Способы производства творога творог
Производство творога традиционным способом включает в себя следующие стадии [6, 7, 10]:
– нормализация молока до требуемого состава;
– очистка и пастеризация молока;
– охлаждение молока до температуры заквашивания;
– внесение закваски и сычужного фермента в молоко;
Приемка сырья и оценка его качества. Для этого в производстве используется комплект оборудования (рис. 1) для приема, фильтрации молока и его учета [10, 11].
Рис. 1. Насосная установка П8–ОНБ: производительность – 5,3 м3\ч; стоимость – больше миллиона; энергозатраты: 9,90 квт\ч – день; 301.13 квт\ч – месяц; расход хладогента – 1 литр. Влияние на окружающую среду – если в насосе присутствует фильтр, то вред природе минимален
Затем происходит охлаждение молока. Для этих целей следует приобрести охладитель открытого или закрытого типа. Их вы выбираете из расчета на максимальное количество молока для одного цикла переработки [11–14]. Они могут быть емкостью от 300 л до 12000 л. С точки зрения гигиены охладители закрытого типа лучше и отлично сочетаются с оборудованием доильного зала, что делает производство творога прямо на ферме особенно актуальным и удобным. Перед сепарированием молоко следует подогреть до температуры 30 0С, чтобы процесс сепарации проходил эффективнее. Для этих целей можно использовать либо специализированную пастеризационно-охладительную установку либо ванну длительной пастеризации. Затем протекает этап сепарирование молока, отделение сливок, последующая нормализация по содержанию жира (рис. 2–3).
Рис. 2. Обезвоживатель сгустков. Производительность – до 2000 кг\ч.Стоимость – больше миллиона. Энергозатраты : 2.25 квт\ч – день,68,44 квт\ч – месяц. Расход хладогента – 1 л. Незначительное влияние на окружающую среду
Рис. 3. Охладитель творога. Производительность 780 кВт\ч. Стоимость – более 1 миллиона. Энергозатраты 15 кВт\м3. Расход хладагента – 1 л. Незначительное влияние на окружающую среду
Этот этап позволяет сделать производство творога более экономичным и практичным. Из обрата после сепарации делают обезжиренный творог, который затем доводят до нужной жирности с помощью сливок. Сливки также можно использовать как молочный продукт для изготовления сметаны, сливочного масла и как самостоятельный ценный продукт. Постоянно существует контроль качества поступаемого сырья [6–14].
Контроль качества необходим чтобы снизить отрицательный заряд казеина среди них:
1. Кислотная коагуляция (нейтрализация отрицательных зарядов казеина положительно заряженными ионами водорода кислоты).
2. Сычужная коагуляция (отщеплении от χ-казина отрицательно заряженных гликомакропротеидов. Сычужную коагуляцию казеина применяют при производстве сыров, творога и казеина. При производстве творога и сыра также применяют совместное осаждение казеина сычужным ферментом и молочной кислотой). Коагуляцию хлоридом кальция обычно проводят при высокой температуре (90 – 95°С), поэтому она называется термокальциевой коагуляцией.
Существуют некоторые параметры приводящие к изменению коагуляции белка:
1. Повышенная температура вызывает денатурацию сывороточных белков, которые коагулируют вместе с казеином.
2. Подогрев и сепарирование молока [5,8]. Эта стадия проходит в пластинчатой пастеризационно-охладительной установке, где молоко нагревается до температуры 37–40°С, а затем направляют в сепаратор сливкоотделитель. Все это происходит по правилам сепарирования.
При производстве творога [4] в большом объеме образуется вторичное сырье – молочная сыворотка [3]. К сожалению, многие предприятия утилизируют молочную сыворотку, при этом теряя источник различных полезных компонентов и прибыль ( таблица).
Состав исходной молочной сыворотки (средние значения)
Промышленная и производственная экология
Свежие производственные стоки имеют белый или желтоватый цвет. Реакция их щелочная. Так как в сточных водах содержатся белковые вещества, углеводы и жиры, они быстро подвергаются загниванию и закисанию. Наступает сбраживание молочного сахара в молочную кислоту, что приводит к осаждению казеина и других протеиновых веществ. Загнивание последних сопровождается выделением очень неприятного запаха. рН сточных вод при этом снижается до 4,5. Самыми опасными для водоемов являются сточные воды, сбрасываемые при производстве казеина, твердых сыров и творога.
Производственные сточные воды молочных заводов, кроме перечисленных выше загрязнений, содержат химические соединения, применяемые для мойки емкостей, аппаратуры и полов (детергенты).
Сточные воды предприятий молочной промышленности в случае сброса их в водоемы без предварительной очистки оказывают вредное воздействие на воду последних. В результате биохимического окисления органические соединения, содержащиеся в сточных водах, из водоемов поглощают большое количество кислорода, в результате чего фауна и флора водоемов могут погибнуть.
Органические вещества, попадающие в водоемы со сточными водами мясной и молочной промышленности, вызывают процессы гниения. В результате чего резко уменьшается содержание кислорода в воде, что вызывает так называемые заморы – массовую гибель рыб и других животных.
В связи с вышесказанным было принято решение – использование полученного вторичного продукта в производстве.
Низкая концентрация ценных веществ в исходной молочной сыворотке приводит к необходимости концентрирования перед использованием в качестве сырья для получения новых продуктов. Комплексная переработка сыворотки позволяет получать чистую лактозу, сухую деминерализованную молочную сыворотку, концентраты сывороточных белков и т.д. Сывороточный концентрат, с содержанием сухих растворенных веществ 15–20 %, может использоваться как самостоятельный продукт во многих отраслях пищевой промышленности
В настоящее время для концентрирования молочной сыворотки предпочтительными являются баромембранные технологии, являющиеся одним из направлений нанотехнологии. Одним из ключевых преимуществ мембранных методов являются низкие энергетические затраты и сохранение в концентрате в нативном состоянии белковых веществ, так как процесс протекает без нагрева. Минимальны и затраты энергии по сравнению с концентрированием методом выпаривания. А также не маловажно, что с использованием данной технологии выход творога получается в соотношении 1 к 3.
Существуют два способа производства творога (Рис. 4) – традиционный (обычный) и раздельный. Раздельный способ производства творога позволяет ускорить процесс отделения сыворотки и значительно снизить при этом потери. Сущность раздельного способа заключается в том, что молоко, предназначенное для выработки творога, предварительно сепарируют. Из полученного обезжиренного молока вырабатывают нежирный творог, к которому затем добавляют необходимое количество сливок, повышающих жирность творога до 9 или 18 %.
По методу образования сгустка различают два способа производства творога: кислотный и сычужно-кислотный. Первый основывается только на кислотной коагуляции белков путем сквашивания молока молочно-кислыми бактериями с последующим нагреванием сгустка для удаления излишней сыворотки. Таким способом изготовляется творог нежирный и пониженной жирности.
При сычужно-кислотном способе свертывания молока сгусток формируется комбинированным воздействием сычужного фермента и молочной кислоты. Сычужно-кислотным способом изготовляют жирный и полужирный творог, при котором уменьшается отход жира в сыворотку.
Данные способы получения творога все эффективны, но среди них есть отличия, при первом методе кальциевые соли растворяются и отходят вместе с сывороткой, а при сычужно-кислотном остаются в белковых сгустках, поэтому второй способ больше подходит детям, так как у них формируются кости скелета и им необходим кальций для развития.
Второй метод, который носит название сычужно-кислотный, свертывание молочного сырья происходит при помощи двух составляющих, молочной кислоты и сычужного фермента. Под действием сычужного фермента переход молочного белка в параказеин, а от параказеина в белковые сгустки происходит с существенным сокращением времени и при более низкой кислотности субпродукта. Такие сгустки гораздо лучше отделяют сыворотку и обладают повышенной прочностью связей между белковыми соединениями, и при подобном способе производства творога не требуется его дальнейший нагрев.
Рис. 4. Технология получения творога
Бойлерные установки, служащие для целей отопления и горячего водоснабжения, называемые центральными тепловыми пунктами (ЦТП), устраивают обычно за пределами отопительной котельной в отдельных помещениях. Для нагрева воды в ЦТП используют, как правило, скоростные водоводяные или пароводяные водоподогреватели, состоящие из отдельных секций, количество которых зависит от требуемой производительности установки.
Химия и технология
Общими признаками всех кисломолочных продуктов является молочнокислое брожение, протекающее при сквашивании молока, наличие связного сгустка и кислый вкус. В некоторых кисломолочных продуктах молочнокислое брожение дополняется спиртовым брожением с наполнением в них этилового (винного) спирта и углекислого газа.
Молочнокислое брожение вызывается различными молочнокислыми бактериями, а возбудителями спиртового брожения в молоке являются молочнокислые дрожжи и в меньшей степени ароматобразующие бактерии.
Все кисломолочные продукты вырабатывают Толька из пастеризованного, т.е. подвергнутого нагреванию до температуры не ниже 85°С, молока. В сыром молоке содержится огромное количество самых разнообразных микроорганизмов, в том числе и болезнетворных, поэтому пастеризацией уничтожают микрофлору молока, а при выработке кисломолочных продуктов в него после пастеризации и охлаждения вносят культурные закваски, в которых содержится специально подобранные молочнокислые бактерии, иногда дрожжи. В результате развитие в молоке внесенных с закваской микроорганизмов и получаются требуемый продукт.
Следовательно, кисломолочными называют продукты, вырабатываемые из пастеризованного молока путем сквашивания его закваски, приготовленными на чистых культурах молочнокислых бактерий, с добавлением или без добавления культур молочных дрожжей [2–5].
Довольно давно творог изготавливали иными способами, да и название его было другим в то время его на Руси называли сыром, а блюда из него сырными, откуда взялось это название неизвестно, но оно настолько прочно закрепилось за творогом, что не исчезло даже после появления в России твердых сычужных сыров. Творог всегда был одним из самых почитаемых продуктов у славян. Его ели чуть ли не ежедневно. Исходным сыреем для приготовления творога служила обычная простокваша, горшок с которой ставили в не очень жаркую печь. Затем горшок вынимали и сливали его содержимое в полотняный конусообразный мешок. Сыворотку отцеживали, а мешок с творогом клали пресс. Однако приготовленный таким способом творог не мог долго хранится, а холодильников в то время не было. В период же, когда удой был хороший, и особенно в посты, творога у крестьян довольно много. Чтобы он не пропадал, народ придумал довольно оригинальный способ его консервирования. Готовый (из-под пресса) творог снова помещали на несколько часов в печь, затем под пресс, и так дважды, когда он становился совершенно сухим, его плотно укладывали в глиняные горшки и заливали сверху топленым маслом. В погребе такой творог мог хранится месяцами, его брали с собой и в дальнюю дорогу.
Свертывание молока при изготовлении творога вызывают двумя способами: кислотным (внесение в молоко закваски из молочнокислых бактерий) и сычужно кислотным (внесение молочнокислых бактерий и сычужного фермента). Свернувшейся белковой массе дают набухнуть. Вырабатывают творог из пастеризованного молока, но допускают использование не и пастеризованное молоко обязательно отчетной на упаковки. В этом случае продукт может быть употреблён в пищу только после термической обработки.
В зависимости от содержания жира творог делится на три категории: жирный (содержание жира 18 %), полужирный (содержание жира 9 % ) и нежирный (из обезжиренного молока). В твороге содержится от 15–19 % белка, поэтому его относят к белковым продуктам.
Кисломолочные продукты в диетическом отношении еще более ценны, чем молоко, и, кроме того, обладают лечебными качествами.
Диетические и лечебные свойства кисломолочных продуктов объясняются благотворным воздействием на организм человека микроорганизмов и веществ, образующихся в результате биохимических процессов, протекающих при сквашивании молока.
Бактерицидные свойства кисломолочных продуктов связаны с антибиотической активностью развивающихся в них бактерий и дрожжей. В кисломолочных продуктах обнаружено много антибиотиков, которые оказывают на некоторые микроорганизмы бактерицидное или бактериостатическое действие, т. е. подавляют их жизнедеятельность полностью или частично. Высокая пищевая ценность творога обусловлена повышенным содержанием важных для организма аминокислот, особенно метионина, лизина и холина. Метионин способствует выведению из организма холестерина, препятствуя развитию атеросклероза. Вместе с холином метионин участвует в обмене жиров и белков. Холин обеспечивает рост молодого организма: он необходим для функции первой системы. Большое содержание в твороге минеральных веществ, особенно кальция, положительно сказывается на построении тканей и костеобразовании в организме. Творог также способствует выводу из организма воды, его следует употреблять при отеках, мокнущих экземах, гипертонической болезни.
Обезжиренный творог очень полезен больным костным туберкулёзам, а также людям с болезнями почек. Можно с уверенностью сказать, что почти во всех лечебных меню, предписываемых врачами, одним из первых значится творог, а в разгрузочных диетах, назначаемых при лечении тучности, заболеваний сердца, печени, органов кровообращения и пищеварения.
Источник
Производство творога
Творог представляет собой белковый кисломолочный продукт, основная часть которого — казеин — содержит все незаменимые аминокислоты. В твороге жирном содержатся почти в равных количествах (по 18%) белки и жир. Творог богат кальцием, фосфором, магнием и другими ценными минеральными веществами. Из продуктов брожения молочного сахара творог содержит молочную кислоту и ароматические вещества, придающие ему специфический кисловатый вкус и кисломолочный запах. В твороге столько же белка, сколько в мясе, а стоимость его значительно ниже. Кроме непосредственного потребления творог используется для приготовления различных блюд, в кулинарии и большого ассортимента творожных продуктов. Добавление сахара повышает калорийность творожных продуктов и улучшает их вкус.
Творог и творожные продукты вырабатываются из пастеризованного молока с применением в качестве закваски мезофильных молочнокислых бактерий. Он должен иметь чистый, нежный кисломолочный вкус и запах, нежную консистенцию. Консистенция творога зависит от технологии производства, он может иметь слоистую структуру или представлять собой однородную гомогенную массу.
По методу образования сгустка различают два способа производства творога: кислотный и сычужно-кислотный.
Кислотный способ основывается только на кислотной коагуляции белков путем сквашивания молока молочнокислыми бактериями с последующим нагреванием сгустка для удаления излишней сыворотки . Таким способом изготовляется творог нежирный и пониженной жирности, так как при нагревании сгустка происходят значительные потери жира в сыворотку. Кроме того, этот способ обеспечивает выработку нежирного творога более нежной консистенции. Пространственная структура сгустков кислотной коагуляции белков менее прочная, формируется слабыми связями между мелкими частицами казеина и хуже выделяют сыворотку. Поэтому для интенсификации отделения сыворотки требуется подогрев сгустка.
При кислотно-сычужном способе свертывания молока cryсток формируется комбинированным воздействием сычужного фермента и молочной кислоты. Под действием сычужного фермента казеин на первой стадии переходит в параказеин, на второй — из параказеина образуется сгусток. Казеин при переходе в параказеин смещает изоэлектрическую точку с рН 4,6 до 5,2. Поэтому образование сгустка под действием сычужного фермента происходит быстрее, при более низкой кислотности, чем при осаждении белков молочной кислотой, полученный сгусток имеет меньшую кислотность, на 2—4 ч ускоряется технологический процесс.
При сычужно-кислотной коагуляции кальциевые мостики, образующиеся между крупными частицами, обеспечивают высокую прочность сгустка. Такие сгустки лучше отделяют сыворотку, чем кислотные, так как в них быстрее происходит уплотнение пространственной структуры белка. Поэтому подогрев сгустка для интенсификации отделения сыворотки не требуется.
Кислотно-сычужном способом изготовляют жирный и полужирный творог, при котором уменьшается отход жира в сыворотку. При кислотном свертывании кальциевые соли отходят в сыворотку, а при сычужно-кислотном сохраняются в сгустке. Это необходимо учитывать при производстве творога для детей, которым необходим кальций для костеобразования.
При традиционном способе творог вырабатывают из нормализованного молока, а при раздельн ом — сначала делают нежирный творог из обезжиренного молока, а затем его нормализуют до нужной жирности сливками.
Производство творога традиционным способом
На производство творога направляют доброкачественное молоко кислотностью не выше 20°Т.
Расчеты по нормализации молока ведут с учетом содержания в нем белка. Нормализацию на современных заводах проводят, в большинстве случаев, в потоке на сепараторах-нормализаторах. Нормализованное молоко очищают от механических примесей и направляют на пастеризацию.
Нормализованное и очищенное молоко направляют на пастеризацию при 78—80°С с выдержкой 20—30 с. Температура пастеризации влияет на физико-химические свойства сгустка, что, в свою очередь, отражается на качестве и выходе готового продукта. Так, при низких температурах пастеризации сгусток получается недостаточно плотным, так как сывороточные белки практически полностью отходят в сыворотку, и выход творога снижается. С повышением температуры пастеризации увеличивается денатурация сывороточных белков, которые участвуют в образовании сгустка, повышая его прочность и у силивая влагоудерживающую способность. Это снижает интенсивность отделения сыворотки и увеличивает выход продукта. Путем регулирования режимов пастеризации и обработки сгустка, подбором штаммов заквасок можно получать сгустки с нужными реологическими и влагоудерживающими свойствами.
Пастеризованная смесь охлаждается до температуры заквашивания 28—30°С (в теплое время года) и 30—32°С (в холодное время года). 3аквашивание и сквашивание смеси производят в специальных творожных ваннах с тепловой рубашкой .
При выработке творога в охлажденную до температуры заквашивания смесь вносят 1—5% закваски, приготовленной на чистых культурах мезофильного молочнокислого стрептококка. Тщательно перемешанное молоко выдерживают в течение 2—3 ч до достижения в нем кислотности 32—35°Т.
При ускоренном способе сквашивания в молоко вносят 2,5% закваски, приготовленной на культурах мезофильного стрептококка, и 2,5% термофильного молочнокислого стрептококка. Температура сквашивания при ускоренном способе повышается в теплое время года до 35, в холодное — до 38 °С. Продолжительность сквашивания молока сокращается на 2— 3,5 ч, при этом выделение сыворотки из сгустка происходит более интенсивно.
При производстве кислотно-сычужным способом вносят 40%-ный раствор хлористого кальция из расчета 400 г безводной соли на 1 т молока. Сычужный фермент или пепсин вносят в виде 1%-ного раствора из расчета 1 г фермента на 1 т молока. Раствор сычужного фермента приготавливают на кипяченой и охлажденной до 35°С воде. Раствор пепсина в целях повышения его активности готовят на кислой осветленной сыворотке при температуре ( 36±2 ) °С за 5—8 ч до применения.
Готовность сгустка определяют по его кислотности (для жирного и полужирного творога должна быть 58—60, для нежирного — 75—80 °Т) и визуально—сгусток должен быть плотным, давать ровные гладкие края на изломе с выделением прозрачной зеленоватой сыворотки. Сквашивание при кислотном методе продолжается 6—8 ч, сычужно-кислотном – 4—6, с использованием активной кислотообразующей закваски— 3—4 ч. Важно правильно определить конец-сквашивания, так как при недосквашенном сгустке получается кислый творог мажущейся консистенции.
Чтобы ускорить выделение сыворотки, готовый сгусток разрезают специальными проволочными ножами на кубики с размером граней 2 см. При кислотном методе разрезанный сгусток подогревают до 36—38 °С для интенсификации выделения сыворотки и выдерживают 15—20 мин, после чего ее удаляют. При сычужно-кислотном — разрезанный сгусток без подогрева оставляют в покое на 40—60 мин для интенсивного выделения сыворотки.
Для дальнейшего отделения сыворотки сгусток подвергают самопрессованию и прессованию. Для этого его разливают в бязевые или лавсановые мешки по 7—9 кг (на 70% вместимости мешка), их завязывают и помещают несколькими рядами в пресс-тележку. Под воздействием собственной массы из сгустка выделяется сыворотка. Самопрессование происходит в цехе при температуре не выше 16 °С и продолжается не менее 1 ч. Окончание самопрессования определяется визуально, по поверхности сгустка, которая теряет блеск и становится матовой. Затем творог под давлением прессуют до готовности. В процессе прессования мешочки с творогом несколько раз встряхивают и перекладывают. Во избежание повышения кислотности прессование необходимо проводить в помещениях с температурой воздуха 3—6 °С, а по его окончании немедленно направлять творог на охлаждение до температуры не выше 8 °С с использованием охладителей различных конструкций; наиболее совершенным из них является двухцилиндровый.
Готовый продукт фасуют на автоматах в мелкую и крупную тару. Творог фасуют в виде брусков массой 0,25; 0,5 и 1 кг, завернутых в пергамент или целлофан, а также в картонные коробочки, пакеты, стаканы из различных полимерных материалов, упакованные в ящики массой нетто не более 20 кг.
Творог хранят до реализации не более 36 ч при температуре камеры не выше 8 °С и влажности 80—85%. Если срок хранения будет превышен из-за непрекращающихся ферментативных процессов, в твороге начинают развиваться пороки.
Производство творога раздельным способом
При данном способе производства молоко, предназначенное для выработки творога, подогревают до 40—45°С и сепарируют с получением сливок с массовой долей жира не менее 50—55%. Сливки пастеризуют в пластинчатой пастеризационно-охладительной установке при 90°С, охлаждают до 2—4°С и направляют на промежуточное хранение.
Обезжиренное молоко пастеризуют при 78—80°С с выдержкой 20с, охлаждают до 30—34°С и направляют в резервуар для сквашивания, оборудованный специальной мешалкой. В молоко добавляют закваску, хлорид кальция и фермент. С месь тщательно перемешивают и оставляют сквашива ться нарастания кислотности сгустка 90—100°Т.
Готовый сгусток тщательно перемешивается и насосом подается в пластинчатый теплообменник, где он подогревается до 60—62°С, а затем охлаждается до 28—32°С. Из теплообменника сгусток под давлением подается в сепаратор-творогоизготовитель, где происходит его разделение на сыворотку и творог.
При выработке жирного творога обезвоживание сепарированием проводят до массовой доли влаги в сгустке 75—76%, а при выработке мало жирного творога — до массовой доли влаги 78—79%. Полученную творожную массу охлаждают на пластинчатом охладителе до 8°С, растирают на вальцовке до п олучения гомогенной консистенции. Охлажденный творог направляют в месильную машину, куда дозирующим насосом подаются пастеризованные охлажденные сливки, все тщательно перемешивается. Готовый творог фасуют на автоматах и направляют в камеру для хранения.
По данной технологии получают жирный, мало жирный, «Крестьянский», мягкий диетический, мягкий диетический плодово-ягодный творог.
Источник
