Технологический контроль производства ряженки

6. Подогревание. Смесь насосом через уравнительный бак подают в секцию регенерации охладительно–пастеризационной установки, для подогревания до температуры 40–45°С, с целью снижения вязкости и облегчения процесса очистки.

 
Сущность подогревания заключается  в теплообмене между холодным молоком и горячим. 

7. Очистка молока. Очистка  молока проводится с целью  удаления механических примесей.

 
Очистку проводят на сепараторе–молокоочистителе  с центробежной выгрузкой осадка. Процесс очистки лучше всего  идёт при температуре 40–45°С. Подогретое молоко через приёмное устройство поступает в центральную трубку и доходит до днища барабана сепаратора. Затем под давлением новых позиций молоко поднимается вверх, растекается в межтарелочном пространстве. При вращении барабана сепаратора возникает центробежная сила и центростремительное ускорение. Под действием центростремительной силы механические примеси как более тяжёлая часть отбрасываются к стенкам барабана сепаратора и оседают в грязевом пространстве, откуда с помощью гидросистемы смываются в циклон, а затем удаляются в канализацию. 
 
Очищенное молоко собирается к центру, поднимается вверх и выходит на дальнейшую обработку. 

8. Гомогенизация смеси.  Гомогенизацию проводят с целью  предотвращения отстаивания жира  в готовом продукте. Гомогенизация проходит в гомогенизаторе. Он представляет собой 3-х плунжерный насос, на нагнетательной линии которого установлен гомогенизирующий клапан. Под действием высокого давления клапан немного приоткрывается и через узкую щель проходит молоко. При переходе молока через узкую щель резко изменяется сечение потока и его скорость. При этом жировые капли вытягиваются из округлой формы в эллипсовидную и дробятся на более мелкие. Давление гомогенизации 15±2,5МПа, температура 40–85°С.

9. Пастеризация смеси. Пастеризация смеси проводится в пастеризационно–охладительной установке, с целью уничтожения посторонней и патогенной микрофлоры, разрушения ферментов, придания продукту вкуса и аромата пастеризации, продления сроков хранения. Температура пастеризации 95–99°С.

 
Сущность пастеризации заключается  в теплообмене между нормализованной  смесью и горячей водой. Вначале  нормализованная смесь поступает  в уравнительный бак под напором  насоса в секцию регенерации, где  за счёт горячего молока вновь поступившие  порции холодного молока подогреваются до температуры 40–45°С, затем поступает в молокоочиститель и далее в секцию пастеризации. Из секции пастеризации нормализованная смесь проходит через возвратный клапан. Далее смесь поступает на топление.  
 
10. Топление. Молоко выдерживается длительное время при высокой температуре. Для ряженки с М.Д.Ж. 4 и 6% топление длится 3–4 часа при температуре 95–99°С. Топление проводится с целью придания молоку характерного вкуса и цвета в универсальном резервуаре. Во время топления образуются меланоидины, придающие молоку кремовый цвет. Чтобы не отстаивался жир и не образовывались белковые пенки, молоко во время топления перемешивают каждый час по 5– 10 минут. По окончании топления подача пара в рубашку резервуара прекращается. 

11. Охлаждение топлёного молока. Молоко охлаждается с целью создания условий для развития микрофлоры закваски в универсальном резервуаре путём подачи ледяной воды в рубашку резервуара и рассола в змеевик под днищем. Охлаждается молоко до температуры 38–42°С.

12. Внесение закваски. Закваска вносится в резервуар с целью придания направленности микробиологическим процессам при температуре 38–42°С из расчета от 3-х до 5-ти процентов от массы топлённого молока. Закваска готовится в соотвнетствии с технологической инструкцией на чистых культурах термофильного стрептококка. Закваска подаётся в резервуар из заквасочника.

13. Перемешивание. Перемешивание  проводится с целью распределения  закваски по всей массе молока. Оно проводится путём включения  мешалки в резервуаре в течении 15±2 минут.

14. Сквашивание. Сквашивание проводится  с целью нарастания кислотности  и образования плотного сгустка.  Сквашивание проводится в резервуаре  при температуре 38–42°С в течении  4–5 часов, до образования сгустка,  кислотностью 65–70°Т (Тернера).

 
Сущность сквашивания заключается  в том, что при повышении кислотности  в процессе образования сгустка  происходит молочнокислое брожение, возбудителем которого являются молочнокислые  стрептококки. Окончание процесса сквашивания  определяют по плотности сгустка, времени и кислотности.  
 
15. Охлаждение и перемешивание. По окончании сквашивания в межстенное пространство резервуара подаётся холодная вода с целью приостановления нарастания кислотности. Через 30–60 минут после начала охлаждения включается мешалка на 15-30 минут с целью получения однородной консистенции продукта и ускорения охлаждения. 

16. Фасование, упаковка, маркировка. Далее готовый продукт  поступает на фасовку с целью  придания продукту товарного  вида, предохранения от влияния  окружающей среды и облегчения транспортирования. Ряженку упаковывают в потребительскую тару. На каждую единицу упаковки наносится маркировка в соответствии с требованиями стандарта

•  
  наименование предприятия–изготовителя его юридический адрес;
•  
  пищевая и энергетическая ценность;
•  
  полное наименование продукта;
•  
  состав продукта;
•  
  объём продукта;
•  
  условия хранения;
•  
  дата выработки и конечный срок реализации;
•  
  обозначение действующего стандарта;

17. Хранение. Упакованная  тара поступает на хранение  с целью сохранить качество  продукта до его реализации. В камерах поддерживают строгий санитарный режим и не допускают значительных колебаний температур. В хорошо вентилируемом чистом помещении «Ряженка», хранится в холодильной камере, чистой с хорошей вентиляцией при температуре 4 ± 2°С не более 36 часов с момента окончания технологического процесса, в том числе на заводе изготовителе не более 18 часов.

 
Ряженку вырабатывают двумя способами: резервуарным и термостатным способами  из пастеризованного молока, стерилизованного, топленого молока заквашенного чистыми культурами молочнокислых бактерий. 
Термостатный способ производства 
Термостатный ЩАДЯЩИЙ (температура сквашивания - 20…43°С) классический способ производства позволяет сохранить все полезные свойства продукции. При термостатном способе производства смесь предварительно разливают в упаковку, где и происходит сквашивание, созревание и охлаждение продукции.  
 
Особые условия и требования: 
 
• всегда свежее отборное молоко  
 
• для сохранения всего живого и полезного никакой дополнительной термической обработки 
 
• повышенные санитарно-гигиенические требования 
 
Температурный режим обработки сберегает всё богатство микрофлоры продукции. 
2  
 
 
 
 
 
.2 Требования к основному и дополнительному сырью 
К молоку как сырью для производства высококачественных молочных продуктов согласно ГОСТ 52054-2003 "Молоко натуральное коровье-сырье" предъявляют требования по физико-химическим, органолептическим и санитарно-ветеренарным показателям. Молоко должно быть натуральным, получено от здоровых коров, иметь чистый, приятный, сладковатый вкус и запах, свойственный свежему молоку; цвет от белого до светло-кремового, без каких либо световых пятен и оттенков; консистенция однородная, без сгустков белка и комков жира, без осадка, плотностью не ниже 1027 кг/м³. Не подлежит приемке молозиво в первые 7 дней после отела и стародойное молоко за 10-15 дней до запуска коровы. Не допускается в молоке резко выраженных кормовых привкусов, особенно лука, чеснока, полыни, которые не исчезают и во время технологической обработке. Нельзя применять на завод молоко со стойким запахом химикатов и нефтепродуктов, с добавлением нейтрализующих веществ; с остаточным содержанием химических свойств защиты растений и животных, а также антибиотиков; с прогорклым, затхлым привкусом, тягучей консистенции, что свидетельствует о наличии в больших количествах гнилостной и посторонней микрофлоры. 
 
Соответствие молока стандарту по физико-химическим показателям устанавливают анализом на содержание массовой доли жира, титруемой кислотности, плотности и, при необходимости, СОМО (по массовой доле жира и плотности). 
 
При приемке проводят также анализ на санитарно-микробиологическое состояние проверкой 1 раз в декаду на механическую загрязненность, редуктазной пробой на бактериальную обсемененность. 
 
По результатам анализов молоко подразделяют на 4 сорта. 
Таблица 4 
 
Характеристика молока по сортам

 
Молока должно поступать на заводы предварительно профильтрованным и  охлажденным. 
 
Получения высококачественного продукта, соответствующего стандартам и качеству, во многом зависит качество используемой закваски. Формируя закваску для получения кисломолочных продуктов особое внимание обращают на способность бактерий к кислотообразованию и формированию характерных вкуса и запаха. Приготовление заквасок должно производиться в строгом соответствии с Инструкцией по приготовлению и применению заквасок для кисломолочных продуктов на предприятиях молочной промышленности. 
 
На предприятиях молочной промышленности для производства заквасок выделяется специальное заквасочное отделение, изолированное от производственных помещений и максимально приближенное к цехам по производству кисломолочной продукции. Стены, полы и потолок выполняют из гладких непористых строительных материалов, допускающих проведение регулярной мойки и дезинфекции поверхностей. Над входом в помещение устанавливают бактериальные лампы, которые работают пока дверь остается в открытом положении. 
 
Для приготовления заквасок применяют молоко заготовляемое не ниже 1 сорта. Редуктазную пробу ставят 2-3 раза в неделю. 
 
К молоку, используемому для приготовления производственной закваски, предъявляют особые требования. Оно обязательно должно быть получено от здоровых коров и быть полностью свободным от следов антибиотиков или каких– либо других посторонних ингибирующих веществ. Чтобы максимально затормозить развитие жизнедеятельность микроорганизмов, присутствующих в молоке, необходимо его пастеризовать при 95С с выдержкой 30-60 мин. Весь процесс приготовления заквасок должен производился в одной емкости. Запрещается молоко после тепловой обработки переливать в другую посуду, т.к. оно может загрязниться, посторонней микрофлорой. 
 
Качество каждой партии закваски перед выдачей в цех производственная лаборатория оценивает по органолептическим, химическим, микробиологическим показателям. Закваска для каждого вида кисломолочных продуктов должна иметь характерные вкус и запах, определенную консистенцию сгустка. Важное значение имеет продолжительность сквашивания, определенная для каждого вида закваски Инструкцией по приготовлению и применению заквасок для кисломолочных продуктов на предприятиях молочной промышленности, и кислотность. Свежеприготовленные закваски для ацидофилина должны иметь кислотность - 100-130 градусов Т. 
 
Готовая закваска сразу должна направляться в производство, если это невозможно, она должна быть охлаждена до 3-10 градусов С. Допустимое время хранения заквасок, изготовленных на пастеризованном молоке - 24 часа. При приготовлении молочнокислого продукта лабораторную или производственную закваску вносят в молоко в количестве 1-5 процент в зависимости от активности закваски. Поступление закваски в производственные цеха должно проходить по максимально короткому пути, по тщательно вымытым и продезинфицированным трубопроводам.  
 
Для производства ряженки топленое молоко поступает из другого цеха. 
2.3 Требования к упаковочным материалам  
Срок годности современных молочных продуктов часто короток, гигиенические требования экстремально высоки, и именно упаковка является основным инструментом маркетинга. 
 
Как показывают маркетинговые исследования, предпочтения покупателей колеблются. Важно качественно упаковать продукт и при этом использовать упаковку в качестве носителя рекламной информации. Дизайн, стоимость, удобство в использовании и экологичность упаковки существенно влияют на продажи. В пестроте и изобилии однотипной упаковки и сходной по качеству продукции покупатель, по крайней мере, должен отличить полюбившегося ему производителя.  
 
На каждом упакованном молочном продукте обязательно должна быть представлена следующая информация:  
 
1. Дата производства и срок реализации. 
 
2. Данные о производителе (название компании, адрес, телефон). 
 
3. Состав продукта, процент жирности, витамины и микроэлементы, калорийность. 
 
4. Условия хранения. 
 
5. Штрих-код. 
 
На рынке существует множество упаковочных материалов,  
 
1. Полимерная бутылка. В пластиковые бутылки в настоящее время разливается 16% всего объема фасуемых жидких молочных продуктов. Пластиковая упаковка не только удобна, экологична и недорога. Как правило, это бутылки имеют 3 или 5 слоев различных материалов (полиэтилен высокого давления, полипропилен, полипропилен с добавками суперконцентратов разного цвета), для соединения которых используют адгезийные добавки, которые повышают крепость сцепления между слоями. Такое строение обеспечивает хорошую защиту от УФ света, кислорода и других газов, которые так нужны для асептической упаковки молочных продуктов. Немаловажным является то, что полимерные бутылки изготавливают с запаянной горловиной, обрезание которой проводится именно перед фасовкой в специальном асептичном блоке.  
 
По разнообразию и функциональному назначению выдувная тара удовлетворяет практически любым требованиям потребителя: она отличается удобством, эстетичностью, стабильностью размеров, небольшой массой, водо-, паро- и газонепроницаемостью, сравнительно низкой стоимостью. 
 
К недостаткам такой упаковки следует отнести ее низкую прочность (как отмечают представители молочных заводов и торговли, для нее характерен довольно высокий процент потерь молочных продуктов при транспортировке и продажах) и малый срок хранения продукта. Как правило, в эту упаковку фасуют молочные продукты малые и средние молокозаводы районного масштаба для местных продаж и быстрого потребления.  
 
К недостаткам этого вида упаковки относится также сложность ее вторичного использования и утилизации.  
 
2. Полиэтиленовая пленка. Наиболее экономичным, дешевым и удобным упаковочным материалом для упаковки молока и кисломолочных продуктов на сегодняшний день являются пакеты из полиэтиленовых многослойных пленок.  
 
В упаковке молока используется преимущественно трехслойная, соэкструдированная, на основе смешанных полиэтиленовых соединений пленка. Из них, соответственно, первый (наружный слой) идет с добавлением белого красителя; средний — преимущественно черный для защиты от ультрафиолетового излучения и внутренний — термосвариваимый. Такое строение пакета хорошо выдерживает механические нагрузки, не пропускает тепло и свет, позволяет достичь необходимой стерильности. Объем пакетов 0,5 или 1 литр. 
 
3. Картон. Картон в молочной упаковке используется: 
 
в виде коробки, в которую вкладывается пакет; 
 
в качестве самостоятельной тары для продукта; 
 
для групповой или транспортной упаковки, которая обычно представляет собой картонные ящики, полиэтиленовые пленки или сочетание картонного поддона и полиэтиленовой пленки. 
 
Комбинированные многослойные материалы. К картонным упаковкам предъявляют следующие требования: 
 
1. Бумага и картон, служащие для изготовления тары на ротационных машинах, должны иметь равномерную толщину по всей площади. 
 
2. Влажность бумаги не должна превышать 6—8%, картона 6—12%. 
 
3. Бумага и картон, предназначенные для нанесения печати, должны иметь зольность не мене 8%. 
 
4. Упаковочные материалы должны обладать водо-, паро-, аромато-, жиро- и жаронепроницаемостью. Эти свойства материалы приобретают за счет проклейки, добавки в массу синтетических смол, либо за счет специальной обработки уже готовых упаковок. 
 
Для продуктов длительного хранения используется пятислойный комбинированный картон. С внешней стороны такой картон покрыт слоем полиэтилена, предотвращающего проникновение влаги. С внутренней стороны картон также покрыт полиэтиленом, а между ними внедрен тончайший (0,0065 мм) слой алюминиевой фольги — неотъемлемой части антисептической упаковки. Следующее требование технологии: упаковка перед розливом жидкого продукта подвергается обработке парами перекиси водорода, в последствии распадающейся на безвредные составные части — воду и кислород. Полное уничтожение находящихся в упаковке микроорганизмов гарантируется действием атомарного кислорода. Удаление остатков перекиси водорода обеспечивается продувкой горячим стерильным воздухом, который подается в упаковку под давлением в течение короткого времени, а благодаря слою фольги сохраняются качества упаковки при проведении этих работ. Кроме того, в картоне, даже покрытом слоем фольги, есть мельчайшие поры. Важно не допустить контакта продукта с картоном, слой которого остается недезинфицированным в ходе изготовления упаковки. Для этого по шву упаковки прокладывается лента полиэтилена. Слой алюминия предохраняет содержащиеся витамины от их разрушения светом.  
 
Использование асептического розлива в пакеты “тетра-брик-асептик” увеличивает срок хранения молочных продуктов до девяти месяцев, что позволяет поставлять эти продукты по заказам региональных торговых организаций и существенно увеличить объем их производства и “географию” реализации.  
 
4. Мини-упаковка. Мини-упаковка или упаковка на 1 порцию становится все более популярной в мире. Это удобно, гигиенично. Объем данной упаковки 200 мл, порция дня.  
 
Рассмотрев ассортимент имеющихся упаковочных материалов, и учитывая данные моего предприятия, можно выбрать наиболее подходящую упаковку для продукта вырабатываемого предприятием. Полимерная бутылка является хорошим упаковочным материала, однако учитывая ее недостатки, применять на моем предприятии не рационально. Таким образом розлив «Ряженки» будет осуществляться в полиэтиленовые пакеты и комбинированные многослойные материалы (картон), поскольку они являются одними из лучших упаковочных материалов. В последнее время на рынок выпустили еще одну упаковку – мини-упакову, она удобна при транспортировании и учитывая потребности и уровень жизни населения, а также для выхода на рынок в первые места, 20% всей готовой продукции будет упаковываться в данный упаковочный материал.  
 
Подводя итог вышеизложенного, можно констатировать, что рынок молока и рынок упаковки взаимосвязаны.  
 
Раздел 3  
Продуктовый расчет 
Мощность завода 10 тонн в смену. На предприятии вырабатывают кисломолочные напитки: ряженка жирностью 4,0%, в количестве 5 т и ряженка жирностью 2,5%, в количестве 5 т. 
3.1 Рецептура 
3.1. Распределим сырье на производство продуктов

 
Таблица 5

 
3.2 Расчёт потребности  в основном, дополнительном сырье.  Выход готового продукта. 
3.2.1. Рассчитаем количество молока-сырья при условии, что «Ряженка» 4% и «Ряженка» 2,5% будет расфасована в пакеты вместимостью 500 г. 
3.2.2 Определяется жирность нормализованной смеси 1 (ряженка 4%) по формуле: 
 
Жсм1=Жряж*100/100-6=4,0*100/94=4,26%. 
3.2.3 Определяется жирность нормализованной смеси 2 (ряженка 2,5%) по формуле: 
 
Жсм2=2,5*100/100-6=2,66%. 
3.2.4 Определить массу продукта с учётом потерь: 
Mз.см.=10000*1011,2/1000=10112 кг 
3.2.5 Определить количество закваски: 
 
10112*6%/100%=505,6 кг 
3.2.6 Определить количество нормализованной смеси для производства ряженки:  
 
Мн.см=10112-505,6=9606,4 кг 
3.2.7 Составить уравнение: 
 
Мц.м./Жн.см.-Жоб.м.=Мн.см./Жц.м.-Жоб.м. 
3.2.8 Определить массу цельного молока из уравнения: 
 
Мц.м.=Мн.см.*(Жн.см-Жоб.м)/Жц.м-Жоб.м 
3.2.9 Определяется масса цельного молока для изготовления ряженки 4%: 
 
Мц.м=9606,4*(4,26-0,05)/3,6-0,05=11392,4 кг 
3.2.10 Определить массу цельного молока для изготовления ряженки 2,5%: 
 
Мц.м=9606,4*(2,66-0,05)/3,6-0,05=7062,7 кг 
3.2.11 Определить, сколько цельного молока потребуется для производства ряженки: 
 
392,4+7062,7=18455,1 кг 
3.2.12 Определить количество пакетов для розлива ряженки: 
18455,1/0,2=92275,5 шт. 
Раздел 4 Компоновочное обеспечение проекта. 
4.1. Аппаратно-технологическая схема 
Таблица 6 
 
Экспликация оборудования