию.

Теперь рассмотрим и сущность технологии производства различных видов сметаны. Например, любительская сметана. Ее вырабатывают из сливок 42,2%- ной жирности. Сливки пастеризуют при 85 – 95 0C с выдержкой 10 – 20 секунд и охлаждают до 48 – 50 0C. При этой температуре их гомогенезируют при давлении 10 Мпа. Гомогенезированные сливки направляют в ванну для заквашивания. С целью получения сметаны плотной, не расплывающейся консистенции ванна должна быть установлена с возможно большим уклоном, и иметь спускной штунцер максимального диаметра (по типу штунцера для творожных ванн), так как любое механическое воздействие на сливки, из которых вырабатывают сметану, приводит к ухудшению консистенции готового продукта.

Сливки заквашивают при 45 – 50 0C закваской, состоящей из штаммов термофильных и мезофильных стрептококков в соотношении 1:1, в количестве 5% по отношению к массе молока. Сквашиваются сливки в течение 14 – 20 часов (в зависимости от активности закваски). Окончание сквашивания определяют по их кислотности, которая должна быть не ниже 56 0Т. Сливки осторожно перемешивают в ванне и охлаждают на охладителе до 4 – 6 0C.

Охлажденную сметану самотеком направляют в бункер фасовочного автомата. Фасованную сметану завертывают в кашированную фольгу массой 100 г. Сметана охлаждается и созревает при 0 – 6 0C в течение 6 – 12 часов.

Вся описанная технология может быть изображена в виде схемы технологического процесса производства сметаны любительской и будет выглядеть следующим образом:

резервуар мембранный
автомат для сливок
насос гомогенизатор сквашивания
охладитель фасовки сливок
Сливки пастеризованные, охлажденные до 500C
Сливки гомогенезированные
Сметана неохлажденная
Сметана охлажденная
Сметана расфасованная

Для того, чтобы иметь представление о разнообразных технологиях производства различных видов сметаны, остановимся на способах производства еще нескольких видов этого продукта. Например, сметана ацидофильная. Ее вырабатывают из пастеризованных сливок подсквашиванием их закваской, приготовленной на чистых культурах ацидофильной палочки и ароматообразующего стрептококка. Сливки с содержанием жира 21% пастеризуют при 85 – 95 0C с выдержкой 10 – 20 минут и охлаждают до 40 – 42 0C. В них вносят закваску в количестве 5 – 7% массы сливок, тчательно перемешивают с закваской и оставляют в покое на 5 – 7 минут. Затем сливки с закваской выдерживают в течение 1 – 3 часов при 40 – 42 0C до достижения кислотности 30 – 40 0Т. Подсквашенные сливки охлаждают для созревания до 8 – 10 0C. Охлажденные сливки подогревают до 25 – 30 0C и гомогенезируют при этой температуре и давлении 15 – 20 Мпа. Затем сметану фасуют и охлаждают до 1 – 8 0C. Продолжительность охлаждения и созревания сметаны, фасованной в мелкую тару, 6 – 8 часов.

Схематично описанный процесс можно представить следующим образом:

циферблатные резервуар
резервуар весы
бак-приемник для заквашивания
хранения пластинчатый
подогреватель пластинчатый
теплообменник гомогенизатор для сливок
резервуар для хранения сметаны
автомат для фасовки сметаны
Сливки сырые
Сливки охлажденные
Закваска
Сливки с закваской
Сливки с закваской подогретые
Сметана
Сметана фасованная

Теперь остановимся более подробно на технологии производства сметаны с молочно-белковым обогатителем. Этот вид сметаны в настоящее время получил широкое распространение. Современная молочная промышленность вырабатывает сметану с козеинатом натрия и содержанием жира 14%, 18% и 23%. Сметана с содержанием жира 18% называется «Крестьянская», с содержанием жира 23% – «Домашняя», с содержанием жира 14% – «Сметана с наполнителями».

Сметану с молочно-белковым обогатителем вырабатывают следующим образом. Перед пастеризацией сливки нормализуют по жиру, добавляя в них обезжиренное или цельное молоко или же более жирные сливки, в зависимости от состояния содержания жира в исходных сливках. Обезжиренное или цельное молоко подогревают до 40 – 60 0C и при интенсивном помешивании в него или в закваску вносят сухой казеинат натрия в количестве 0,5% или 0,6% изготовляемой сметаны.

Молоко перемешивают до полного растворения казеината натрия (20 – 25 минут). Казеинат натрия рекомендуется растворять в ванне длительной пастеризации. Минимальное количество молока должно не менее чем в 15 раз превышать количество растворяемого в нем казеината натрия. После внесения казеината натрия закваску замешивают до его полного растворения(20 – 25 минут), не подогревая закваску. Приготовленные сливки пастеризуют при 85 – 95 0C с выдержкой 5 – 10 минут. Затем их гомогенизируют при температуре не ниже 60 0C и давлении 8 – 10 Мпа и охлаждают до 18 – 28 0C. При этой температуре сливки заквашивают и сквашивают до кислотности 60 – 80 0Т. По окончании сквашивания сметану тчательно перемешивают до получения однородной консистенции и направляют на фасовку. Фасованную сметану охлаждают в холодильных камерах до 1 – 8 0C.

Продолжительность охлаждения и созревания сметаны, фасованной в крупную тару, составляет 12 – 48 часов и в мелкую 6 – 12 часов. Эти виды сметаны имеют кислотность 65 –120 0C.

И, наконец заканчивая разговор о сметане, хочется остановиться на технологии изготовления еще одного вида этого продукта – сметаны диетической. Ее вырабатывают из нормализованных пастеризованных сливок сквашиванием их заквасками, приготовленными на чистых культурах мезофильных и термофильных молочнокислых стрептококов. Производят термостатным или резервуарным способами.

Термостатный способ заключается в следующем. Для получения сливок с содержанием жира 11 – 15% молоко сепарируют. Полученные сливки нормализуют по жиру цельным или обезжиренным молоком. Необходимую жирность сливок устанавливают в зависимости от нормы вносимой закваски и вида молока, на котором она приготовлена(цельном или обезжиренном).

Нормализованные по жиру сливки нагревают до температуры пастеризации (85 – 89 0C), гомогенезируют при давлении 10 – 15 Мпа, применяя одноступенчатый режим. Затем сливки выдерживают при температуре гомогенизации 10 – 15 минут. Пастеризованные гомогенизированные сливки охлаждают до 28 – 32 0C и направляют в резервуар или ванну для заквашивания. Количество закваски по отношению к сливкам составляет 1 – 5%.

Сливки тщательно перемешивают в течении 10 – 15 минут и медленно направляют на разлив. Заквашенные сливки фасуют на разливочно-укупорочных автоматах в стеклянную тару массой нетто 0,2; 0,25; 0,5 килограмм. Затем их направляют в термостатьную камеру с температурой воздуха 28 – 32 0C и сквашивают до образования сгустка кислотностью 68 – 75 0Т. Продолжительность сквашивания составляет 6 – 10 часов. Для охлаждения и созревания после сквашивания сливки попадают в холодильную камеру с температурой воздуха 0 – 8 0C.

Продолжительность охлаждения и созревания сметаны составляет 5 – 10 часов. Резервуарный способ производства диетической сметаны осуществляется в резервуарах вместимостью до 6000 кг. Подготовка, нормализация, пастеризация, гомогенизация и заквашивание сливок осуществляются так же как и при термостатном способе, описанном выше. Сливки в резервуарах заквашивают при температуре 28 – 32 0C до образования сгустка кислотностью 68 – 75 0Т. По окончании сквашивания сгусток перемешивают механической мешалкой в течении 5 – 15 минут до получения однородной консистенции. Дальнейшее перемешивание производят каждый час, включая мешалку на 3 – 5 минут. Сквашенные сливки фасуют на фасовочных автоматах в стеклянную тару, бумажные пакеты с полимерным покрытием, стаканчики из полистирола массой нетто – 0,2 – 0,5 кг. Фасованную сметану для охлаждения и созревания направляют в холодильную в камеру с температурой воздухо 0 – 8 0C на 5 – 12 часов. Готовую сметану можно хранить на заводе не более 18 часов. Диетическая сметана содержит 100% жира, имеет кислотность 70 – 100 0Т. Она обладает чистым кисломолочным вкусом и однородной в меру густой клнсистенцией.

Список использованной литературы.

1,Г.Н.Крусь; И.М.Кулешова: М.И.Дунченко «Технология сыра и других молочныхпродуктов» — учебник.чебник, Москва , издат-во «Колос», 1992 год.
2 Е.А.Богданова; Г.И. Богданова «Производство цельномолочных продуктов» — издание второе переработанное и дополненное. Москва, издат-во «Легкая и пищевая промышленность 1982 год.
3.Некоторые материалы сети «Интернет.

Источник

Читайте также:  Растворение это способ разделения смесей
Оцените статью
Разные способы