Технология производтсва кефира

ФГБОУ ВПО  «Башкирский государственный аграрный университет» 

              Факультет биолого-технологический

              Кафедра Технология мяса и молока

              Специальность 110305 Технология производства и переработки сельскохозяйственной продукции

              Форма обучения очная

              Курс, группа 5,503

                                        

 

МУХАМАДЕЕВ  РУСТЕМ ИЛЬГИЗОВИЧ

(фамилия,  имя, отчество)

КУРСОВАЯ  РАБОТА

По дисциплине «Технология хранения переработки  и стандартизации продуктов животноводства

На тему: технология производства кефира

 

                                        «К защите допускаю»:

                Руководитель: д.с.-х.н., проф. Р.С, Гизатуллин

                ________________________

                                               (подпись)

                «___»_____________ 2011 г

Оценка при  защите:

____________________

____________________

                  (подпись)

  «___»________ 2011 г.

Уфа – 2011

Содержание

 

      Введение

1 Характеристика и теоретические основы производства продукта ……………………………………………………………………….4

2 Технологическая схема производства и особенности технологического процесса изучаемого продукта ………..5

3 Основное технологическое оборудование…………………...8

4 Расчетная часть…………………………………………………………..9

5 Требования к качеству разрабатываемого продукта …..11

6 Упаковка, маркировка, условия хранения, транспортировка и сроки реализации продукта…………….12

      Выводы

      бИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

 

Введение

 

     Кефир является одним из наиболее популярных кисломолочных диетических напитков и по праву занимает доминирующее положение среди всех продуктов переработки молока.

     Родиной кефира является Северный Кавказ, где  его долгое время изготовляли  в бурдюках или в деревянных кадках. Технология его изготовления в аулах простая – кефирные грибки заливают парным молоком, охлажденным до 18-20 0С, в процессе сквашивания и созревания продукт периодически взбалтывают. При созревании кефира вследствие усиленной аэрации активно развиваются дрожжи, что влияет на вкус и консистенцию продукта: консистенция становится жидкой, сметанообразной, вкус – специфическим, кислым, приобретает остроту.

     В России кефир вырабатывался еще  в 1866-1867 гг. кустарным способом на грибках, привезенных с Кавказа в сухом  виде. Кефирные грибки оживляли в кипяченом охлажденном обезжиренном молоке и использовали для приготовления заквасок. Молоко для кефира подогревали до 16-23 0С и заквашивали закваской, непосредственно слитой с грибков. После получения сгустка бутыли взбалтывали для ускорения процесса образования напитка и выдерживали в помещении при температуре 14-16 0С в течение суток, а иногда и более продолжительное время.

     По  той же технологии вырабатывали кефир  на городских молочных заводах, при  этом применяли пастеризацию молока и розлив напитка в бутыли с герметичной укупоркой.

     В результате длительности технологического процесса, трудоемкости многих операций выпуск кефира был ограничен и  спрос населения на него не удовлетворялся, поэтому в 30-х годах ХХ в. технологию кефира изменили: его стали выпускать ускоренным способом, получившим впоследствии наименование термостатного.

 

 

1. Характеристика  и теоретические   основы производства  продукта

 

      Кефир является одним из наиболее популярных кисломолочных диетических напитков и по праву занимает доминирующее положение среди всех продуктов переработки молока.

      Родиной кефира является Северный Кавказ, где  его долгое время изготовляли  в бурдюках или в деревянных кадках. Технология его изготовления в аулах  простая – кефирные грибки заливают парным молоком, охлажденным до 18-20 0С, в процессе сквашивания и созревания продукт периодически взбалтывают. При созревании кефира вследствие усиленной аэрации активно развиваются дрожжи, что влияет на вкус и консистенцию продукта: консистенция становится жидкой, сметанообразной, вкус – специфическим, кислым, приобретает остроту.

      В России кефир вырабатывался еще  в 1866-1867 гг. кустарным способом на грибках, привезенных с Кавказа в сухом  виде. Кефирные грибки оживляли в кипяченом  охлажденном обезжиренном молоке и использовали для приготовления заквасок. Молоко для кефира подогревали до 16-23 0С и заквашивали закваской, непосредственно слитой с грибков. После получения сгустка бутыли взбалтывали для ускорения процесса образования напитка и выдерживали в помещении при температуре 14-16 0С в течение суток, а иногда и более продолжительное время.

      По  той же технологии вырабатывали кефир  на городских молочных заводах, при  этом применяли пастеризацию молока и розлив напитка в бутыли с  герметичной укупоркой.

      В результате длительности технологического процесса, трудоемкости многих операций выпуск кефира был ограничен и спрос населения на него не удовлетворялся, поэтому в 30-х годах ХХ в. технологию кефира изменили: его стали выпускать ускоренным способом, получившим впоследствии наименование термостатного.

      Молоко, идущее на выработку кефира, стали  сквашивать при высоких температурах в термостатах без встряхивания и соответствующего накопления продуктов  дрожжевого брожения. В результате изменения технологии вместо мягкого по консистенции полужидкого напитка с характерным освежающим вкусом заводы стали выпускать продукт с плотным сгустком, по вкусу похожим на простоквашу.

 

2. Технологическая  схема производства  и особенности   технологического  процесса изучаемого  продукта

 

      Технологический процесс производства кефира резервуарным способом состоит из следующих операций:

 

      

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

      Кефир — кисломолочный напиток смешанного брожения (молочнокислого и спиртового), вырабатываемый сквашиванием молока кефирными грибками или чистыми культурами. В зависимости от вида применяемого сырья вырабатывают кефир: жирный, содержащий 3,2 и 6% жира; таллиннский, содержащий 1 % жира и нежирный. Кроме того, кефир жирный и нежирный изготовляют с добавлением витамина С.

     Кефир должен иметь однородную консистенцию с нарушенным или ненарушенным сгустком, чистый, кисломолочный, освежающий, слегка острый вкус и запах и молочно-белый со слегка кремовым оттенком цвет. Он не должен содержать патогенных микроорганизмов. Кефир вырабатывают резервуарным и термостатным способами.

      Резервуарный способ производства кефира состоит из следующих основных операций: приемка, качественная оценка и нормализация молока; тепловая и механическая обработка (подогрев, очистка, пастеризация, гомогенизация и охлаждение молока); заквашивание, сквашивание, охлаждение и созревание кефира; розлив и хранение продукта.

      Тепловая  обработка и гомогенизация.

      Пастеризация  молока производится с целью уничтожения  вегетативных форм микрофлоры, в том  числе патогенных. Наиболее распространенный способ в производстве кисломолочных продуктов – кратковременная пастеризация при температуре 85-87 0С с выдержкой в течение 5-10 мин. или при 90-92 0С с выдержкой 2-3 мин. с последующим охлаждением до температуры заквашивания. Режим пастеризации должен обеспечить получение заданных свойств готового продукта, в частности органолептических показателей (вкус, нужные вязкость и плотность сгустка). Высокие температуры пастеризации вызывают денатурацию сывороточных белков, при этом повышаются гидратационные свойства казеина. Это способствует образованию более плотного сгустка, который хорошо удерживает влагу, что препятствует отделению сыворотки при хранении.

      Гомогенизация – это раздробление (диспергирование) жировых шариков путем воздействия на молоко значительных внешних усилий. В процессе обработки уменьшаются размеры жировых шариков и скорость всплывания. Происходит перераспределение оболочечного вещества жирового шарика, стабилизируется жировая эмульсия, и гомогенизированное молоко не отстаивается. В настоящее время применяют двухступенчатую гомогенизацию, исключающую слипание частичек жировых шариков на выходе из клапанной щели гомогенизирующей головки. Гомогенизация проводится при температуре 60-65 0С и давлении 15-17,5 МПа (125-175 атм). После пастеризации и гомогенизации смесь охлаждается до температуры заквашивания.

      Заквашивание  и сквашивание молока.

      При производстве кефира обычно применяют  закваску, приготовленную на кефирных грибках. Основными представителями  их являются молочнокислые палочки, молочнокислые стрептококки, в том числе ароматобразующие и молочные дрожжи типа Torula. Случайная микрофлора зерен состоит из споровых палочек, уксуснокислых бактерий, молочных плесеней, пленчатых дрожжей, бактерий группы Coli и пр.

      Для приготовления кефирной закваски сухие  кефирные зерна выдерживают в  теплой воде (25-30 0С) в течение суток, меняя ее за это время 2-3 раза. После  этого воду сливают, и набухшие зерна  заливают теплым молоком, взятым в десятикратном  количестве по отношению к объему грибков.

      Для выработки кефира с характерным  вкусом и прочной консистенцией  необходимо использовать производственную закваску, выдержанную после сквашивания  при температуре 10-12 0С в течение 12-24 час. Закваску, масса которой  обычно составляет 5 % массы заквашиваемой смеси, вносят в смесь, охлажденную до температуры заквашивания. Смесь сквашивают при температуре 23-25 0С до образования молочно-белкового сгустка кислотностью 80-100 0Т (рН 4,5-4,65). Во время сквашивания происходит размножение микрофлоры закваски, нарастает кислотность, коагулирует казеин и образуется сгусток. После окончания сквашивания продукт немедленно охлаждают.

      Перемешивание и охлаждение сгустка.

      После сквашивания кефир перемешивают и охлаждают до температуры созревания. Перемешивание продукта начинают через 60-90 мин. после начала времени его охлаждения и проводят в течение 10-30 минут. Перемешанный и охлажденный до температуры 20 0С сгусток оставляют в покое.

      Созревание  кефира.

      Продолжительность созревания кефира составляет 6-10 ч. Во время созревания активизируются дрожжи, происходит спиртовое брожение, в результате чего в продукте образуются спирт, диоксид углерода и другие вещества, придающие этому продукту специфические свойства.

      Перемешивание и розлив.

      По  истечении времени созревания, перед началом розлива кефир в резервуаре перемешивают 2-10 мин.

      Упаковку  и маркировку производят в соответствии с требованиями стандарта на этот продукт. С целью улучшения консистенции готового продукта, упакованный кефир  рекомендуется выдерживать в холодильной камере перед реализацией. При достижении кефиром требуемого показателя условной вязкости и температуры 6 0С технологический процесс считается законченным и продукт готов к реализации.

 

3. Основное технологическое  оборудование

 

      Молоко, предназначенное для выработки  кефира, из резервуара  центробежным насосом подается в резервуар  для нормализации молока. Молоко нормализуют  по массовым долям жира и белка  с таким расчетом, чтобы в готовом  продукте массовые доли жира и белка были не менее предусмотренных стандартом.

      Нормализованное молока, подогретое до температуры 43±2 ºС в секции рекуперации пластинчатой пастеризационно-охладительной установки, дочищают на сепараторе-молокоочистителе.

      Очищенное молоко гомогенизируют в гомогенизаторе при давлении 15±2,5 МПа и температуре 45-85 ºС. Очищенное и гомогенизированное молоко пастеризуют при температуре 92±2 ºС с выдержкой 2-8 мин.

      После выдержки молоко охлаждают до температуры заквашивания от 18 до 25 ºС.

      Заквашивают и сквашивают молоко в резервуарах  для кисломолочных напитков с  охлаждаемой рубашкой, снабженных специальными мешалками, обеспечивающими равномерное  и тщательное перемешивание молока с закваской и молочного сгустка. По окончании сквашивания включают подачу ледяной воды с температурой 2±2 ºС в межстенное пространство резервуара. Через 60-90 мин после подачи воды включают в работу мешалку.

      Перемешанный  и охлажденный до температуры 14±2 ºС молочный сгусток оставляют созревать 9-13 ч.

      Кефир охлаждают до температуры 4±2 ºС в пластинчатом охладителе. Перед началом розлива кефир перемешивают в резервуаре для кисломолочных напитков 6 от 2 до 5 мин.

      Кефир фасуют на автомате.

      По  достижении продуктом температуры 4±2 ºС технологический процесс считается законченным и продукт готов к реализации.

 

4. Расчетная часть

 

      Исходными данными для расчета служит мощность молочного завода, выраженная в тоннах в смену.

      Мощность  по производству кефира 3,2% – 7 т/смену.

      Масса нормализованного молока с учетом предельно допустимых потерь молока при приемке, обработке и расфасовке :

      Мн=Мгп*Р/1000,

где Мн- масса нормализованного молока, кг;

      Мгп- масса готового продукта, кг;

      Р- норма расхода нормализованного молока на 1 тонну продукта, кг/т.

      Мн=

.

        Массу бактериальной закваски рассчитывают:

Мз=

,

где КЗ- массовая доля бактериальной закваски в нормализованной смеси, %

МЗ=7088,2*5/100=354,41 кг.

      Массовую  долю жира нормализованного молока ЖН и его массу МН* до внесения бактериальной закваски рассчитываем по следующим формулам:

ЖН=

 ;

МН*=МН-МЗ,

где ЖГП, ЖЗ- массовая доля жира в готовом продукте и закваске, %.

ЖН=

;

МН*=7088,2-354,41=6733,79 кг.

      Расчет  массы молока цельного для нормализации:

      МЦ=

;

      МЦ=

= 6,4 м3.

      Расчет  массы обезжиренного молока для  нормализации :

МО=

;

 

МО=

.

 
 

5. Требования к качеству  разрабатываемого  продукта

 

      Это продукт с освежающим, слегка острым кисломолочным вкусом и консистенцией, напоминающей жидкую сметану. Его относят к продуктам смешанного брожения (молочнокислого и спиртового). Вырабатывают кефир из пастеризованного молока, цельного или обезжиренного, заквашиванием кефирными грибками или чистыми культурами молочнокислых бактерий и кефирными грибками. Одно- или двухдневный кефир оказывает на кишечник слегка послабляющее действие, нежирный — усиливает выведение жидкости из организма, поэтому полезен людям, страдающим диабетом, заболеваниями сердца и почек. Родиной кефира является Северная Осетия. В России он известен с середины XIX в.

      В зависимости от содержания жира (в %) кефир различают: обезжиренный (0,1); нежирный (0,3; 0,5; 1,0); маложирный (1,2; 1,5; 2,0; 2,5); классический (2,7; 3,0; 3,2; 3,5; 4,0; 4,5); жирный (4,7; 5,0; 5,5; 6,0; 6,5; 7,0); высокожирный (7,2; 7,5; 8,0; 8,5; 9,0; 9,5).

      Требования  к качеству кефира. Консистенция кефира должна быть однородной, с нарушенным или ненарушенным сгустком, для фруктового нежирного и 1%-ной жирности —  жидкая, для фруктового 2,5%-ной жирности — полужидкая, допускается газообразование в виде отдельных глазков. Вкус и запах кефира должны быть чистыми, кисломолочными, освежающими, слегка острыми, без посторонних привкусов и запахов, для кефира фруктового — с привкусом фруктового сиропа. Цвет — молочно-белый или слегка кремовый, для кефира фруктового — цвет фруктового сиропа, равномерно распределенного по всей массе. Кислотность кефира составляет 85—130°Т, содержание спирта — 0,6%.

      Не  допускается к приемке кефир  с горьким, аммиачным, кормовым и  другими привкусами и запахами.

 

6. Упаковка, маркировка, условия хранения, транспортировка  и сроки реализации  продукта

 
 

      Кефир должен разливаться в стеклянную тару типа I, III по ГОСТ 15844-80 вместимостью 1,0; 0,5 и 0,25 л; бумажные пакеты из комбинированного материала для упаковки молока и молочных продуктов в пакеты тетраэдральной формы по ОСТ 49171-81 вместимостью 0,5 и 0,25 л; бумажные пакеты из комбинированного материала для упаковки молока и молочных продуктов на автоматах «Тетра-Брин» по ТУ 49795-81 вместимостью 1,0 л и другие виды тары из упаковочных материалов, разрешенных Министерством здравоохранения России для упаковки молочных продуктов.

      Допускаются отклонения от установленного объема кефира в процентах не более:

для тары вместимостью 0,2 л ±1;

для тары вместимостью 0,25 л ±4;

для тары вместимостью 0,5 л ±3;

для тары вместимостью 1,0 л ±2.

      Пакеты  типа «Тетра-Брин» с кефиром должны быть упакованы в термоусадочную пленку с последующей укладкой их на поддоны. Транспортирование готового продукта производится специальным транспортом. Хранение кефира производят при температуре от 1 до 80С не более 36 ч с момента окончания технологического процесса в соответствии с

 действующими  санитарными правилами для особо  скоропортящихся продуктов, в том числе на предприятии-изготовителе не более 18 ч

 
 
 
 
 

Выводы

 

      Развитие  пищевой промышленности нашей страны и области имеет важное политическое, экономическое и социальное значение. Только при верном подходе к организации  перерабатывающих предприятий, их модернизации и соблюдении всех технологических нормативов можно добиться создания наиболее конкурентоспособной продукции. Необходимо помнить, что производство и реализация пищевых продуктов несут в себе не только экономическую целесообразность, но и коренным образом влияют на состояние здоровья населения.

      Кисломолочная продукция оказывает положительное  воздействие на пищеварительную  систему человека, в связи с  тем, что в результате ряда биохимических  процессов, протекающих при сквашивании  молока, образуется особая, молочнокислая  микрофлора, имеющая в своем составе различные вещества - молочную кислоту, углекислый газ, спирт, антибиотики и др. Усвояемость кисломолочных продуктов выше, чем усвояемость свежего молока, так как в кисломолочных продуктах белки частично пептонизированы. Кроме того, в ряде кисломолочных продуктов сгусток пронизывается мельчайшими пузырьками углекислого газа, в результате чего становится более доступным воздействие ферментов пищеварительного тракта.

      Кефир имеет приятный, слегка освежающий и кислый вкус, нежный сгусток, возбуждает аппетит, усиливает секреторную и моторную деятельность желудка и кишечника, укрепляет нервную систему. Благодаря своим питательным свойствам он широко применяется для лечения и профилактики малокровия, атеросклероза, болезней легких и плевры, при нарушении функции желудочно-кишечного тракта и обмена веществ.

      При соблюдении технологического процесса, а именно тщательному подбору  исходного сырья, соблюдению норм температур и давления при пастеризации и  гомогенизации, заквашиванию молока хорошо смоделированными, качественными заквасками, постоянном контроле качества полуфабриката в химической лаборатории, своевременном розливе и маркировке, можно добиться получения продукции, отвечающей требованиям современной индустрии питания. Выбор технологической линии, подбор машин по производительности и совместимости их друг с другом, обеспечение санитарно-гигиенических норм удобством мытья оборудования, а также максимальная автоматизация процесса и улучшение условий труда рабочих наряду с реализацией технологического процесса играет важнейшую роль в формировании свойств готового продукта, рентабельности всего производства в целом.

 

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

 

      1. Антонова В.С. Технология молока  и молочных продуктов [Текст]: справочник / В.С. Антонова.-Оренбург: ОГАУ, 2003.-С. 325-360.

      2.  Голубева Л.В Современные технологии  и оборудование для производства  питьевого молока [ Текст]: учебник/ Л.В. Голубева, А.Н. Пономарев. –М.: ДеЛи принт, 2004.-179 с.

      3. Калинина Л.В. Технология цельномолочных  продуктов [Текст]/ учеб. Пособие. Л.В. Калинина, В.И. Ганина, Н.И, Дунченко.- СПб.: ГИОРД, 2008.-248 с.

      4. Молоко и молочные продукты. Общие  методы анализа [Текст]- М.: Изд-во  стандартов, 2001.-300 с.

      5. Сапрыгин Г.П. Дипломное проектирование. Руководство к выполнению выпускной квалификационной работы по специальности 271100 Технология молока и молочных продуктов [Текст] / Г.П. Сапрыгин, MJ1 Щетинин, Н.Т. Матвеев, [и др.]. - Омск-Барнаул: Издательство АлтГТу 2004.- С33-45303-310.

      6. Степанова Л.И. Справочник технолога  молочного производства. Технология и рецептуры. Том 2. [Текст]-справочник / Л.И. Степанова.- Спб.: ГИОРД, 2004.-384 с.

      7. Степаненю П.Л. Микробиология молока и молочных продуктов [Текст] - учеб. пособие / ПЛ. Степаненю. - М.: Издательский дом «Мира», 2003С.337-339.

      8.  Чегулаева Л.В. Технология продуктов  юн сервирования молока и молочного  сырья [Текст] - учеб. пособие / Л.В  Чекулаева, К.К. Полянский, Л.В.ГолубеваМ.: Делипринт,2002.- 249 с.

      9.  Шилер Г.Г. Справочник технолога  молочного производства. Технология  рецептур ы. Том 3. [Текст] - справочник / Г Г Шилер  - СПб.:ГИОРД,2003.- С.268-277.

      10. Гизатуллин Р.С. Технология переработка  молока и мяса. / Р.С. Гизатуллин, С.Т. Канарейкина, Л.А Зубаирова.- Уфа, БГАУ,2011-212с.