Технология производства сыра «Голландского»

Содержание

Введение

1. Технология производства
1. Технология производства сыра голландского брускового
2. Продуктовый расчет

3 Подбор  применяемого оборудования

3.1 Применяемое оборудование при производстве сыра «Голландского»:

3.2 Применяемое оборудование при производстве сметаны 15%-ной жирности

4. Качественная  характеристика готового продукта

4.1 Сыр «Голландский»

4.2 Сметана 15%- ной жирности

5 Дефекты (пороки) готовой продукции

5.1 Пороки  сыра «Голландского»

5.2 Пороки  сметаны 15%-ной жирности

Введение

Молочная промышленность - крупная отрасль народного хозяйства. В общем объеме производства пищевых продуктов в РФ она занимает третье место. Россия относится к странам с высоким уровнем потребления молочных продуктов. Даже сейчас, когда отечественное молочное животноводство переживает трудные времена, среднедушевое потребление молочных продуктов составляет 240 кг в год.

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

Повсеместное внимание потребителей к сыру можно объяснить его высокой биологической ценностью, широкой гаммой вкусовых оттенков и способностью длительно храниться. Помимо общеизвестных данных о, высокой пищевой ценности сыров появились сведения о том, что образующиеся при созревании сыра короткие цепочки из аминокислот, так называемые олигопептиды, имеют такую же биологическую активность, как витамины и гормоны.

Актуальность курсовой работы связана с тем, что в настоящее  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.

Таким образом, целью данной работы явилось показать технологию производства твердых сыров на примере сыра «Голландского». Исходя, из поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

• дать характеристику технологии производства;
• произвести сырьевой расчет;
• разработать аппаратурно - технологическую схему производства сыра;
• дать качественную характеристику продуктов;
• представить дефекты (пороки) вырабатываемых продуктов.

1. Технология производства

1.1 Технология производства сыра голландского брускового

Схема технологического процесса производства сыра состоит из следующих стадий и технологических  операций:      

1. Подготовка молока к выработке сыра:

• контроль качества и сортировка молока;

• резервирование молока;
• созревание молока; 
• нормализация;
• тепловая обработка;

2. Подготовка молока к свертыванию:

• внесение в молоко хлорида кальция;
• внесение бактериального концентрата;

3. Получение и обработка сгустка:

• свертывание молока, обработка сгустка и сырного зерна

4. Формование сыра:

• самопрессование и прессование сыра
• посолка сыра

5. Созревание сыра.

Принимаемое молоко на производство сыра должно отвечать требованиям ГОСТ Р 52054-2003 и требованиям ТР на молоко и молочную продукцию.

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

Таблица 1 - Органолептические показатели молока-сырья для сыроделия

 
           2. По физико-химическим показателям молоко должно соответствовать нормам,  указанным в таблице 2. 
          Таблица 2 
          Физико-химические показатели молока-сырья для сыроделия

 
          * Взамен определения плотности коровьего молока может использоваться показатель температуры замерзания коровьего молока, значение которого не должно превышать минус 0,520 оС. 
          3. По микробиологическим показателям молоко должно соответствовать требованиям, указанным в таблице 3. 
          Таблица 3 
          Микробиологические показатели молока-сырья для сыроделия

 
        4. Содержание патогенных микроорганизмов, в том числе сальмонелл, токсичных элементов, микотоксинов, антибиотиков, радионуклидов, пестицидов, в молоке должно соответствовать требованиям СанПиН 2.3.4.551 – 96.

Кроме того, сырое молоко коровье, предназначенное для производства сыра, должно соответствовать следующим требованиям

а) сычужно-бродильная проба I и II классов;

        б) уровень бактериальной обсемененности по редуктазной пробе I и II классов в соответствии с требованиями национального стандарта, количество колоний мезофильных аэробных микроорганизмов и факультативно анаэробных микроорганизмов составляет не более чем 1*106 колониеобразующих единиц в кубическом сантиметре;

в) количество спор мезофильных анаэробных лактатсбраживающих маслянокислых микроорганизмов составляет для:

сыров с низкой температурой второго нагревания не более чем 13 000 спор в кубическом дециметре;

г) кислотность не более 19 градусов Тернера;

д) массовая доля белка не менее 2,8%;

Резервирование и созревание молока.

Механизация и автоматизации производства партий молока, поступающих на завод, неодинаковы. С целью получения однородного сырья на сутки работы завода молоко резервируют.

Резервирование молока заключается в его хранении при температуре от 2 до 6 °С не более 24 ч после дойки, очистки и охлаждения.

Сыр нельзя вырабатывать из парного молока и охлажденного непосредственно после дойки до (4±2)°С. После дойки молоко находится в бактерицидной фазе, в таком молоке микрофлора не развивается. Для получения сыра высокого качества необходимо, чтобы свежее молоко созрело.

На созревание оставляют до 30 % перерабатываемого молока. Созревание молока заключается в выдержке его при температуре (10± 2) °С в течение (12±2) ч. Во время созревания изменяются состав и свойства молока.

Особенно изменения касаются солей кальция, большая часть которых присутствует в молоке  в виде фосфатов, которые обладают различной растворимостью:

Ca3(PO4)2   CaHPO4  Ca(H2PO4)2

Увеличение растворимости

Наибольшей растворимостью обладает дигидрофосфат кальция, меньшей – гидрофосфат кальция, плохо растворим фосфат кальция.

Растворимость солей кальция увеличивается с понижением температуры и повышением кислотности молока. При охлаждении молока коллоидный гидрофосфат кальция переходит в истинно растворимый.

Созревание происходит при низкой температуре и длительной выдержке, при этом повышается растворимость солей кальция.

Во время созревания молока развиваются молочнокислые бактерии, которые сбраживают молочный сахар с образованием молочной кислоты. Образующаяся молочная кислота содействует переходу гидрофосфатов кальция в более растворимые дигидрофосфаты. Созревание молока сопровождается повышением титруемой кислотности на (1–2) оТ и понижением рН на (0,09±0,05) ед. При снижении рН происходит частичная деминерализация мицелл казеина с образованием растворимых солей кальция в водной фазе молока. Увеличение количества свободных ионов кальция при одновременном снижении рН молока приводит к укрупнению мицелл казеина.

При созревании молока происходит ферментативный распад белков (протеолиз), в результате чего в молоке увеличивается содержание различных азотистых соединений.

        Созревание сопровождается снижением окислительно-восстановитель-ного потенциала молока.

Все эти изменения состава и свойств молока при созревании положительно влияют на свертывание молока, развитие микробиологических и биохимических процессов в сыре и его качество. Значительно улучшается свертываемость молока сычужным ферментом, активнее развивается микрофлора закваски, что обеспечивает нормальную обработку сгустка. При этом ускоряется выделение сыворотки из зерна и энергичнее нарастает кислотность. Ускоряются процессы выработки и созревания сыра.

На созревание в сыром виде направляют молоко не ниже I класса по редуктазной и сычужно-бродильной пробам. Предельная кислотность молока после созревания не должна превышать 20 °Т.

Контроль интенсивности микробиологических процессов проводят по титруемой кислотности молока перед свертыванием и нарастанию кислотности сыворотки при обработке зерна. Так, кислотность молока перед свертыванием для сыров типа голландского должна быть 17–19 оТ.

Нормализация молока.

Для получения стандартного по составу сыры молоко нормализуют. В нормализованном молоке необходимо получить такое соотношение массовых долей жира и белка, чтобы обеспечить стандартное соотношение этих частей в готовом продукте. Регулирование соотношения в сырье проводят путем увеличения или уменьшения массовой доли жира в исходном молоке, для этого необходимо рассчитать массовую долю жира в нормализованном молоке по формуле:

                                Жн.м = К* Бм, (1)

где Жнм. – требуемая массовая доля жира в нормализованном молоке, %;

К – расчетный коэффициент ( для сыра «голландского» К=1,98);

Бм – массовая доля белка в исходном молоке, %.

Нормализацию молока проводим в потоке с использованием сепаратора-нормализатора.

Тепловая обработка молока.

Для получения высококачественного готового продукта важнейшее значение имеют отсутствие в молоке посторонней микрофлоры, что обеспечивается тепловой обработкой. Тепловую обработку молока проводят для уничтожения технически вредной для сыроделия и патогенной микрофлоры, вирусов и бактериофагов.

В результате тепловой обработки изменяются нативные свойства молока. Происходит частичная денатурация казеина, растворимые гидро - и дигидрофосфаты кальция переходят в нерастворимую форму – фосфат кальция. При тепловой обработке денатурируют сывороточные белки, при этом β-лактоглобулин образует комплекс с x-казеином, в результате чего уменьшается атакуемость казеина сычужным ферментом, вследствие чего ухудшается свертывающая способность молока под действием сычужного фермента. Денатурированные сывороточные белки при свертывании молока захватываются казеиновым сгустком, вследствие чего задерживается обезвоживание, т.к. сывороточные белки обладают высокими гидратными свойствами, чем казеин, и ухудшается качество сгустка.

Продолжительность свертывания значительно увеличивается с повышением температуры пастеризации. Поэтому приняты не очень высокие температуры пастеризации от 70 до 72 ºС с выдержкой от 20 до 25 с. Молоко пастеризуют непосредственно перед переработкой на сыр. Для пастеризации молока используют пластинчатые пастеризационно-охладительные установки, в которых молоко нагревают до температуры пастеризации, выдерживают и охлаждают до температуры свертывания.

Подготовка молока к свертыванию.

Внесение в молоко хлорида кальция.

Добавление в пастеризованное молоко хлорида кальция является обязательной операцией, так как пастеризованное молоко медленно свертывается под действием молокосвертывающих ферментов и не образует плотного сгустка, плохо отделяется сыворотка из сырного зерна. При пастеризации часть солей кальция переходит из растворимого состояния в нерастворимое. Хлорид кальция в известной мере восстанавливает исходный солевой состав молока, нарушенный во время пастеризации, и улучшает сычужную свертываемость молока.

Хлорид кальция вносят в пастеризованное молоко в количестве от 10 до 40 г безводной соли на 100 кг молока.

Хлорид кальция вносят в молоко в виде раствора, массовая доля безводной соли в котором составляет 40 %. Хлорид кальция растворяют в воде температурой (85±5) ºС из расчета 1,5 дм3 воды на 1 кг соли.

Внесение бактериального концентрата.

Бактериальные концентраты представляют собой концентрат клеток бактерий, участвующих в свертывании молока и созревания сыра.

Формирование вкуса, запаха и консистенции сыров происходит в результате микробиологических и биохимических процессов. Во время выработки и созревания сыра микроорганизмы развиваются в сыре и воздействуют на сырную массу.

В пастеризованное и нормализованное молоко с кислотностью не более 20 оТ при температуре свёртывания вносят  сухой концентрат  БК-Углич-6 – концентрат  жизнеспособных клеток лактоккоков видов Lactococcus lactis subsp. lactis, Lactococcus lactis subsp.cremoris, Lactococcus lactis subsp. diacetilactis, лейконостокков – Leuconostoc mesenteroides subsp.сremoris. Бактериальный концентрат вносится в молоко из расчета 1 пакетик на 1т молока. Состав закваски подобран с учетом протеолитической, липолитической активности и других ценных свойств для сыроделия

Получение и обработка сгустка

Свертывание молока.

Для свертывания молока применяют молокосвертывающий фермент животного происхождения: сычужный фермент.

Свертывание молока под действием сычужного фермента определяет класс сыропригодности молока по сычужно – бродильной пробе в соответствии с таблицей 4.

Таблица 4. Класс молока по сычужно – бродильной пробе.

 Сычужный фермент получают из желудков (сычугов) молочных телят, ягнят и козлят. Он представляет собой смесь ферментов химозина (реннина) и пепсина.

  Его используют в виде порошка, состоящего из смеси сычужного ферменты и хлорида натрия в таких пропорциях, что молокосвертывающая активность сычужного порошка составляет 100000 усл. ед.

       Важным условием для действия сычужного фермента являются кислотность и температура молока.

        Оптимальная кислотность молока для действия сычужного фермента соответствует рН 6,0–6,3. При значении рН выше 6,5 фермент теряет активность.

        Оптимальная температура действия сычужного фермента – 40–41 °С. Однако в сыроделии эту температуру не применяют, потому что она выше оптимальной температуры развития лактококков (28–35 оС). Кроме того, при температуре 40–41 °С быстро образуется и уплотняется сгусток, прочность которого в пять раз больше, чем сгустка, полученного при 20 ºС, вследствие чего затрудняется его механическая обработка.

       При производстве сыра "Голландского»  свертывание молока проводят при температуре 30-34 оС в течении 15-25 мин.

       Образование сгустка. Молокосвертывающий препарат вносят в молоко в виде раствора, приготовленного за (25±5) мин. до использования. Препарат растворяют в пастеризованной при температуре 85°С и охлажденной до (34±2) °С воде из расчета 2,5 г на (150±50) смз воды.

Для равномерного распределения ферментного препарата по всему объему молоко после внесения препарата перемешивают в течение (6±1) мин, а затем оставляют в покое до образования сгустка.

В первые 5–15 мин после внесения молокосвертывающего препарата изменений молока, видимых невооруженным глазом, не происходит. Затем вязкость молока быстро повышается, что свидетельствует об изменении состояния белка, белковые частицы начинают укрупняться, образуя мелкие хлопья. Затем появляется очень нежный сгусток, в дальнейшем происходит его упрочнение.

        В процессе свертывания молока происходит коагуляция казеина, образуется сгусток (гель), при этом сывороточные белки не коагулируют и переходят в сыворотку.

Готовность сгустка определяют следующим образом. Шпателем разрезают сгусток, затем плоской частью шпателя вдоль разреза приподнимают сгусток и по расколу судят о его свойствах. Если сгусток дает раскол с не расплывающимися, острыми краями, без образования хлопьев белка и с хорошо выделяющейся сывороткой светло-зеленого цвета, то он готов к разрезке. Сгусток должен быть достаточно плотным.

Обработка сгустка и сырного зерна.

Цель обработки сгустка – удаление не связанной с белками влаги (сыворотки) с растворенными в ней составными частями молока. От количества воды в сырной массе зависит развитие микробиологических и биохимических процессов при созревании сыра. Чем больше сыворотки выделится из сырной массы, тем меньше в ней останется молочного сахара и других веществ, являющихся питательной средой для микроорганизмов, тем замедленнее протекают микробиологические и биохимические процессы при созревании сыра и тем меньше образуется молочной кислоты. Молочная кислота играет важную роль в регулировании микробиологических процессов и образовании хороших консистенции и вкуса сыра.

Для удаления избыточного количества влаги из сгустка служат следующие технологические операции: разрезка сгустка, постановка зерна, вымешивание зерна, тепловая обработка сырного зерна (второе нагревание), обсушка зерна.

 Разрезка сгустка и постановка зерна.

По мере старения происходит сжатие сгустка и из него через поры начинает выделяться сыворотка. Это явление, называемое синерезисом, объясняется тем, что силы притяжения между мицеллами параказеина при формировании сгустка продолжают действовать и после образования структурной сетки.

  Сгусток разрезают специальными режущими устройствами сначала вдоль, а затем поперек режущим устройством с вертикально расположенными режущими элементами. В результате получаются столбики квадратного сечения со сторонами 7–9 мм. Затем сгусток разрезают режущим устройством с горизонтально расположенными режущими элементами и получают кубики с размером ребра от 8 до12 мм. Разрезка сгустка длится 15–25 мин.

  Чем мельче зерно, тем больше общая суммарная поверхность для синерезиса, тем быстрее происходит обезвоживание сырного зерна, и наоборот, чем крупнее зерно, тем медленнее оно обезвоживается. Поэтому проводят постановку зерна. В результате постановки получают зерно размером 5–6 мм.

 Для постановки зерна разрезанный сгусток осторожно перемешивают, а затем приступают к постановке зерна. После постановки зерна, когда получится слегка закрепившееся зерно и выделится достаточное количество сыворотки, вымешивание прекращают, и удаляют 30-40% сыворотки.

Вымешивание зерна.

  После постановки зерна продолжают вымешивание в целях его дальнейшей обсушки.

В процессе вымешивания выделяется сыворотка, уменьшается объем зерна, оно становится круглым. В конце вымешивания зерно характеризуется упругостью, достаточной прочностью и потерей первоначальной клейкости.

Продолжительность вымешивания зависит от кислотности сырной массы, величины зерна, температуры, при которой вымешивают зерно. При повышенной кислотности массы зерно обсушивается быстрее и продолжительность вымешивания сокращается. Продолжительность вымешивания сырной массы пониженной кислотности возрастает.

На продолжительность вымешивания влияет температура, при которой вымешивают зерно. Температура сырной массы при вымешивании определяется температурой свертывания молока. При более высокой температуре ускоряется обсушка зерна и сокращается продолжительность вымешивания.

Для получения ровного зерна сгусток надо разрезать вначале медленно, плавно, а затем ускорять процесс.

Продолжительность вымешивания зерна до второго нагревания составляет от 15 до 25 мин.

Тепловая обработка сырного зерна.

Тепловую обработку, или второе нагревание, проводят для ускорения обезвоживания сырного зерна. Температуру второго нагревания устанавливают с таким расчетом, чтобы она была благоприятной для развития микрофлоры закваски, используемой для сыра. Так как закваска для включает мезофильные молочнокислые бактерии, то температуру второго нагревания устанавливают от 38 до 42 °С.

Перед вторым нагреванием удаляют15-25% сыворотки (от массы перерабатываемого молока).

Второе нагревание проводят путем косвенного нагрева смеси сырного зерна и сыворотки, направляя теплоноситель (пар или горячую воду) в межстенное пространство аппарата выработки сырного зерна. При нагревании сырного зерна повышается его клейкость и легко образуются комки. Поэтому в процессе второго нагревания сырную массу постоянно перемешивают, не допуская образования комков, которые обсыхают значительно медленнее, чем зерно, в результате чего масса обсушивается неравномерно.

Второе нагревание проводят со скоростью от 0,5 до 2,0 °С за 1 мин. Поэтому продолжительность второго нагревания составляет 10-20 мин.

Для регулирования влажности сырной массы сразу же после второго нагревания проводят частичную посолку сырной массы в зерне, для чего в смесь зерна с сывороткой вносят раствор хлорида натрия из расчёта 200–300 г на 100 кг молока. Также частичная посолка благоприятно сказывается на консистенции сыра. Кроме того, при частичной посолке сыра в зерне продолжительность следующей посолки в рассоле сокращается на 0,5–1 сутки.

Для посолки используют раствор соли, массовая доля хлорида натрия в котором должна быть не более 20 %. Просаливание сырной массы продолжается от 15 до 20 мин.

Однако нагревания недостаточно для выделения необходимого количества сыворотки из сырного зерна, поэтому после нагревания его вымешивают.

Вымешивание зерна после второго нагревания называется обсушкой. Обсушка продолжается не более 10–15 мин.

В процессе обработки сгустка контролируют течение молочнокислого процесса периодическим определением титруемой кислотности сыворотки. Её определяют после разрезки сгустка, перед вторым нагреванием и в конце обработки. Кислотность изменяется от 12,5-13 оТ после разрезки до 14-15 оТ в конце обработки.

Степень обезвоживания сгустка и уровень молочнокислого процесса позволяют регулировать содержание молочного сахара и степень минерализации сгустка. Под действием молочной кислоты, образующейся при сбраживании лактозы, происходит деминерализация сгустка. С переходом в сыворотку коллоидного кальция, что положительно влияет на процесс созревания сыра и формирование его консистенции.

Таким образом, окончание обработки сырного зерна определяется содержанием в нем влаги и кислотностью сыворотки.

Формование, прессование и посолка сыра.

Формование сыра.

Целью формования сыра является соединение сырных зерен в монолит, которому придают определенную форму, и выделение части межзерновой сыворотки. Важным фактором формования сыра и получения плотной массы является температура, поэтому, чтобы сырная масса не охлаждалась, её формуют быстро, а в помещении поддерживают, температуру от 18 до 20 °С.  Применяют формования из пласта. Из сырного зерна получают пласт сырной массы. Для формования используем аппарат формования сырной массы непрерывного действия.

При формовании сыра в аппаратах выработки сырного зерна пласт образуется следующим образом. Не отливая сыворотки по окончании обсушки, зерно с помощью зернособирателя сдвигают к торцевой стенке аппарата и спрессовывают в пласт в течении до необходимых размеров и толщины. Сырную массу собирают в пласт под слоем сыворотки, чтобы исключить попадание воздуха внутрь сырной массы и предупредить образование неправильного пустотного рисунка сыра. Пласт подпрессовывают 15–20 мин при давлении 1–2 кПа. Готовый пласт разрезают на бруски соответствующие размерам форм.