Технологическая линия производства сыра

Технологическая линия производства сыра

Содержание

Введение

. Аналитический обзор

.1 Требование к качеству молока в сыроделии

.2 Сыропригодность молока

.3 Исправление несыропригодного молока

. Классификация сыров и особенности производства

.1 Классификация

.2 Особенности производства сыра

.3Характеристика технологической линии сыра «Голландский »

. Расчетная часть

.1 Сырьевой расчет. Сезонность производства молока

.2 Расчет и подбор оборудования для первичной обработки молока

.3 Расчет вспомогательных материалов и моюще-дезинфецирующих средств

Выводы

Список литературы

Введение

Одной из важнейших отраслей молочной промышленности является сыроделие. Первая сыроварня в России была организована в с. Лотошино Тверской губернии в 1795г. в имении князя Мещерского. Рост сыроделия в помещичьих хозяйствах происходил медленно. Копируя иностранную технологию, помещики приглашали в Россию сыроделов-швейцарцев, которые механически переносили в наши условия приемы выработки сыра, характерные для своей родины, без учета состава и свойств молока, климата, географических условий. В результат те качество вырабатываемого сыра было низким.

В настоящее время сыродельная промышленность насчитывает свыше 1000 сыродельных заводов, оснащенных современным оборудованием отечественного и зарубежного производства.

Для развития сыродельных заводов необходимо увеличивать производство сыропригодного молока с повышенным содержанием белка, использовать новые бактериальные закваски и препараты, внедрять новую технику и технологию, расширять производство быстросозревающих, мягких и росольных сыров.

Цель данной работы:

Изучить технологическую линию производства сыра

В связи с этим были поставлены следующие задачи:

Изучить, свойства молока сырья, и их виляния на качество сыра

Изучить классификацию сыров

Научиться правильно подбирать оборудование для первичной обработки молока

Изучить,как влияет сезонность молока на производство сыра

Произвести сырьевой расчет для сыра « Голландский »

1. Аналитический обзор

1.1 Требование к качеству молока в сыроделии

Нельзя перерабатывать на сыр молоко плотностью ниже 1027 кг/м3, кислотностью выше 19-20 0T и ниже 16 0T (pH молока должен быть 6,58-6,7), анормальное молоко и молоко с содержанием соматических клеток более 500 тыс. в 1 мл.

Для сыроделия наиболее пригодно молоко с высоким содержанием в казеине фракций as, k и b (их сумма должна составлять не менее 91%) и низким содержанием g-фракции, так как g-фракция не свертывается сычужным ферментом и остается в сыворотке. Длительное хранение молока при низких температурах (4-50C) вызывает увеличение количества g-ка-зеина и протеозо-пептонной фракции. Поэтому молоко после длительного хранения медленнее свертывается сычужным ферментом.образовании сычужного сгустка кроме казеина, по-видимому, принимают участие денатурированные сывороточные белки. Вокруг крупных частиц денатурированных сывороточных белков начинает образовываться пространственная сетка из мицелл казеина. Добавление к молоку сывороточных белков, выделенных из подсырной сыворотки, ускоряет процесс сычужного свертывания молока.

Дополнительное введение сывороточных белков усиливает микробиологические процессы и протеолиз при созревании - в сыре увеличивается количество водорастворимых белков, пептидов и аминокислот, а степень усушки сыра снижается [8] .

1.2 Сыропригодность молока

Александр Альбертович Майоров, д-р техн. Наук, профессор, в своей статье «Проблемы повышения выхода сыра» говорит о том что, Проблемы выхода сыра закладываются на стадиях подготовки молока с сычужному свертыванию. К моменту внесения сычужного фермента в сыродельную ванну судьба вырабатываемого сыра практически предрешена: Молоко подготовлено или к нормальному ходу технологического процесса , или к избытку проблем , связанных с потерями сухих веществ и борьбой за показатели качества. Эффективность процесса сыроделия определяется степенью сыропригодности молока.

Эффективность сыроделия Решающим фактором в производстве сыров являются химический состав, физические свойства и микробиологические показатели перерабатываемого молока. Эти факторы определяют сыропригодность молока, т.е. его способность к свертыванию, образованию сгустка надлежащей плотности, а также способность к брожению и созданию среды, необходимой для развития и деятельности полезных микроорганизмов и прежде всего молочнокислых бактерий.

Сыропригодность зависит не только от состава и свойств молока, но и от особенностей биотехнологии сыров, для производства которых оно используется. Так, в производстве твердых сыров обсемененность спорами маслянокислых бактерий и сычужная свертываемость являются важнейшими показателями сыропригодности молока, а в производстве кисломолочных сыров они не играют определяющей роли. Поэтому, говоря о сыропригодности молока, подразумевают молоко, которое предназначено для выработки твердых сычужных сыров. Следует отметить, что уровень развития производства, современные технологии, новейшее оборудование позволяют перерабатывать на твердые сычужные сыры молоко практически любого качества. Однако при получении элитных сыров, сыров с ярко выраженными видовыми особенностями необходимо в качестве сырья применять молоко нормального состава [6] .

Молоко нормального состава - это свежевыдоенное молоко от здоровых коров, полученное при полноценном кормлении не ранее чем через семь дней после отела и не позднее чем за десять дней до начала сухостойного периода. Состав и свойства «нормального» сборного молока варьируют в зависимости от породы коров, стадии лактации, сезона, кормления и других факторов. Одной из основных задач в сыроделии является сохранение состава и свойств нормального молока на пути от коровы до сыродельной ванны.

Анормальное молоко - это молоко, содержащее неприсущие нормальному молоку вещества, попадающие в него из организма коровы или после выхода из вымени, а также молоко с измененным составом и свойствами в результате болезни или плохого кормления животных.

В настоящее время в нашей стране начинает свое развитие направление производства сыров из козьего и овечьего молока. В связи с этим появилась необходимость установить требования для молока-сырья козьего и овечьего.

Кроме того, действующий ныне ГОСТ Р 52054-2003 на молоко - сырье натуральное коровье не предусматривает требований, предъявляемых к молоку в сыроделии. С учетом вышесказанного в ГНУ ВНИИМС (Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт маслоделия и сыроделия) разработаны технические условия на молоко-сырье для сыроделия (ТУ 9811-153-04610209-2004).

Данные технические условия распространяются на молоко - сырье (коровье, козье, овечье) для сыроделия и предназначены для предприятий, изготовляющих любой вид сыра. Согласно этому документу :

. Молоко должно быть получено от здоровых животных, принадлежащих к стаду, благополучному по инфекционным заболеваниям, что должно быть подтверждено соответствующими документами в установленном порядке.

. Молоко не должно содержать ингибирующих веществ, быть замороженным, подвергнутым термической обработке, полученным от животных в первые 7 суток после отела и последние 10 суток перед запуском.

. По органолептическим показателям молоко должно соответствовать требованиям, указанным в таблице 1

Таблица 1 - Органолептические показатели молока-сырья для сыроделия

. По физико-химическим показателям молоко должно соответствовать нормам, указанным в таблице 2

Таблица 2 - Физико-химические показатели молока-сырья для сыроделия

5. По микробиологическим показателям молоко должно соответствовать требованиям, указанным в таблице 3

Таблица 3 - Микробиологические показатели молока-сырья для сыроделия

. Содержание патогенных микроорганизмов, в том числе сальмонелл, токсичных элементов, микотоксинов, антибиотиков, радионуклидов, пестицидов, в молоке должно соответствовать требованиям СанПиН 2.3.2.1078 [10] .

А.А Майоров автор статьи «Проблемы повышения выхода сыра» в этой статье говорит о том, что в действительности выход сыра зависит от трех основных факторов :

процент жира и казеина в молоке

процента составных частей молока, особенно жира и казеина, потерянных при приготовлении сыра;

количества воды в сыре

Эти три фактора определяют выход сыра всех видов. С точки зрения сыроделия составные части молока условно можно разделить на две группы:

Основные: сухие вещества сыра -казеин, жир и нерастворимы соли

Переходящие: относящиеся к сухим веществам сыворотки - лактоза, сывороточные белки и растворимые соли

Вторую группу составляют вещества , находящиеся в истинном растворе , т.е их содержание в сыре зависит от количества сыворотки, удерживаемой сырной массой. В среднем молоко содержит около 0,9 % солей , из них, 0,25 переходят в сыр, а 0,65 % - в сыворотку.

Количество сухого вещества (СВ) молока в сыворотке колеблется от 5, 35 до 7, 25%, что в среднем составляет 6, 25 %. В процентах от доли сухих веществ молока 51 % переходит в сыр,49 % остается в сыворотке [6].

Определенное содержание жира и белка (в основном казеина) имеет значение для выхода сыра, так как в производстве сыров используется именно этот белок, переходящий в сыр в виде параказеинаткальцийфосфатного комплекса. Сывороточные белки захватываются сычужным сгустком в незначительном количестве. Содержание казеина в молоке влияет на структурно-механические свойства сычужного сгустка. Для сыроделия большое значение имеет отношение содержания в молоке казеина к жиру, так как от этого показателя зависит жирность сыра.

Молоко должно иметь высокую биологическую ценность. Биологическая полноценность характеризует молоко как среду для развития молочнокислых бактерий.

Для сыроделия важен и качественный состав первичной микрофлоры, особенно газообразующей (кишечной палочки и маслянокислых бактерий), содержание которой в молоке вызывает образование пороков в сыре при его созревании.

раннее вспучивание вызывается кишечной палочкой;

позднее вспучивание - маслянокислыми бактериями, которые особенно опасны, так как их споры не погибают при пастеризации.

Для образования качественного сгустка молоко должно содержать достаточное количество микроэлементов. В молоке содержатся соли калия, кальция, натрия, магния, неорганических и органических кислот. Преобладают фосфорнокислые (фосфаты), лимоннокислые (цитраты) и хлористые (хлориды) соли, которые находятся в молоке в виде ионно-молекулярных и коллоидных растворов.

Особое значение для сыроделия имеет содержание в молоке кальция и фосфора, которые необходимы для получения сгустка нормальной плотности.

Массовая доля кальция в молоке колеблется от 110 до 140 мг/100 г. Около 22 % всего кальция прочно связаны с казеином. Остальные 78 % входят в состав фосфорнокислых и лимоннокислых солей кальция. Наибольшее значение в практике сыроделия имеют фосфаты кальция, часть которых находится в состоянии истинного раствора, часть - в виде коллоидного состояния. Соотношение этих двух форм фосфора и кальция играет важную роль в стабилизации коллоидных белковых частиц молока. Между ними устанавливается равновесие, нарушение которого приводит к образованию дряблого со слабоотделяющейся сывороткой сгустка и потере большого количества казеина с сывороткой, а значит, и к снижению выхода сыра.

Все перечисленные выше факторы оказывают влияние на способность молока образовывать плотный сгусток под действием сычужного фермента. На практике такую способность молока проверяют по сычужной пробе, которая проводится следующим образом: 10 см3 молока смешивают с 2 см3 1 %-го раствора сычужного фермента и помещают в термостат при температуре 35 оС и отмечают продолжительность образования сгустка. В зависимости от продолжительности свертывания молоко относят к одному из трех типов:тип - продолжительность свертывания менее 15-ти минут, свертываемость молока хорошая.

Из молока этого типа образуется быстроуплотняющийся сгусток, выделяющий излишнее количество сыворотки, сыр из такого молока получается с грубой консистенцией. Такое молоко обычно не используют в сыроделии, а при необходимости его применения следует снизить температуры свертывания и второго нагревания, провести постановку более крупного зерна.тип - продолжительность свертывания от 16-ти до 40 минут, свертываемость молока нормальная. Такое молоко является лучшим для производства сыров.тип - продолжительность свертывания более 40 минут (или молоко не свернулось), свертываемость молока плохая. Из такого молока получается дряблый, плохо отделяющий сыворотку сгусток. При необходимости использования в сыроделии такого молока нужно увеличить дозу бактериальной закваски, хлористого кальция, установить более высокую температуру свертывания, осуществить постановку мелкого зерна.

При этом следует помнить, что варьирование режимами и дозами реагентов должно проходить в пределах, допустимых технологическим регламентом.

В заключение можно отметить, что сыропригодность - это широкое комплексное понятие и характеризуется нормальным микробиологическим и физико-химическим состоянием свежего молока, полученного от здоровых животных в условиях их правильного кормления и строгого соблюдения санитарно-гигиенических правил [7] .

.3 Исправление несыропригодности молока

Дефицит качественного молока-сырья - крайне острая проблема отечественного сыроделия. Особенно часто сыродельные предприятия сталкиваются со снижением сычужной свертываемости перерабатываемого на сыр молока. Простая коррекция состава молока с помощью внесения в него хлористого кальция, не по всех случаях способна придать сычужно-вялому молоку необходимые для сыроделия свойства "активного- молока . Основные отличия технологического процесса производства сыра из сычужно-вялого молока состоят в следующем:
 более высокий расход сычужного фермента; длительный процесс формирования сгустка; заниженные реологические показатели сгустка; ослабленный сыворотки; длительная обработка сырного зерна; замедленное нарастание рН по ходу технологического процесса выработки; снижение выхода и качества сыра. Известно, что плохая свертываемость молока сычужным ферментом обусловлена нарушениями в системе "казеин -соли молока-. Распределение кальции в молоке между миисл-ЛярноЙ и ВОДНОЙ фазами, а также солевой баланс Са/Р в значительной степени оказывают влияние на формирование структуры сычужного сгусткаВ настоящее время в СнбНИИСе проводятся исследования по разработке способов подготовки молока к сычужному свертыванию, способствующих повышению выхода продукта. Особое внимание при этом уделяется следующим вопросам анализ причин, способствующих получению сычужно-вялого молока изучение влияния температуры и активной кислотности на концентрацию ионного кальция в молоке, сычужном сгустке и сыворотке; исследование влияния солен-стабилизаторов на свойства сычужных сгустков. Полученные результаты позволяют констатировать, что при добавлении солеп-стабиилизааторов (взамен хлористого кальиил) сокращается продолжительность свертывания молока сычужным ферментом, образуется более плотный сгусток, ускоряется процесс обработки сырного зерна, повышается выход сыра . Естественно, что разрабатываемые способы коррекции солевого состава молока не смогут исправить пороков, связанных с высокой" бактериальной обсемсненностъю поступающего на переработку молока. Но учитывая тот факт, что в сычужно-вялом молоке cMciueiю кислотно-щелочное равновесие, все же имеется возможность повысить способность молока к сычужному свертыванию за счет выравнивания баланса его солевого состава. При использовании солей-стабилизаторов взамен хлористого кальция отмечается улучшение таких параметров, как плотность сгустка, прололжитсльиость свёртывания, степень перехода сухих веществ в сгусток, ускорение процесса обработки сырного зерна, что позволяет на 3-5 % повысить выход сыра. [6] .

2. Классификация сыров и особенности производства

.1 Классификация сыров

Огромное количество наименований сыра привело к необходимости классификации . В настоящее время существует несколько десятков различных классификаций, что объясняется не только разнообразием ассортимента, но и задачами, которые ставили перед собой их разработчики.

В основе отдельных классификаций лежат экономические, технологические, биологические, сырьевые и другие характеристики сыров.

Профессор З.Х. Диланян предложил классификацию сыров по качественному составу микрофлоры, участвующей в их получении. Согласно этой классификации сыры делятся на три класса, которые в свою очередь делятся на подклассы:класс - сычужные сыры

-й подкласс (твердые сыры) - сыры, созревающие исключительно под влиянием молочнокислых или молочнокислых и пропионовокислых бактерий. Это сыры:

с высокотемпературной обработкой сырной массы (прессуемые и самопрессующиеся с чеддеризацией и плавлением сырной массы);

с низкотемпературной обработкой сырной массы (прессуемые; прессуемые с полной или частичной чеддеризацией сырной массы до формования; самопрессующиеся с копчением сырной массы; бескорковые; самопрессующиеся, созревающие в рассольной среде; с чеддеризацией сырной массы до формования; самопрессующие сыры, потребляемые в свежем виде);

-й подкласс (полутвердые сыры) самопрессующиеся сыры - сыры, созревающие под влиянием молочнокислых бактерий с обязательным хорошо развитым слоем слизи на поверхности сыра, придающим продукту специфический аммиачный вкус и запах;

-й подкласс (мягкие сыры) - это сыры:

созревающие под влиянием молочнокислых и щелочеобразующих бактерий сырной слизи;

созревающие под влиянием молочнокислых, щелочеобразующих бактерий сырной слизи и микроскопических грибов (плесеней);

созревающие под влиянием молочнокислых бактерий и микроскопических грибов (плесеней).класс - кисломолочные сыры

-й подкласс (свежие сыры) - сыры с краткосрочным созреванием, потребляемые в свежем виде;

Сыры, при производстве которых используются как сычужные, так и кисломолочные сыры. Они делятся:

на плавленые;

бурдючные, горшечные, в полимерной пленке.

(размер сырного зерна, температура второго нагревания). В соответствии с этой системой все отечественные сычужные сыры разделены по пяти подклассам:

-й - мягкие (русский камамбер, десертный белый, смоленский, калининский, дорогобужский, волжанка, школьный);

-й - полутвердые (пикантный, сусанинский, рокфор, буковинский, копринский, весенний, пятигорский);

-й - твердые с низкой температурой второго нагревания (костромской, голландский брусковый и круглый, пошехонский, ярославский, эстонский, угличский, степной, латвийский и рассольные сыры);

-й - твердые с высоким уровнем молочнокислого процесса (российский, чеддер, вырусский, арман);

-й - твердые с высокой температурой второго нагревания (швейцарский, алтайский, советский, кубанский, украинский, бийский, горный) [ 4].

По типу основного сырья сыры делятся на натуральные, вырабатываемые из коровьего, овечьего, козьего, буйволиного молока, и плавленые сыры, основным сырьем для которых являются натуральные сыры.

При выработке сыров используют сычужное, кислотное, кислотно-сычужное и термокислотное свертывание сырья. Способы имеют принципиальные различия и существенно влияют на состав и свойства конечного продукта.

В производстве различных сыров в состав микрофлоры входят молочнокислые и пропионовокислые бактерии, плесневые грибы, бифидобактерии, а также микрофлора поверхностной слизи.

Из химических показателей в классификации используются два критерия: содержание влаги и жира в сыре.

На основании анализа биотехнологических особенностей, химического состава, органолептических показателей и др. авторы разделили сыры на несколько классов, подклассов и групп.

Первый класс составляют твердые сычужные сыры с содержанием влаги меньше 48 %. Они подразделяются на пять подклассов:

терочные;

сыры с высокой температурой второго нагревания (выше 50 оС);

сыры со средней температурой второго нагревания (от 46 до 50 оС);

сыры с низкой температурой второго нагревания (от 36 до 42 оС);

сыры с высоким уровнем молочнокислого брожения. Этот подкласс делится на две группы:

сыры с чеддеризацией сырной массы, без рисунка;

сыры без чеддеризации сырной массы, имеющие рисунок неправильной, угловатой формы.

Второй класс составляют полутвердые сыры, созревающие при участии микрофлоры поверхностной слизи и мезофильных молочнокислых бактерий, с содержанием влаги в сыре от 44 до 46 %. Сыры формуются наливом, вырабатываются с самопрессованием сырной массы, имеют острый аммиачный вкус и угловатый неправильный рисунок.

В третий класс отнесены мягкие, в основном самопрессующиеся сыры с содержанием влаги от 46 до 82 %. Они подразделяются на следующие подклассы:

свежие кисломолочные сыры, вырабатываемые путем кислотного или сычужно-кислотного свертывания молока с использованием молочнокислой микрофлоры без созревания; в этот подкласс входит группа диетических сыров, вырабатываемых с молочнокислыми бактериями, бифидобактериями или с ацидофильной палочкой;

грибные сыры, вырабатываемые с участием плесневых грибов; они делятся на две группы: с плесенью на поверхности и с плесенью по всей массе сыра;

В статье автора В. А Остроумова « Микроструктура сыров с белой плесенью», представлены некоторые особенности сыра и с белой плесенью:

Сыры с белой плесенью покрыты пушистой мягкой корочкой, имеют нежную сливочную консистенцию с деликатным вкусом с фруктово-грибными нотками .

У зрелого сыра (15 дней) поверхность чистая , по цвету мало отличающаяся от всей массы сыра, покрытая мицелием белой плесени. Цвет теста от белого до светло-кремового . Высота грибницы в сырах с белой плесенью составляет в среднем 80 мкм. Глубина проникновения грибницы внутрь макрозерна -50-70 мкм.

Белая плесень обнаруживается в сырах в виде нитей размеров 7-8 мкм, перепутанных между собой, а в некоторых местах сросшихся.Плесень , зарождаясь на поверхности сыра в процессе созревания , разрастается , проникает в корковый слой сыра.

Микропустоты в сырах с белой плесенью имеют округлую , овальную форму, возможна и другая форма. Размеры микропустот колеблются в пределах от 100 до 500 мкм [7].

слизневые сыры, вырабатываемые с микрофлорой поверхностной слизи и плесневых грибов;

сывороточные сыры, вырабатываемые путем термокислотного свертывания сырья;

сливочные сыры, вырабатываемые путем сычужно-кислотного свертывания молока с его концентрацией центробежным или ультрафильтрационным методами.

Четвертый класс представлен рассольными сырами с содержанием соли от 3 до 8 % и влаги от 50 до 55 %. Они делятся на два подкласса:

сыры, вырабатываемые без чеддеризации и плавления сырной массы, имеющие однородную, слегка ломкую консистенцию;

сыры, вырабатываемые с чеддеризацией и плавлением сырной массы, имеющие волокнистую упругую консистенцию.

В пятый класс включены сыры твердые, с плесенью и рассольные, вырабатываемые из овечьего молока.

В шестой класс вошли свежие, сывороточные и рассольные сыры из козьего молока.

Замыкают классификацию рассольные и свежие сыры седьмого класса, вырабатываемые из буйволиного молока или смеси буйволиного и коровьего молока.

Все перечисленные выше системы классификации сыров позволяют выделить наиболее существенные элементы технологического процесса с целью создания систем управления качеством продукта, а также создания новых видов сыров.

Из зарубежных классификаций следует привести классификацию, включенную в международный стандарт. В соответствии с этой классификацией каждый сыр характеризуется тремя основными показателями: массовой долей влаги в обезжиренной сырной массе, массовой долей жира в сухом веществе сыра и условиями созревания сыра.

По первому показателю сыры делят: По второму показателю:

на очень твердые (влага менее 51 %); - высокожирные (более 60 % жира);

твердые (от 49 до 56 %); - полножирные (от 45 до 60 %);

полутвердые (от 54 до 63 %); - полужирные (от 25 до 45 %);

полумягкие (от 61 до 69 %); - низкожирные (от 10 до 25 %);

мягкие (более 67 %); - обезжиренные (менее 10 %)

В последние годы появились классификации, основу которых составляют биохимические, микробиологические и физико-химические процессы, под влиянием которых происходит формирование сыра.

С учетом расширяющегося в настоящее время направления использования в производстве сыров сырья немолочного происхождения и создания в связи с этим новых технологий в сыроделии возникла необходимость упорядочить ассортимент продукции в сыродельной отрасли. На основании этих заключений в 2003 г. был разработан национальный стандарт Российской Федерации - ГОСТ 52176-2003 «Продукты маслоделия и сыроделия. Термины и определения» [8].

.2 Особенности производства сыра

Особенности производства В основу производства сыра традиционным способом положен принцип концентрирования составных частей молока (белка и жира) путем отделения сыворотки от молочного сгустка, полученного в результате сычужной или кислотно-сычужной коагуляции.

Нормализация молока <#"720370.files/image001.gif">

Рис. Машинно-аппаратурная схема линии производства голландского сыра

Устройство и принцип действия линии Молоко насосом 1 прокачивается через фильтр 2, воздухоочиститель 3 и счетчик 4 в емкости для молока 5, охлаждаясь в охладительной установке 6. Охлажденное молоко насосом 7 из емкостей для хранения молока <#"720370.files/image002.gif">%

% сухого вещества = коэф. К=2,15 ,Жсв= 51%

Бм содержание белка в молоке Бм = АЧЖмЧВ

А и В - коэффициенты, зависящие от периода лактации А=0,4; В=1,75 Бм = 0,4Ч3,6Ч1,75=2,52

Массу нормализованного молока находим с учетом условий:

Ж нормализованного молока < Ж цельного молока =>Мн.м =

Жс - жирность сливок = 35%

При условии если Жн.м >Жц.м => Мн.м =

Жоб - жирность обрата

Если расчетная жирность смеси меньше чем молока,то производят сепарирование смеси и устанавливают необходимое количество сливок.

Количество сливок :

Ксл =

П - производственные потери(допустимые 0,4-0,6)

Определяем количество смеси Ксм = Км - Ксл =987,4 - 6,2 = 981,2кг