Технология производства сыра. 5

    Содержание

Введение .................................................................................................................3

1 Научные аспекты обоснования  выбора продукции..........................................5

2 Выбор и обоснование способа производства..................................................11

2.1 Технология производства с  низкой температурой второго  нагревания…11

2.2 Технология производства с  высокой температурой второго  нагревания..15

3 Технологическая часть.......................................................................................19

3.1 Характеристика сырья.....................................................................................19

3.2 Характеристика готовой продукции………………………………………..21

3.3Технологический процесс производства сыра «Российского»....................23

4 Характеристика рекомендуемого оборудования.............................................38

5 Дефекты продукции…………………………………………………………...41

6 Контроль производства......................................................................................43

7 Заключение..........................................................................................................46

8 Список использованных источников................................................................47

   Приложение А.....................................................................................................49

   Приложение Б.....................................................................................................51

        Введение

Молочным продуктам, учитывая их биологическую ценность, отводится  первостепенная роль в организации  правильного питания населения. Среди молочных продуктов сыр  занимает особое место. Это концентрированный, легкоусвояемый белковый продукт, обладающий хорошими органолептическими свойствами. Пищевая ценность сыра обусловлена высокой концентрацией в нем белков, жиров, незаменимых аминокислот, солей кальция и фосфора, необходимых для нормального развития организма человека[1].

Имеются данные, позволяющие  считать, что получение молока, а  следовательно, и его простейшая переработка на сыр были известны человеку 6.5-5 тысячелетий до н.э. С  тех пор, с каждым истекшим столетием  сыры получали всё больше распространение, рассматривались как один из ценнейших продуктов питания и проникали во все новые районы и уголки земного шара.

До XIX в. Сыроделие почти  целиком зависело от местных условий. Состав кормов и порода домашних животных обуславливали биохимический и  микробиологический состав молочного сырья, а климатические условия и традиции в технологии определяли, какими будут сыры, изготавливаемые в конкретной местности. Так появились и сохранили свои отличительные признаки сыры: эмментальский, гауда, костромской, голландский, круглый, степной, рокфор, эдамский, латвийский, чеддер, пармезан, сулугуни. грузинский, ченах и др.

В XIX в. сыроделие стало  терять локальный характер. Экспорт  технологии вызвал прежде всего необходимость  искусственного культивирования смеси  молочнокислых микроорганизмов определённого состава, а также выбора молочного сырья с определёнными свойствами и составом.

В XX в. появилась возможность  управлять процессами получения  молока с заданными биохимическими и технологическими показателями, подбирать  и консервировать специальные бактериальные закваски, осуществлять разнообразные физико-химические и биологические приёмы обработки сырья, а также промежуточных продуктов. В результате появилось большое количество новых разновидностей сыров. В настоящее время ассортимент сыров, насчитывающий около 600 наименований, продолжает увеличиваться.

Повседневное внимание потребителей к сыру можно объяснить  его высокой биологической ценностью, широкой гаммой вкусовых оттенков и  способностью длительного хранения. Помимо общеизвестных данных о высокой пищевой ценности сыров появились сведения о том, что образующиеся при созреваний сыра короткие цепочки из аминокислот имеют такую же биологическую активность, как витамины и гормоны [2].

Однако в последнее  время перед заводами, использующими молоко в качестве основного сырья, встала очень серьёзная проблема, такая как нехватка молока. Это приводит к тому, что заводы должны сокращать свои производственные мощности за счет остановки отдельных линий. А, как известно, простой линии влечет за собой убытки. Эксплуатация заводов с множеством линий становится не рентабельной из-за нерационального использования производственных ресурсов. Отсюда можно сделать вывод, что предприятие с меньшим количеством линий будет более эффективным. Такое предприятие будет в полной мере использовать свои ресурсы.

Целью курсовой работы является анализ технологии и организации  производства сыра «Российского». Исходя из поставленной цели решаются следующие  задачи:

- дать характеристику сырья и готовой продукции;

- выбрать оптимальный способ производства;

- проанализировать контроль производства;

- осуществить подбор  основного и вспомогательного  оборудования;

- привести меры по санитарной обработке оборудования;

- представить линию производства на формате А3.

1.Научные аспекты обоснования выбора продукции

Сыр - высокобелковый, биологически полноценный пищевой продукт, получаемый в результате ферментативного свёртывания  молока, выделения сырной массы с  последующим ее концентрированием  и созреванием.

Пищевая и биологическая ценность сыра обусловлена высоким содержанием в ним молочного белка и кальция, наличием необходимых человеческому организму незаменимых аминокислот, жирных и других органических кислот витаминов, минеральных солей и микроэлементов.

Сыры обладают высокой биологической ценностью, в первую очередь за счёт содержания в белках всех незаменимых аминокислот в достаточном количестве.

Белки сыра почти полностью  усваиваются в желудочно-кишечном тракте человека (коэффициент переваривания  их равен 95%), что объясняется значительным расщеплением казеина в процессе созревания продукта.

Большинство сыров содержит высокое количество молочного жира (более 20%), который существенно обогащает  вкус продукта, так как обладает самой приятной среди других жиров  вкусовой (сливочной) гаммой.

Кроме того, в процессе созревания под действием микробных  липаз жир расщепляются с накоплением  летучих жирных кислот (масляной, капроновой, каприловой), участвующих в формировании аромата сыров.

Следует отметить, что  липиды сыра (триглицериды, фосфолипиды и др.) присутствуют в продукте в эмульгированном виде, что повышает их перевариваемость в человеческом организме.

Сыры чрезвычайно богаты солями кальция, количество которого составляет 600-1100 мг в 100г продукта. Особенно полезен  сыр детям, нуждающимся в этом минеральном элементе.

Содержание в сыре жирорастворимых витаминов А  и Е связано с количеством  в продукте жира, а содержание водорастворимых- с активностью биосинтеза заквасочных  микроорганизмов.

Энергетическая ценность сыров довольно высокая за счёт значительного содержания жира и белков и составляет 200-400 кКал (840-1680кДж) на 100г

       продукта.

Э_Ц =4*Б+9*Ж+4*У

Э_{Ц =}4*23,4+9*30,0+4*0=363,6 ккал

Энергетическая ценность сыра «Российского» составляет 363,6 ккал. В таблице 1 приведено содержание пищевых веществ (калорийности, белков, жиров, витаминов и минералов) на 100 г съедобной части

Таблица 1- Пищевая ценность сыра «Российского»

Белки являются необходимым  и наиболее ценным компонентом любого сыра. В сырах, в зависимости от количества сухих веществ и технологии, содержится от 11 до 33% белка.

В твёрдых сырах для  формирования типичной консистенции должно быть не менее 24% белков. В большинстве  сычужных сыров их больше, чем в  мясе (20%). Они обладают более высокой  биологической ценностью, чем растительные белки, а благодаря большому содержанию лизина повышают биологическую ценность хлеба и мучных изделий, дефицитных по лизину.

Ежедневное потребление 0.5л молока и 50г твёрдого сыра покрывают  потребность организма в незаменимых  аминокислотах. Молочные белки особенно нужны при воспалении слизистой поверхности и язве желудка, заболеваниях печени, желчного пузыря. Они содержат большое количество фосфолипидов, которое требуется для роста поэтому незаменимы в питании детей и подростков.

Белки сыра представляют собой результат расщепления  казеина, значительная часть которого (от 20 до 30% в зависимости от вида сыра) претерпевает определённые изменения в процессе созревания сыра. Казеин становится растворимым, превращается в олигопептиды и аминокислоты под действием целого ряда ферментов, состав которых изменяется в зависимости от микрофлоры, придавая готовому продукту окончательную консистенцию и вкус.

В сычужные сыры переходит  около 95% казеина, или 74-80% белков молока. Сывороточные белки в сычужных сырах  составляет 2-3% общего содержания белка, в молоке - около 20% [3].

Жиры, в отличие от казеина, не являются необходимым компонентом  сыров: их вырабатывают как из цельного, так и из обезжиренного или  частично обезжиренного молока. Однако сыры с низким содержанием жира имеют  грубую консистенцию и слабовыраженный сырный вкус и аромат. Хорошо выраженный вкус и аромат чеддера, например, формируется при наличии не менее 40% жира в сухом веществе. Имеется тесная связь между содержанием в зрелых сырах свободных жирных кислот - продуктов липолиза, происходящего во время созревания под действием микробных энзимов, его вкусом и ароматом.

В сычужных сырах жиры составляют 18-30% общей массы. Сычужные сыры с содержанием жира в сухом  веществе не более 30% называют полужирным. Ещё более низкое содержание жира в свежих сырах, не подвергающихся созреванию, что обусловлено высокой их влажностью. Увеличение влажности свежих сыров обеспечивает достаточно нежную их консистенцию при относительно невысоком содержании жира и незначительном расщеплении белков. Сыры из обезжиренного молока чаще всего используют для кулинарных целей и как сырьё для плавления.

Жиры обусловливают  высокую энергетическую ценность полножирных  сыров. Коэффициент перевариваемости жиров в различных сырах равняется 88-94%.

Содержание насыщенных жирных кислот в сырах составляет 46,9-64,8% от их общего содержания, что намного выше рекомендуемых медициной нормативов в рационе питания.

Снижение содержания жира в сырах допускается только при максимальном сохранении органолептических  свойств, иначе снизится конкурентоспособность сыров. Снижение содержания жира в твёрдых сырах делает вкус менее выраженным, а консистенцию - излишне твёрдой или грубой. Для повышения качества низкожирных сыров используют несколько путей: модифицируют технологию, применяют нетрадиционные виды и штаммы бактерий, ускоряющих протеолиз, протеолитические или липолитические энзимы, добавляют в молоко имитаторы или заменители молочного жира [3].

Молочный сахар играет важную роль в сыроделии. Однако при  оценке сыропригодности молока не приводятся данные о его содержании. Это обусловлено тем, что количество молочного сахара в молоке намного превышает потребность в нем для выработки любого вида сыра. Под действием ферментов молочнокислых бактерии в сырах он подвергается молочнокислому, пропионовокислому, а в некоторых случаях маслянокислому брожению [1].

В сырах, в зависимости  от вида, содержится от 0,2 (Камамбер) до 1.5% (Российский, чеддер) молочной кислоты  в виде L1(+)- и Д(-)- изомеров. Доля Д(-) вирируется от 4-14% (свежие сыры) до 10-50% (созревшие сыры). Содержание Д(-)- изомера в пище может оказать отрицательное влияние на здоровье детей до одного года, для других возрастов ограничений по содержанию этого изомера молочной кислоты в пище нет [3].

Содержание микроэлементов в молоке сравнительно мало изучено. Между тем многие из них (кобальт, медь, марганец, железо, цинк, йод, молибден и никель), обладая высокой биологической активностью, имеют большое значение почти для всех процессов производства сыров. Содержание различных микроэлементов в молоке не постоянно и в значительной степени зависит от таких факторов, как минеральный состав почвы, воды, кормов, климата, породы животных, время, обменных процессов в организме животных и т.д. Наибольшие колебания наблюдаются в содержании железа, меди, цинка, магния, кобальта.

Микроэлементы играют большую  роль для жизнедеятельности микроорганизмов, участвующих в процессе производства сыра. Среди них в первую очередь  следует отметить медь, марганец, молибден, кобальт, цинк, железо, йод. Они участвуют  в ферментативных реакциях, протекающих в клетках бактерий. Чем больше образуется микробной массы, тем больше микроэлементов требуется для ее создания. Установлено, что кобальт и цинк влияют на увеличение энергии кислотообразования в заквасках даже при удалении из молока железа

Для развития микроорганизмов  и стимулирования их жизнедеятельности  необходимо использовать не отдельные  микроэлементы, а их смеси.

Исследование микроэлементного состава молока коров разных сыродельческих районов показало, что оно различно по содержанию микроэлементов.

Для улучшения технологических  свойств молока, бактериальных заквасок, сгустка, повышения качества сыров  необходимо обогащать перерабатываемое молоко микроэлементами[1].

Витамины, как и белки, являются незаменимыми веществами в питании.

Содержание в сыре жирорастворимых витаминов, главным  образом А и Д, а также витамина Е1 непосредственным образом связано  с содержанием в продукте липидов, которое может колебаться в пределах от 0 (в некоторых свежих сырах) до 70%, в продуктах, обогащенных сливками). Что касается содержания в сыре водорастворимых витаминов, то в зависимости от вида сыра оно может быть весьма различным. Дело в том, что в этом случае действует два противоположных фактора: потери, происходящие при выделении сыворотки, и обогащение в процессе созревания. Так, витамины группы В значительной степени уносятся с сывороткой (в сгустке остаётся не более 25% этих витаминов), а витамин С удаляется полностью.

Своеобразной компенсацией этой потери служит синтез бактериальной  и грибной микрофлорами сыра нескольких витаминов группы В: в готовом сыре отмечается повышенное содержание рибофлавина, пантотеновой кислоты, витамина В6 и фолиевой кислоты; в некоторых случаях речь идёт также о витаминах В1 и В12. И напротив, иногда отмечается снижение содержания некоторых витаминов, например, фолиевая кислота потребляется в пищу бактериями на завершающем этапе созревания сыра [3].

2. Выбор и  обоснование способа производства

Технология производства твердых сыров

Различают два способа производства сыров:

2.1. Технология производств с низкой температурой второго нагревания

 Твердые сычужные сыры вырабатывают из тщательно отсортированного, нормализованного по жиру (с учетом содержания белка) пастеризованного молока с внесением различных бактериальных заквасок. Технология выработки, микробиологические процессы созревания сыров обусловливают сравнительно глубокий распад белков, что способствует получению специфических свойств. Внешний вид твердых сыров (кроме швейцарского) - корка прочная, ровная, без повреждений и без толстого подкоркового слоя, покрытая парафиновым, полимерным, комбинированным составами или полимерными пленками. На поверхности сыров допускаются отпечатки серпянки. Цвет теста - от белого до слабожелтого, одинаковый по всей массе.

Основными факторами, определяющими  видовые особенности сыров этой группы, являются:

- применение бактериальных  заквасок, состоящих в основном  из мезофильных молочнокислых  стрептококов;

- температура второго  нагревания сырного зерна - 32-42С ( в зависимости от вида сыра и способности сырного зерна к обезвоживанию);

- определенный уровень  активной кислотности сырной  массы на каждом этапе производства, ед. рН: после прессования - 5,2-5,9 в  зрелом сыре - 5,2-5,4;

- умеренное содержание в сырах поваренной соли (1,5-2,5%);

- применение нескольких  температурных режимов в процессе  созревания (10-12С, 14-16С, 10-12С).

Технологический процесс

1. Приёмка и оценка  качества молока.  В сыроделии  к качеству сырья предъявляются  особые требования. Сырьё должно быть доброкачественным в микробиологическом отношении; желательно повышенное содержание сухих веществ, особенно белка, что повышает выход продукта и понижает расход сырья Сыропригодное молоко должно быстро свёртываться под действием сычужного фермента, образовывать сгусток, хорошо отделяющий сыворотку.

2. Очистка и охлаждение  молока. Осуществляется для предотвращения  развития микрофлоры и порчи  молока. Для очистки молока рекомендуется  использовать молокоочистительные  фильтры, а на более крупных предприятиях — сепараторы-молокоочистители. Охлаждение молока ведут до температуры 6-8С на пластинчатых охладителях соответствующей производительности.

3. Резервирование и  созревание молока.  Резервирование  молока продолжительностью 12-24 часа  обеспечивает бесперебойную работу предприятия. Молоко, направляемое на производство сыра должно быть созревшим (выдержанным при t 10-12С 10-14 часов с целью нарастания кислотности). Выдержка применяется как для сырого очищенного, так и для пастеризованного молока. В пастеризованное молоко необходимо внести закваску чистых культур молочнокислых бактерий. Допускается использование свежего молоко с внесением доли созревшего молока (до 50%).

4. Нормализация и пастеризация  молока. Охлаждение до температуры  свертывания.  Нормализация молока ведется на сепараторах-сливкоотделителях по жиру нормализованной смеси. При необходимости производится нормализация по белку (до м. д. белка 3,2%). Пастеризация молока осуществляется на пастеризационно-охладительных установках при t 74-76С с выдержкой в 20-25 секунд. Целью тепловой обработки является уничтожение вегетативных форм микроорганизмов, инактивация ферментов, находящихся в нативном состоянии, подготовка молока к свёртыванию. В секции рекуперации молоко охлаждается до температуры свёртывания (32-34°С).

5. Свертывание молока, обработка сгустка.  В сыродельной  ванне осуществляется подготовка  молока к сычужному свертыванию  (внесение бактериальной закваски; раствора хлорида кальция; при  необходимости — созревшего молока; сычужного фермента). Особое внимание надо уделить закваске, так как от неё в производстве сыра зависит весь процесс созревания. Закваска, состоящая из мезофильных стрептококков, должна быть активной; вносится в количестве 0,5-0,8%. Удобно использовать закваску прямого внесения DVS, что не требует предварительного культивирования производственной закваски. Хлорид кальция необходим для увеличения в молоке ионов кальция, которые в свою очередь связывают белки, что способствует лучшему образованию сгустка. Иногда в производстве используют молоко повышенной зрелости в количестве 15-20% от общего количества также с целью повышения количества ионов кальция, а, следовательно, и качество сгустка. Сычужный фермент обеспечивает образование прочного сгустка в течение короткого времени. Свертывание молока ведётся при t 32-34С в течение 25-30 минут.

Образовавшийся сгусток  подвергается разрезке лирами, дроблению  и вымешиванию в течение 10-15 минут  с целью постановки сырного зерна (размером 7-8 мм) и его обезвоживания. Удаляется 30% сыворотки. Для ускорения обезвоживания проводится второе нагревание сырного зерна при следующих режимах: t 38-41С продолжительность 15-30 минут. Для повышения гидрофильности зерна применяется его частичная посолка, что обеспечивает повышение содержания связанной влаги в сыре. Вымешивание сырного зерна после второго нагревания в течение 30-50 мин также ведется для его обезвоживания и нормализации зерна по влаге. Кислотность в процессе обработки сырного серна регулируют путём разбавления сыворотки водой в количестве 5-20%. Величина зерна в конце обработки составляет 4-5 мм.

6. Формование.  Для  данной группы сыров традиционно  применяется формование из пласта. Готовое сырное зерно насосом  подается в аппарат для формования  в течение 15-25 минут сырной  массы для образования пласта и резки его на куски необходимого размера.

7. Самопрессование.  Уложенные  в сырные формы куски в течение  25-30 минут подвергаются самопрессованию  — прессованию под действием  собственного веса. В конце самопрессования  сыры маркируются пластмассовыми цифрами.

8. Прессование. В прессах  осуществляется прессование с  целью конечного обезвоживания  сырного зерна и удаление свободной  влаги, получения хорошо замкнутой  поверхности и уплотненного поверхностного  слоя. Прессование ведется от 1,5 до 4 часов.

9. Посолка.  Наиболее  рациональным способом посолки  твёрдых сычужных сыров является  посолка в циркулирующих рассолах  концентрацией 18-22% и температурой 8-12С в течение 3-5 суток. Для  данной группы сыров допускается  частичная посолка сырной массы в зерне. Посолка придает сыру определённые вкусовые достоинства. Во время посолки регулируются микробиологические и биохимические процессы, происходит становление консистенции продукта.

10. Созревание сыра, уход  за ним.  Перед созреванием  производят обсушку сыра в течение 2-3 сут. В процессе созревания в результате жизнедеятельности микроорганизмов происходят глубокие преобразования составных частей сыра, накапливаются вкусовые и ароматические вещества, формируется вкус продукта. Созревание сыра должно происходить в камерах созревания при определенных условиях (температуре, относительной влажности). В течение всего времени созревания необходим тщательный уход за головками. Общая продолжительность созревания составляет 1,5-2,5 месяца.

11. Упаковывание сыра.  После созревания сыры моют, обсушивают, маркируют, покрывают парафиновым сплавом, используя парафинеры, или упаковывают в полимерные пленки.

2.2. Технология  производства с высокой температурой второго нагревания

Твердые сычужные сыры вырабатывают из тщательно отсортированного, нормализованного по жиру (с учетом содержания белка) пастеризованного молока с внесением различных бактериальных заквасок. Технология выработки микробиологические процессы созревания сыров обусловливают сравнительно глубокий распад белков, что способствует получению специфических свойств. Внешний вид твердых сыров (кроме швейцарского) - корка прочная, ровная, без повреждений и без толстого подкоркового слоя, покрытая парафиновым, полимерным, комбинированным составами или полимерными пленками. На поверхности сыров допускаются отпечатки серпянки. Цвет теста - от белого до слабожелтого, одинаковый по всей массе.

Основными факторами, определяющими  видовые особенности сыров с  высокой температурой второго созревания, являются:

- применение бактериальных  заквасок, состоящих из мезофильных  (для сыров отдельных видов)  и термофильных молочнокислых  стрептококов и молочнокислых  палочек; 

- применение чистых  культур пропионовокислых бактерий  и активное пропионовокислое  брожение при созревании сыров;

- температура второго  нагревания сырного зерна - 47-58С  (в зависимости от вида сыра  и способности зерна к обезвоживанию);

- пониженная влажность  сыра после прессования (38-42%);

- определенный уровень  активной кислотности сырной массы на каждом этапе производства, ед. рН: после прессования - 5,5-5,8, в трехсуточном сыре - 5,3-5,4, зрелом - 5,5-5,7;

- пониженное содержание  в сырах поваренной соли (0,8-2,5);

- применение в процессе  созревания сыра нескольких температурных  режимов (в основном 10-12С и 20-25?С).

Технологический процесс

 Повышенная зрелость  и кислотность перерабатываемого  молока и высокий уровень молочнокислого  процесса (Российский), а для Чеддера  также созревание (чеддеризация) сырной  массы в блоках до её посолки и фомования. Производство твердых сыров с высокой температурой второго нагревания составляет менее 5% от общего объема выпуска в России. Обусловлено длительным временем созревания (более 90 суток) сыра. Следствие - медленная оборачиваемость капитала сыродельного завода.

1. Приёмка и оценка  качества молока.  В сыроделии  к качеству сырья предъявляются  особые требования. Сырьё должно  быть доброкачественным в микробиологическом  отношении; желательно повышенное  содержание сухих веществ, особенно  белка, что повышает выход продукта и понижает расход сырья Сыропригодное молоко должно быстро свёртываться под действием сычужного фермента, образовывать сгусток, хорошо отделяющий сыворотку.

2. Очистка и охлаждение  молока.  Осуществляется для предотвращения  развития микрофлоры и порчи молока. Для очистки молока рекомендуется использовать молокоочистительные фильтры, а на более крупных предприятиях — сепараторы-молокоочистители. Охлаждение молока ведут до температуры 6-8°С на пластинчатых или трубчатых охладителях соответствующей производительности.

3. Резервирование и  созревание молока.  Резервирование  молока продолжительностью 12-24 часов  обеспечивает бесперебойную работу  предприятия. Молоко, направляемое  на производство сыра должно  быть созревшим (выдержанным при  t 10-12С 10-14 часов с целью нарастания кислотности). Выдержка применяется как для сырого очищенного, так и для пастеризованного молока. В пастеризованное молоко необходимо внести закваску чистых культур молочнокислых бактерий. Допускается использование свежего молоко с внесением доли созревшего молока (до 50%).

4. Нормализация и пастеризация  молока.  Охлаждение до температуры  свертывания. Нормализация молока  ведется на сепараторах-сливкоотделителях  по жиру нормализованной смеси.  При необходимости производится нормализация по белку (до м.д.белка 3,2%). Пастеризация молока осуществляется на пастеризационно-охладительных установках при t 74-76С 20-25 секунд. Целью тепловой обработки является уничтожение вегетативных форм микроорганизмов, инактивация ферментов, находящихся в нативном состоянии, подготовка молока к свёртыванию. В секции рекуперации молоко охлаждается до температуры свёртывания (32-34С).