Организация производства цельномолочных продуктов

На предприятиях, занимающихся переработкой молока, производится разнообразный ассортимент цельномолочной продукции. Основными видами цельномолочной продукции являются: молоко, пастеризованное и стерилизованное, сливки, кисломолочные напитки (кефир, простокваша, ацидофильные напитки), сметана, творог и творожные изделия.

Пастеризованное молоко. В нашей стране выпускается широкий ассортимент молока, различающегося по тепловой обработке, по химическому составу, с внесением или без внесения наполнителей. Основным видом является молоко с массовой долей жира не менее 3,2 %, но выпускается также молоко с повышенной и пониженной массовой долей жира – 4,0; 6,0; 3,5; 2,5; 1,0 %.

При производстве цельного пастеризованного молока производят его очистку, нормализацию, гомогенизацию, пастеризацию и разлив.

В зависимости от жирности исходного сырья и вида вырабатываемого молока для нормализации по содержанию жира используют обезжиренное молоко или сливки, по содержанию сухих веществ – сухое обезжиренное молоко. На практике, как правило, приходится уменьшать жирность исходного молока.

Проводить нормализацию можно в потоке или путем смешивания. На крупных предприятиях для нормализации в потоке используют сепараторы-нормализаторы, в которых непрерывная нормализация молока совмещается с очисткой его от механических примесей. Перед поступлением в сепаратор-нормализатор молоко предварительно нагревается до 40–45 ºС в пастеризационно-охладительной установке.

На предприятиях небольшой мощности молоко обычно нормализуют смешиванием в резервуарах. Для этого к определенному количеству цельного молока при тщательном перемешивании добавляют нужное количество обезжиренного молока или сливок, рассчитанное по материальному балансу или путем использования специальных таблиц, составленных с учетом различной жирности исходного молока.

Для предотвращения отстоя жира и образования в упаковках "сливочной пробки" при производстве молока топленого, восстановительного и с повышенной массовой долей жира (3,5–6,0 %) нормализованное молоко обязательно гомогенизируют при температуре 62–63 ºС и давлении 13,5–15 МПа. Затем молоко пастеризуют при температуре 76 ºС (±2 ºС) с выдержкой 15–20 с и охлаждают до 4–6 ºС с использованием пластинчатых пастеризационно-охладительных установок. Температура пастеризации постоянно фиксируется самопишущими термографами и регулируется автоматически. Эффективность пастеризации в таких установках достигает 99,98 %. Затем молоко при температуре 4–6 ºС поступает в промежуточную емкость, из которой направляется на фасование. Перед фасованием выработанный продукт проверяют на соответствие требованиям стандарта.

Пастеризованное молоко выпускают в стеклянных бутылках, бумажных пакетах, полиэтиленовых мешках вместимостью 0,5; 1 л, а также во флягах, цистернах с термоизоляцией, контейнерах различной вместимости.

Фасование молока в мелкую упаковку проводится на автоматических линиях большой производительности, состоящих из нескольких машин, соединенных между собой конвейерами.

В настоящее время все шире используется для фасовки пастеризованного молока тара разового потребления – полиэтиленовые мешки, бумажные пакеты. Такая тара значительно легче, компактнее, исключает сложный процесс мойки, гигиеничнее, удобнее для потребителя и транспортирования, требует меньше производственных площадей, трудовых и энергетических затрат.

В пакеты молоко фасуют на автоматах АП1-Н и АП2-Н производительностью 3000–9000 упаковок от 0,1 до 1л/ч.

Фасование молока в полиэтиленовые мешки производят на машинах непрерывного действия фирмы "Фин-пак".

Линии по розливу молока в стеклянные бутылки имеют производительность от 2000 до 36 000 бутылок в час. Заполнение молоком по уровню осуществляется с помощью машины карусельного типа, укупоривание бутылок алюминиевыми колпачками производится на укупорочной машине. С помощью крейтера бутылки автоматически укладываются в ящики.

Для разлива молока во фляги применяют машины, работающие по принципу объемного дозирования. Цистерны наполняют молоком до специальных меток или с помощью молокосчетчиков.

Тару, в которой с предприятий выпускают пастеризованное молоко, обязательно пломбируют и маркируют. На алюминиевых капсулах тиснением, на пакетах, этикетках и бирках для фляг и цистерн несмывающейся краской наносят маркировку: наименование предприятия-изготовителя, полное наименование продукта, объем в литрах (на пакетах), число или день конечного срока реализации, номер ГОСТ.

Фасованное молоко должно иметь температуру не выше 7 ºС и может быть сразу, без дополнительного охлаждения, передано в реализацию или направлено на временное хранение сроком не более 18 часов в холодильные камеры с температурой не выше 8 ºС и влажностью 85–90 %. Срок реализации молока не более 36 часов с момента изготовления.

Готовый продукт на предприятии подвергается технологическому и микробиологическому контролю.

В торговую сеть и на предприятия общественного питания пастеризованное молоко доставляют специальным автотранспортом с изотермическими или закрытыми кузовами. Допускается перевозка в открытых машинах, но ящики и фляги с молоком при этом должны быть укрыты брезентом.

Стерилизованное молоко. В последние годы в нашей стране все большей популярностью пользуется стерилизованное молоко. В зарубежных странах до 40 % питьевого молока употребляется в стерилизованном виде. По сравнению с пастеризованным оно обладает более высокой стойкостью и выдерживает длительное хранение и транспортирование даже без охлаждения. Поэтому стерилизованное молоко удобно и экономически выгодно использовать для снабжения населения районов, не имеющих достаточной сырьевой базы, а также в крупных городах.

Стерилизованное молоко выпускают в стеклянных бутылках, упакованных кронен-корковыми пробками; полиэтиленовых пакетах и пакетах тетра-пак вместимостью 0,25 и 0,5 л.

Молоко в бутылках и полиэтиленовых пакетах производят с массовой долей жира не менее 2,5 и 3,2 % , кислотностью не более 20 Т.

На стерилизацию отправляют отборное по качеству свежее молоко с кислотностью не более 16–18 Т, степенью чистоты по эталону не ниже 1-й группы, без посторонних привкусов и запахов.

Сливки и обезжиренное молоко, применяемые для нормализации, должны быть получены из молока первого сорта и выдерживать алкогольную пробу.

Производство стерилизованного молока может осуществляться по двум схемам: с одноступенчатым или двухступенчатым режимами работы.

Одноступенчатый предусматривает стерилизацию один раз (до или после фасования) при температуре 130–150 ºС с выдержкой 2–3 с. После охлаждения до 20–22 ºС оно поступает в буферную емкость, а затем в асентических условиях его разливают в тару разового потребления. Производительность линии "Стеритерм" составляет 1000–8000 л/ч, а линии "Элекстер" – 2000 упаковок в полимерные пакеты вместимостью 0,5 л.

Двухступенчатый способ стерилизации молока предусматривает предварительную стерилизацию молока в потоке и повторную – фасованного продукта в бутылках. Этот способ в большей степени гарантирует стерильность продукта, но сопровождается более глубокими изменениями свойств молока.

Предварительная стерилизация молока в потоке выполняется в регенеративном стерилизаторе. Нормативное молоко нагревается до 60–65 ºС, гомогенизируется и стерилизуется при температуре 135–140 ºС, после чего охлаждается до 20–25 ºС. Общая продолжительность тепловой обработки и гомогенизации составляет 5 мин. Далее подогретое до 60–65 ºС молоко поступает на фасовочно-укупорочный автомат для расфасовки молока в бутылки по 0,5 л. Бутылки предварительно моют и дезинфицируют в бутылочно-моечной машине, они поступают на фасовочно-укупорочный автомат с температурой 60 ºС. Это предотвращает термобой бутылок. Затем бутылки герметично укупоривают кронен-корковыми пробками и подаются в стерилизатор непрерывного действия, где проходят через четыре колонки. В первой – бутылки с молоком подогреваются водой до 90 ºС, во второй – стерилизуются паром при 116–118 ºС в течение 12–15 мин, в третьей и четвертой – охлаждаются до 45 ºС. Далее бутылки из стерилизатора передаются конвейером к этикетировочной машине, укладываются в ящики и направляются в камеру для хранения. Производительность линии составляет 6000 бутылок в час.

Двухступенчатый режим позволяет хранить продукт в неохлаждаемых помещениях более года. Для местного потребления продуктов не используют более распространенный одноступенчатый режим стерилизации.

Сливки. Сливки выпускают пастеризованные, стерилизованные и сливочные напитки. Сливки вырабатывают с массовой долей жира 8, 10, 20 и 35 %.

Технологический процесс производства пастеризованных сливок аналогичен процессу производства пастеризованного молока. Для их выработки используют натуральные, сухие или пластические сливки, а также сливочное масло, цельное и обезжиренное молоко. Из компонентов составляется нормализованная смесь необходимой жирности. Для пастеризации сливок 8 %-ной и 10 %-ной жирности требуется температура 78–80 ºС, а для 20 %-ной и 35 %-ной – 85–87 ºС с выдержкой 15–30 с. Сливки фасуют в бутылки, пакеты и полимерную тару по 0,25 и 0,5 л. Срок реализации сливок не более 24-х часов при температуре 3–6 ºС.

Технологический процесс выработки стерилизованных сливок осуществляется по той же схеме, что и производство стерилизованного молока двух- или одноступенчатым способом. При двухступенчатом – сливки гомогенизируют и стерилизуют при температуре 135 ºС с выдержкой 20 с. Продукт фасуют в бутылки, укупоривают и стерилизуют при температуре 110 ºС с выдержкой 18 мин.

Срок реализации сливок – 30 дней с момента выработки при температуре 15–20 ºС.

Сливочные напитки изготавливают с сахаром, какао и кофе. Готовые продукты должны иметь массовую долю жира не менее 10 %, сахара 7–10, какао – 2,5 или экстрактивных веществ кофе – 2 %. Срок реализации сливочных продуктов составляет не более 12 ч при температуре не выше 8 ºС.

Кисломолочные напитки.Для выработки кисломолочных продуктов используют цельное и обезжиренное коровье молоко, сливки, пахту, сгущенное, стерилизованное и сухое молоко.

Общим в производстве всех кисломолочных напитков является сквашивание подготовленного молока заквасками и при необходимости созревание. Специфика производства отдельных продуктов различается лишь температурными режимами некоторых операций, применением заквасок разного состава и использованием наполнителей.

Для производства кисломолочных напитков направляется молоко не ниже второго сорта, кислотностью не выше 19 Т, а сливки – кислотностью 24 Т.

Нормализованное молоко пастеризуют при температуре 90–92 ºС с выдержкой 2-3 с и гомогенизируют. Затем молоко охлаждают до оптимальной температуры и в него немедленно вносят дозатором закваску. Закваску вносят в зависимости от ее активности от 1 до 5 %. Молоко сквашивается при температуре 30–40 ºС. По окончании сквашивания продукт охлаждается до температуры 6–8 ºС в холодильных камерах.

Продукты смешанного брожения (кефир, кумыс, ацидофильно-дрожжевое молоко) после охлаждения подвергают созреванию от 12 ч до 3 сут при температуре 8–10 ºС в холодильных камерах или резервуарах.

Кисломолочные продукты выпускают с предприятий при температуре не выше 8 ºС.

Сметана. Промышленность выпускает несколько видов сметаны: 30 %-ной жирности высшего сорта; 25 %-ной и 20 %-ной жирности первого сорта; диетическую – 15 %-ной и 10 %-ной жирности и ацидофильную.

Технология производства сметаны состоит из операций по нормализации сливок, пастеризации и гомогенизации их; охлаждения до температуры заквашивания и сквашивания, охлаждения и созревания. Большинство операций – общие для всех видов сметаны, но имеются различия в условиях обработки сливок, сквашивания, применяемых заквасок.

Сметану вырабатывают термостатным и резервуарным способами. Наиболее экономичным является последний способ.

Оптимальным режимом пастеризации сливок при выработке сметаны является температура 92–95 ºС с выдержкой 15–20 с, обеспечивающими эффективность пастеризации 99,99 %. Гомогенизация сливок проводится при температуре 70 ºС и давлении 10–18 МПа. После пастеризации и гомогенизации сливки охлаждают до температуры заквашивания: 18–22 ºС – летом, 22–23 ºС – зимой и направляют в резервуары заквашивания. Применяют закваску двух типов: молочнокислый стрептококк и сливочный стрептококк.

После внесения закваски в течение первых трех часов сливки тщательно перемешивают через каждый час, а затем оставляют в покое до конца сквашивания. Сквашивание сливок продолжается 9–16 ч в зависимости от активности закваски и температуры сквашивания.

После сквашивания сметану фасуют в крупную тару (металлические широкогорлые фляги, в деревянные бочки массой нетто не выше 50 кг) и мелкую (стеклянные баночки, широкогорлые бутылки, картонные и пластмассовые стаканчики). Фасование сметаны в мелкую тару на специальных автоматах или полуавтоматах более удобно и составляет около 70 % в общем объеме производимой продукции.

Продолжительность хранения сметаны при температуре не выше 8 ºС разрешается не более 72 ч.

Творог и творожные изделия. Творог – белковый кисломолочный продукт, изготовляемый сквашиванием пастеризованного цельного или обезжиренного молока (допускается смешивание с пахтой) с последующим удалением из сгустка части сыворотки и отпрессовыванием белковой массы.

В зависимости от массовой доли жира творог подразделяют на три вида: жирный (18 %-ной жирности), полужирный (9 %-ной жирности) и нежирный.

По методу образования сгустка различают два способа производства творога: кислотный и сычужно-кислотный. Первый основывается только на кислотной коагуляции белков путем сквашивания молока с последующим нагреванием сгустка для удаления излишней сыворотки. Таким образом изготавливается творог нежирный и пониженной жирности.

При сычужно-кислотном способе свертывание молока (сгусток) формируется комбинированным воздействием сычужного фермента и молочной кислоты. Сычужно-кислотным способом изготовляют жирный и полужирный творог.

В качестве сырья используют доброкачественное свежее молоко цельное и обезжиренное кислотностью не выше 20 Т. По жиру молоко нормализуют и пастеризуют при температуре 78–80 ºС с выдержкой 20–30 с, пастеризованное молоко охлаждают до температуры сквашивания 28–32 ºС и направляют в специальные ванны для выработки творога. При ускоренном способе сквашивания в молоко вносят до 5 % закваски. Продолжительность сквашивания молока составляет 3–5 ч. Для отделения сыворотки сгусток подвергают самопрессованию и прессованию. Для этого его разливают в лавсановые мешки 7–9 кг (на 70 % вместимости мешка) и помещают несколькими рядами в пресс-тележку. Самопрессование продолжается не менее 1 ч. Затем творог под давлением прессуют до готовности.

Готовый продукт фасуют на автоматах в крупную и мелкую тару. Творог фасуют в чистые деревянные кадки, алюминивые фляги или картонные ящики из пергамента. В мелкую упаковку творог фасуют в виде брусков массой 0,25, 0,5 и 1 кг, завернутых в пергамент или целлофан, а также картонные коробочки, пакеты, стаканы из различных полимерных материалов, упакованные в ящики массой нетто не более 20 кг.

Творог хранят до реализации не более 36 ч при температуре не выше 8 ºС и влажности 80–85 %.