Поточная линия производства мороженного

Введение

Мороженое — очень древнее лакомство. Есть авторитетные мнения, что история мороженого насчитывает более 5000 лет.

Ещё в 3000 году до нашей эры в Китае  к столу подавались десерты, отдалённо напоминающие мороженое, — снег и лёд, смешанные с кусочками апельсинов, лимонов и зёрнышками гранатов. Рецепты и способы хранения были рассекречены лишь в XI веке до нашей эры в книге «Ши-кинг».

Мороженое — продукт, полученный взбиванием и замораживанием пастеризованной смеси коровьего молока, сливок, сахара, стабилизатора и наполнителей. Благодаря содержанию молочного жира, белков, углеводов, минеральных веществ и витаминов оно обладает высокой пищевой ценностью и легко усваивается организмом.

Все виды мороженого условно можно разделить  на основные и любительские. К основным видам относятся: молочное, сливочное и пломбир, полученные на основе молочных смесей, а также фруктово-ягодное, изготовляемое из натурального плодово-ягодного сырья, и ароматическое, сырьем для которого является вода, сахар и ароматообразующие добавки. Любительские виды мороженого вырабатывают в разнообразных комбинациях сырья.

Мороженое должно иметь сладкий, чистый, характерный  для каждого вида вкус и аромат. Консистенция и структура его  должны быть однородными, без ощутимых кристаллов льда, комочков жира и стабилизатора.

Мороженое обладает высокой питательной ценностью. Оно богато углеводами (от 14 % в молочно-сливочных  видах до 30 % в фруктово-ягодных), жирами (в пломбире до 17 %, в молочном — 3,5... 15 %), белками (3,5...4,5 %), минеральными солями (до 0,7 %) и витаминами. Энергетическая ценность молочных и фруктовых видов мороженого составляет 5607...6162 кДж/кг.

Производство.

До появления современных способов замораживания мороженое было роскошным  лакомством только для особых случаев. Производство мороженого было довольно сложным.

1. Описание машинно-аппаратурной схемы производства сливочного мороженого

Несмотря  на значительное разнообразие в ассортименте, производство мороженого  с некоторыми изменениями  осуществляется по общей  технологической схеме и состоит  из следующих операций: приёмка сырья, подготовка сырья, составление смеси, пастеризация смеси, гомогенизация  смеси, охлаждение и созревание смеси, фризерование смеси, фасование и закаливание мороженого, упаковывание и хранение мороженого.

Рис. 1 Машинно-аппаратурная схема производства сливочного мороженого

1-ванна для приготовления  смеси, 2- насос, 3- фильтр, 4- уравнительный  бак, 5- пластинчатая пастеризационно-охладительная установка, 6-гомогенизатор, 7- емкость для смеси, 8- фризер, 9- автомат для фасования мороженого в вафельные стаканчики,  10- морозильный аппарат, 11- автомат для завертки мороженого.

Сырье по рецептуре, а именно: масло коровье  несоленое, молоко обезжиренное сгущенное с сахаром, молоко коровье сухое обезжиренное, сахар свекловидный, агароид, вода питьевая подаются в ванну 1 для приготовления смеси, затем при помощи насоса 2 перемещается в фильтр 3 для удаления механических примесей и нерастворимых комочков. После чего полученная смесь направляется в уравнительный бак 4, затем при помощи насоса 2 подается в пластинчатую пастеризационно-охладительную установку 5, затем подается на гомогенизатор 6 для получения однородной структуры путем дробления жировых шариков, далее смесь гомогенизированная вновь поступает в пастеризатор 5, после чего смесь попадает в емкость для смеси 7, отсюда насосом 2 подается на фризер 8 для насыщения смеси воздухом  и частичного замораживания, затем подается автомат для фасования мороженого в вафельные стаканчики 9, после готовое мороженое поступает в морозильный аппарат 10 для дальнейшего закаливания, после подается  на автомат 11 для завертки мороженого.

1.1. Характеристика, описание и принцип работы  основного оборудования входящего  в линию

Основными  оборудованиями  при производстве сливочного мороженого являются пластинчатая пастеризационно-охладительная установка, гомогенизатор, фризер, автомат для фасования мороженого в вафельные стаканчики,  морозильный аппарат, автомат для завертки мороженого.

Характеристика  пластинчатой пастеризационно-охладительной установки марки ОГЯ для смеси мороженого

Назначение 
Пастеризатор для мороженого представляет из себя пастеризационно-охладительную установку марки ОГЯ, которая предназначена для пастеризации и охлаждения смесей мороженого в тонкослойном закрытом потоке. Сконструирована на базе пластинчатого теплообменного аппарата.

Типовая технологическая схема

Описание 
Смесь мороженого поступает из резервуара хранения при 40-45°С в уравнительный бак, откуда электронасосом подается в секцию регенерации пластинчатого аппарата и нагревается до 70°С горячей смесью, движущейся противотоком. Из секции регенерации смесь направляется в гомогенизатор и далее в секцию пастеризации, где нагревается до температуры пастеризации 86...90°С, после чего проходит клапан возврата, выдерживатель. Затем смесь последовательно охлаждается в секциях регенерации, предварительного и окончательного охлаждения. Температура выходящей из аппарата смеси 4-8°С. Процессы пастеризации и охлаждения регулируются автоматически.

Техническая характеристика

Характеристика  установки гомогенизатора марки ОГБ-М.

Гомогенизатор ОГБ-М горизонтального типа с одноступенчатой гомогенизирующей головкой состоит из станины 6, привода, кривошипно-шатунного механизма 8, блока 5, гомогенизирующей головки 4 и манометрического устройства 1.

Привод  размещен в нижней части станины. От электродвигателя 2 через клиноременную  передачу 3 приводится в движение кривошипно-шатунный механизм 8, который обеспечивает возвратно-поступательное движение плунжеров. Плунжеры (их 3) двигаются  в трех камерном блоке 5, установленном  на передней верхней части станины. В каждой камере имеются всасывающий  и нагнетательный клапаны.

Гомогенизирующая  головка (рис. 4.7, б) состоит из корпуса 3, гомогенизирующего клапана 2, седла  клапана и распылителя 4. Манометрическое  устройство 1 имеет корпус, в котором  размещен манометр с трубкой, заполненной  трансформаторным маслом.

Горячая смесь (60-80° С) фильтруется (фильтр располагается  на всасывающей линии перед гомогенизатором) и поступает в гомогенизатор. При возвратном ходе плунжера смесь  поднимает всасывающий клапан и  проходит в рабочую камеру. Когда  плунжер делает нагнетательный ход, смесь проталкивается и, поднимая нагнетательный клапан, проходит в нагнетательный коллектор плунжерного блока. Через  отверстие в нагнетательном коллекторе смесь поступает в гомогенизирующую головку. Гомогенизация нагретой смеси  осуществляется при прохождении ее через кольцевую щель между клапаном и седлом под большим давлением.

К основным факторам, обеспечивающим раздробление жировых шариков, относятся изменения  давления и скорости потока смеси при прохождении его через гомогенизирующую головку.

Рис. 4.3. Гомогенизатор ОГБ-М

1 - рукоятка для регулирования  давления; 2 - электродвигатель;

3 – клиноременная передача; 4 - гомогенизирующая головка;

5 - плунжерный блок; 6 - станина; 7 - ползун;

8 -кривошипно-шатунный механизм; 9 -коленчатый вал

Техническая характеристика гомогенизатора типа ОГБ-М

Характеристика  фризера марки ОФИ.

Фризер ОФИ состоит из станины, замораживающего цилиндра с мешалкой и ножами, насосов, расходного бачка для смеси с поплавковым клапаном, привода. Предназначен для выработки мороженого различных видов на молочной основе, в том числе с наполнителями (в виде порошка, пюре, сиропов), а также плодово-ягодного.

Рис. 4.7. Фризер марки ОФИ

1 –  аккумулятор жидкого аммиака; 2 –  трубопровод жидкого аммиака; 3 - станина; 4 – регулирующий маховик  вариатор;5 – трехходовой аммиачный  запорный кран; 6 – трехходовой  кран выпуска мороженого; 7 – цилиндр ; 8 – двухрядная звездочка для привода мешалки; 9 – расходный бачок для смеси; 10 – продуктовые насосы; 11- насадка для выпуска мороженого; 12- пульт управления.

 Технические характеристики фризера ОФИ

Характеристика  ленточного скороморозильного аппарата АПС-450

  Предназначен для замораживания мелкоштучных продуктов питания, например ягод, фруктов, пельменей, блинчиков, мясных продуктов, мороженого и т.д. Продукт поступает в аппарат и перемещается в нем с помощью конвейерных лент. Скорость движения лент регулируется плавно и в широком диапазоне. Ленты выполнены из тканеполимерных или резинотканных материалов, допущенных для контакта с пищевыми продуктами. Замороженный продукт через приемный бункер выводится для подачи на расфасовку.

Рис. Ленточный скороморозильный аппарат АПС-450

       Технические характеристики ленточного скороморозильного аппарата АПС-450

Характеристика  горизонтальной упаковочной машины «Линепак ФА» Предназначена для упаковки штучных изделий в трех шовные пакеты Flow-Pack. Упаковочная машина может использоваться для работы с молочными продуктами (брикеты творожной массы, предварительно упакованные в пергамент, творог, мороженое) в условиях повышенной влажности и входить в состав линии глазированных сырков.

Рис. Горизонтальная упаковочная машина «Линепак ФА» 

Техническая характеристика упаковочной  машины

2. Сырье и материалы. Требования

2.1. Сырье и материалы,  используемые при производстве 

Сливочного мороженого

Сырье, применяемое для изготовления мороженого должно соответствовать  требованиям качества.

Содержание радионуклидов в  сырье не должно превышать действующих  республиканских допустимых уровней, указанных в ГН 10-117-99.

Для изготовления мороженого применяют  следующие группы и виды сырья:

1.         молоко и продукты переработки молока:

·           молоко коровье цельное, нормализованное, обезжиренное, кислотностью не выше 19ºТ, концентрированное, сгущенное с сахаром, сухое;

·           сливки из коровьего молока, сливки сгущенные с сахаром, сливки сухие;

·           масло коровье несоленое, масло сливочное крестьянское, любительское, бутербродное;

·           сыворотка молочная несоленая, сыворотка молочная сгущенная, сыворотка молочная сухая;

·           концентрат структурирующий пищевой, концентрат сывороточный белковый, полученный методом ультрафильтрации;

·           казеины и копреципитат пищевые;

·           пахта свежая кислотностью не выше 19ºТ, полученная при производстве несоленого сладко-сливочного масла, сгущенная, сгущенная с сахаром, сухая;

·           какао со сгущенным молоком и сахаром, кофе натуральный со сгущенным молоком и сахаром;

·           кисломолочные продукты (йогурт, простокваша, ацидофилин, ряженка, кефир, кумыс, творог)

2.            растительные жиры (масла): масло коровье;

3.            яйца куриные, яичные продукты и полуфабрикаты и их заменители;

4.            закваски бактериальные на чистых культурах молочнокислых микроорганизмов, закваски бактериальные симбиотические;

5.            смеси сухие и жидкие для мороженого;

6.            фрукты, ягоды овощи, продукты их переработки:

·           фрукты, ягоды, овощи свежие;

·           фрукты, ягоды, овощи быстрозамороженные;

·           варенье из фруктов, ягод, овощей;

·           соки плодовые, ягодные, овощные натуральные, с мякотью (пюре), с сахаром; соки плодовые, ягодные, овощные концентрированные;

·           сухофрукты, виноград сушеный;

·           экстракты плодовые и ягодные высшего сорта;

·           сиропы плодовые и ягодные, ароматические;

·           джемы, повидло, цукаты, конфитюр плодово-ягодный;

·           плоды и ягоды протертые или дробленые с сахаром, пасты фруктовые и ягодные, наполнители плодово-ягодные, фруктово-ягодные;

·           порошки плодово-ягодные

7.            орехи: грецкие, фундук, миндаль;

8.            бобы: арахис;

9.            семена: подсолнух очищенный, мак, кунжут;

10.          вкусовые и ароматические вещества:

·           сахар песок, песок рафинированный, пудра рафинадная;

·           мед: натуральный, искусственный;

·           сахаристые вещества: фруктоза, глюкозный и фруктозный сироп, декстроза, патока крахмальная;

·           сахарозаменители: сорбит, ксилит и другие;

·           какао-порошок, какао тертое, кофе натуральный, цикорий, чай;

·           ванилин, ваниль, арованилон;

·           кислота лимонная (Е 330), виннокаменная (Е 334), яблочная (Е 296);

·           эссенции ароматические пищевые;

·           пищевые натуральные и идентичные натуральным ароматизаторы;

·           пряности: корица, гвоздика, кориандр, мускатный орех, кардамон;

11.красители пищевые: соки клюквенный, смородиновый, свекольный, краситель  из свекольной массы (Е 162), краситель  из выжимок винограда (Е 163), каротин (Е 160а), экстракт аннато (Е 160в) и другие красители, разрешенные к применению Министерством здравоохранения Республики Беларусь;

12.стабилизаторы, эмульгаторы:

·           мука пшеничная хлебопекарная высшего сорта;

·           крахмал картофельный, кукурузный, в том числе желирующий, окисленный;

·           агар пищевой (Е 406), агароид, альгинат натрия пищевой (Е 401), желатин пищевой, казеинат натрия, метилцеллюлоза водорастворимая (Е 461), карбоксиметилцеллюлоза (Е 466), пектин (Е 440), каррагенат (Е 407), гуаровая камедь (Е 412), камедь рожкового дерева (Е 410), ксантановая камедь (Е 415), моно- и диглицериды жирных кислот (Е 471);

13.витамины: кислота аскорбиновая, каротин, поливитаминные комплексы  и премиксы;

14.минеральные вещества и микроэлементы;

15.биологически активные пищевые  добавки с витаминно-минеральными  комплексами;

16.глазурь или сырье для ее  изготовления;

17.вафельные изделия или сырье  для изготовления вафельных изделий;

18.декороэлементы, полуфабрикаты или  сырье для изготовления декороэлементов: крем, желе, мягкая карамель, мармелад, кондитерские изделия, шоколад, отходы вафельные, фрукты и ягоды сушеные;

19.натрий двууглекислый;

20.соль поваренная пищевая;

21.вода питьевая.

Конкретный перечень сырья, используемого  для изготовления мороженного, со ссылкой  на НД должен быть указан в рецептурах для каждого конкретного вида мороженого, согласованных и утвержденных в установленном порядке. [12]

Молочные продукты. Основным видом сырья при выработке мороженого на молочной основе являются молочные продукты. К ним относятся молоко цельное и обезжиренное, сливки различной жирности, сыворотка молочная осветленная, а также сгущенное и сухое молоко (цельное и нежирное сгущенное с сахаром, молоко сгущенное обезжиренное, молоко сухое цельное и обезжиренное, сливки сухие), какао со сгущенным молоком и сахаром, кофе натуральный со сгущенным молоком и сахаром, сухие смеси мороженого, закваска молочная, масло несоленое сладкосливочное и любительское высшего сорта, пахта кислотностью не более 19°Т.

Сахаристые вещества. При выработке мороженого применяют сахар-песок, сахарный сироп, сахарную пудру, мед пчелиный, патоку крахмальную (карамельную), кукурузный сироп, глюкозу кристаллическую, сорбит и ксилит пищевые. Сорбит и ксилит имеют сладкий вкус, безвредны для организма и применяются при выработке мороженого для больных сахарным диабетом.

Стабилизаторы. В смесь для любого вида мороженого обязательно входят стабилизаторы. Эти вещества обладают свойствами гидрофильных коллоидов и большой способностью к набуханию, они связывают свободную воду и повышают вязкость смеси. Добавление стабилизаторов в смесь обеспечивает нежную структуру мороженого, при замораживании в продукте не образуется крупных кристаллов льда. Мороженое приобретает более высокую сопротивляемость таянию и лучше сохраняет структуру при резервировании. В промышленности находит применение целый ряд стабилизаторов: желатин пищевой, агар, агароид, альгинат натрия, казеинат натрия, модифицированный желирующий крахмал, метилцеллюлоза, пектин яблочный и свекловичный, обычный картофельный и кукурузный крахмал, мука пшеничная высшего сорта. Смеси для плодово-ягодного мороженого имеют более низкую вязкость, чем молочные смеси. Кроме этого, повышенная кислотность плодово-ягодных смесей оказывает разрушающее действие на стабилизаторы. В связи с этим, при выработке мороженого плодово-ягодных видов для улучшения его взбитости масса вносимого стабилизатора должна быть больше, чем при выработке мороженого на молочной основе.

Плодово-ягодное сырье. Для приготовления мороженого используют разнообразные плоды и ягоды, как культурные (слива, абрикос, смородина и др.), так и дикорастущие (ежевика, морошка, клюква и др.). Их применяют свежими и замороженными, в виде пюре, соков, сиропов, варенья, джемов, повидла и пульпы. За последние годы для производства мороженого все большее распространение получают огородные и бахчевые культуры: морковь, помидоры, дыни и ревень. Их используют как в свежем виде, так и в виде овощных соков, пюре и паст. В плодах, ягодах, овощных и бахчевых культурах содержится значительное количество углеводов, минеральных солей, органических кислот и витаминов.

Вкусовые и ароматические  вещества. Для улучшения вкуса и запаха в мороженое вносят вкусовые и ароматические вещества, которые очень разнообразны. К ним относятся какао-порошок, кофе натуральный, чай, шоколад, различные орехи и др. В эту группу добавок входят: кондитерские изделия (вафли, цукаты, мармелад, карамель и др.), пряности (ваниль, ванилин, гвоздика, корица, мускатный орех и др.), кислоты пищевые органические (лимонная, яблочная и др.), эфирные масла (апельсиновое, мандариновое и др.), эссенции ароматические пищевые (лимонная, апельсиновая и др.).

Яичные продукты. При выработке некоторых видов мороженого в смесь вносят куриные яйца или яичный порошок. Это повышает вкусовые качества, улучшает взбитость и структуру продукта. Применяют только куриные яйца пищевые или яичный порошок.

Пищевые красители. Для большинства видов мороженого в случае необходимости применяют пищевой концентрированный краситель, полученный из выжимок темных сортов винограда, а также соки — свекольный, клюквенный, смородиновый и др. Для ароматического мороженого, а также для подкрашивания сливочного крема, взбитых сливок с сахаром и желе, которые необходимы для отделки тортов и кексов, изготовленных из мороженого, используют кармин (ярко-красный цвет), тартразин (желтый цвет) и индиго (синий цвет).

2.2. Виды брака  и пути его устранения

Требования  к качеству мороженого

Мороженое должно соответствовать  требованиям СТБ 1467-2004 и изготавливаться  по рецептурам и технологическим  инструкциям, согласованным и утвержденным в установленном порядке, с соблюдением  санитарных правил и норм для предприятий  по изготовлению мороженого

Дефекты и  виды порчи

Допускаются трещины и  другие незначительные (не более 10 миллиметров) механические повреждения пищевого покрытия. При изготовлении мороженого в пищевом покрытии (в том числе  частичном) допускается выпускать  порции с неглазированным поясом со стороны вафли или печенья  или с неглазированным торцом и частью боковой поверхности  со стороны съема порций (ширина неглазированного пояса не более 10 миллиметров). Пищевое покрытие (часть  его) при изготовлении мороженого в  вафельных рожках (стаканчиках, конусах, трубочках) допускается вводить  внутрь рожка. При изготовлении мороженого во взбитой глазури допускается  ее неравномерное распределение  по поверхности и изготовление мороженого с неглазированным торцом. На отдельных  порциях допускаются единичные  просветы мороженого через утонченный слой пищевого покрытия, а также  незначительные (не более 10 миллиметров) непокрытые участки поверхности  со стороны торцов.

2.3. Виды контроля готового сливочного мороженого

Требования к мороженому по органолептическим показателям 

Продолжение таблицы 1

Таблица 2 Форма и масса мороженого

Предел  допустимых отклонений массы нетто  для весового мороженого – 0,5%, для  фасованного мороженого – 1,5%. Предел допускаемых положительных отклонений массы нетто от номинального количества устанавливает изготовитель в технологических  документах.

73. Технологические приемы производства сливочного мороженого

3.1. Рецептура вырабатываемой  продукции