Производство кефира 2,5 % жирности резервуарным способом производительностью 6 т/смену

Министерство сельского  хозяйства и продовольствия Российской Федерации

 

Нижегородская государственная сельскохозяйственная академия

 

 

Кафедра механизации производства продукции животноводства

 

 

 

 

Курсовая работа на тему: «Производство кефира 2,5 % жирности резервуарным способом производительностью 6 т/смену».

 

 

 

 

 

 

Выполнил студент 5 курса технологического факультета                                100 «б» группы      

                                                                                        Кельдюшев Е.Ю.

                                                                                        Проверил Мансуров А.П.

 

 

 

 

 

Г. Нижний Новгород, 2013

 

 

Задание

 

Организовать производство кефира с массовой долей жирности 2,5%,

резервуарным способом,6 т/ в смену, исходное молоко массовой долей жирности 3,8% .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Содержание

                                                                                                                           Стр.

1. Введение……………………………………………………………………4
2. Обзор технологии и оборудования………………………………..……6
3. Продуктовый расчет………………………………………………….…10
4. Блок-схема производства кефира 2,5 % жирности …………………..14
5. Характеристика продукта……………………………………………….15
6. Пороки кисломолочных продуктов, причины их возникновения и меры предупреждения…………………………………………………………16
7. Подбор оборудования…………………………………………………...20
8. Заключение……………………………………………………………….21
9. Список литературы………………………………………………………22

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

Молоко и молочные продукты пользуются повседневным спросом  и составляют примерно 16%  (210,4 кг/год) от минимальной потребительской корзины трудоспособного населения Российской Федерации, в том числе такие сегменты, как молоко и кефир занимают 8%. Для сравнения, 11% от общей потребительской корзины приходится на хлеб и хлебопродукты.

Задачи надежного обеспечения  населения России всеми видами продовольствия, дальнейшего увеличения выпуска  наиболее ценных продуктов питания, расширение их ассортимента и повышения  качества являются важнейшими условиями перестройки управления экономикой, создание единого агропромышленного комплекса России, обеспечивающего наиболее эффективные межотраслевые связи сельского хозяйства со всеми заинтересованными организациями и ведомствами.

Придавая особое значение качеству выпускаемой продукции как важнейшему условию предупреждения кишечных инфекционных заболеваний и пищевых отравлений среди населения Правительство Российской Федерации обязало руководителей администраций субъектов Федерации, органы Государственного санитарного надзора ужесточить требовательность на всех этапах изготовления продуктов питания, усилив контроль за процессами производства сельскохозяйственной продукции, ее переработки, хранения, транспортировки и реализации, не допускать производства пищевых продуктов с нарушением требований технологии, санитарно-гигиенических и противоэпидемических норм и правил.

По удельному весу валовой продукции  в пищевой промышленности молочные продукты занимают третье место. Разнообразен их ассортимент – вырабатывают более 200 наименований молочных продуктов, из них около 100 цельномолочных, свыше 80 разновидностей сыров, до 20 видов молочных консервов.

В общем балансе питательных  веществ, потребляемых человеком, на долю молочных продуктов приходится в  среднем у взрослых до 20, а у  детей – до 50-60 %. Более 100 веществ входят в состав коровьего молока: белки, жиры, углеводы, витамины, ферменты, минеральные вещества и др. Особенно необходимо молоко для детского растущего организма. Поэтому к качеству молочных продуктов предъявляются особые требования, так как при малейшем нарушении санитарно-гигиенических правил они могут стать благоприятной средой для развития патогенных микроорганизмов, возбудителей ряда инфекционных заболеваний.

Молоко содержит около 300 полезных веществ. А кисломолочных  продуктов выпускается более 80 видов из разных видов молока с применением заквасок. В них накапливается огромное количество живых бактерий, способных придавать молоку разные вкусовые, диетические, биологические и лечебные свойства, одним из таких является кефир.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Обзор технологии и оборудования.

Кефир вырабатывают резервуарным и термостатным способами. Кефир по внешнему виду и консистенции представляет собой однородную сметанообразную массу с нарушенным (при резервуарном способе) или ненарушенным (при термостатном способе) сгустком. В данной курсовой работе будем вырабатывать кефир резервуарным способом.

 

Технологическая схема производства кефира

 

.Существует два способа производства кефира – резервуарный и термостатный. Резервуарный способ производства отличается от термостатного тем, что сквашивание молока производится в большой емкости и на розлив направляется продукт с перемешанным сгустком. Технологический процесс состоит из следующих операций: приемки и подготовки сырья, нормализации, гомогенизации, пастеризации и охлаждения, заквашивания, сквашивания в специальных емкостях, охлаждения сгустка, созревание сгустка, фасования.

 

                         Приемка и подготовка сырья.

 

Проводят инспекцию  цистерн, обмывают их водой, вскрывают  и определяют массовую долю жира, плотность, кислотность, чистоту, редуктазную пробу, температуру, выполняют органолептическую оценку сырья. Кефир резервуарным способом вырабатывают из цельного натурального нормализованного молока не ниже второго сорта, кислотностью не более 19 ⁰Т, плотностью не менее 1,027 кг/м³, молоко обезжиренное кислотностью не более 20°Т, плотностью не менее 1030 кг/м^З.с различной массовой долей жира, поэтому исходное молоко нормализуют до требуемой массовой доли жира.

 

В зависимости от используемого молочного сырья кефир может вырабатываться:

- натурального молока;

-из нормализованного  молока;

-из восстановленного  молока;

-из рекомбинированного  молока;   
-из их смесей.

 

 

Нормализация.

 

Молоко нормализуют  по массовым долям жира и белка  с таким расчетом, чтобы массовые доли жира и белка в готовом продукте были не менее предусмотренных стандартом

При нормализации цельного молока по жиру могут быть два варианта: жира в цельном молоке больше, чем  требуется в производстве, и жира в цельном молоке меньше, чем требуется. В первом варианте жир частично отбирают путем сепарирования или к исходному молоку добавляют обезжиренное. Во втором варианте для повышения жирности исходного молока добавляют к нему сливки. Один из простейших способов нормализации по жиру – нормализация путем смешивания в емкости рассчитанных количеств нормализуемого молока и нормализующего компонента (сливок или обезжиренного молока) при тщательном перемешивании смеси.  
                       

 

 

 

 

 

    Очистка, гомогенизация и тепловая обработка.

Нормализованное молоко , подогретое до температуры (41-45) ⁰ С, очищают на центробежных молокоочистителях или другом оборудование без подогрева 
Гомогенизация – это раздробление (диспергирование) жировых шариков путем воздействия на молоко значительных внешних усилий. В процессе обработки уменьшаются размеры жировых шариков и скорость всплывания. Происходит перераспределение оболочечного вещества жирового шарика, стабилизируется жировая эмульсия, и гомогенизированное молоко не отстаивается. В настоящее время применяют двухступенчатую гомогенизацию, исключающую слипание частичек жировых шариков на выходе из клапанной щели гомогенизирующей головки. Гомогенизация проводится при температуре 45-85 ⁰С и давлении 12,5-17,5 МПа (125-175 атм). Вместо полной гомогенизации допускается применять раздельную гомогенизацию молока(сливок).При раздельной гомогенизации нормализованное по жиру и подогретое во второй секции регенирации пластинчатого пастеризатора до температуры от 55 – 65 ⁰ С молоко сепарируют.При этом массовая доля жира в полученных сливках состовляет от 16 до 20 % .Полученные сливки гомогенизируют на двухступенчатом гомогенизаторе при давлении на первой ступени от 8 до 10 МПа ,во второй от 2 до 2,5 Мпа. Температура гомогенизации состовляет от 55 до 65 ⁰ С.Гомогенизированные сливки  смешиваются с обезжиренным молоком ,выходящим из сепаратора – сливкоотделителя и направляются в секцию пастеризации.

Пастеризация молока производится с целью уничтожения  вегетативных форм микрофлоры, в том  числе патогенных. Наиболее распространенный способ в производстве кисломолочных продуктов – кратковременная пастеризация при температуре 85-89 ⁰С с выдержкой в течение 10-15 мин. или при 90-94 ⁰С с выдержкой 2-8 мин. с последующим охлаждением до температуры заквашивания. Режим пастеризации должен обеспечить получение заданных свойств готового продукта, в частности органолептических показателей (вкус, нужные вязкость и плотность сгустка). Высокие температуры пастеризации вызывают денатурацию сывороточных белков, при этом повышаются гидратационные свойства казеина. Это способствует образованию более плотного сгустка, который хорошо удерживает влагу, что препятствует отделению сыворотки при хранении. После пастеризации и гомогенизации смесь охлаждается до температуры заквашивания от 18 до 25 ⁰ С.Хранение не заквашенного молока при данной температуре не допускается.

 
 
                          Заквашивание и сквашивание молока. 
 
Заквашивают  и сквашивают молоко в резервуарах для кисломолочных напитков с охлаждаемой рубашкой, снабженных специальными мешалками , обеспечивающими равномерное и тщательное перемешивание молока с закваской и молочного сгустка. Во избежание вспенивания молоко в резервуар подается через нижний штуцер.

Закваску грибную (сливы  с кефирных грибков) или производственную вносят  в потоке с использованием насоса – дозатора одновременно с нормализованным молоком, или спустя некоторое время от начала наполнения резервуара молоком или после наполнения резервуара, в количестве 1 – 3 % или 3 – 5 % соответственно. Во время внесения закваски  молоко обязательно перемешивают для равномерного распределения закваски в объеме продукта недопущение образования хлопьев белка. Молоко с внесенной закваской перемешивают в течение 10 – 15 мин. После перемешивания молоко с закваской оставляют  в покое в резервуаре для сквашивания на 8 – 12 ч.

. 
 
Для выработки кефира с характерным вкусом и прочной консистенцией необходимо использовать производственную закваску, выдержанную после сквашивания при температуре 10-12 ⁰С в течение 12-24 час. Закваску, масса которой обычно составляет 5 % массы заквашиваемой смеси, вносят в смесь, охлажденную до температуры заквашивания. Смесь сквашивают при температуре 18-25 ⁰С до образования молочно-белкового сгустка кислотностью 80-100 ⁰Т (рН 4,5-4,65). Во время сквашивания происходит размножение микрофлоры закваски, нарастает кислотность, коагулирует казеин и образуется сгусток. После окончания сквашивания продукт немедленно охлаждают. 
                     Перемешивание и охлаждение сгустка.  
 
После сквашивания кефир перемешивают и охлаждают до температуры созревания. Перемешивание продукта начинают через 60-90 мин. после начала времени его охлаждения и проводят в течение 10-30 минут. После мешалку отключают на время от 1 до 1,5  часа, затем каждый час включают мешалку от 2 до 10 мин. до температуры 12 - 16 ⁰ С сгусток оставляют в покое. С момента заквашивания до окончания созревания должно пройти не менее 24 часов. 
 
                                      Созревание кефира.  
 
Продолжительность созревания кефира составляет 9-13 ч. Во время созревания активизируются дрожжи, происходит спиртовое брожение, в результате чего в продукте образуются спирт, диоксид углерода и другие вещества, придающие этому продукту специфические свойства. 
 

                              Перемешивание и розлив.  
 
По истечении времени созревания, перед началом розлива кефир в резервуаре перемешивают 2-5 мин. 
 
Упаковку и маркировку производят в соответствии с требованиями стандарта на этот продукт. С целью улучшения консистенции готового продукта, упакованный кефир рекомендуется выдерживать в холодильной камере перед реализацией. При достижении кефиром требуемого показателя условной вязкости и температуры 2 - 6 ⁰С технологический процесс считается законченным и продукт готов к реализации.  
 
                                             Хранение кефира 
 
Хранение кефира производят при температуре от 6 до 8 ⁰С не более 36 ч с момента окончания технологического процесса в соответствии с действующими санитарными правилами для особо скоропортящихся продуктов, в том числе на предприятии-изготовителе не более 18 ч. Такие условия позволяют в оптимальном соотношении продолжаться процессам брожения (спиртовое брожение преобладает над кисломолочным). При этом интенсивность брожения достаточно снижена, чтобы предотвратить в течение периода хранения, составляющего 36 часов и в том числе 18 часов на предприятии изготовителе, черезмерное повышение кислотности или содержания спирта в продукте. 
 
Камеры хранения для сырья и продукции охлаждают батарейным воздушным и смешанным способами. Наиболее широко применяется батарейное охлаждение.  
 
Воздушное охлаждение даёт возможность использования рассола и аммиака, обеспечивает равномерную температуру по всему объёму камеры. 
 
Смешанный способ охлаждения – камеры оборудуют батареями и воздухоохладителями. Этот способ применяется в основном в камерах с универсальным температурным режимом.

                                          

                                            Транспортировка.

Упакованные кисломолочные  напитки должны выпускаться с предприятия в транспортной таре - проволочных ящиках, полимерных ящиках, а также контейнерах или другой транспортной таре.

Пакеты "Тетра-Брик" упаковывают в термоусадочную пленку с последующей укладкой их на поддоны. Кисломолочные напитки транспортируют в авторефрижераторах или машинах с изотермическим кузовом.

 

 

 

 

 

Продуктовый расчет по производству кефира с 2,5% жирности .

Дано: молоко цельное 3,8% жирности, молоко обезжиренное 0,05% жирности, нужно получить 6000 кг готовой продукции с массовой долей жирности 2,5%.

Расчет. Методом материального баланса.

М _см- масса кефира