Виды выпускаемой сметаны

Сметану вырабатывают двумя способами: резервуарным и термостатным.

Резервуарный способ. Технологический процесс производства сметаны резервуарным способом состоит из следующих технологических операций: приемки и сепарирования молока, нормализации сливок, пастеризации, гомогенизации и охлаждения сливок, заквашивания и сквашивания сливок, перемешивания сквашенных сливок, фасовки, охлаждения и созревания сметаны.

Принятое молоко сепарируется при 40--45°С. Полученные сливки нормализуются цельным или обезжиренным молоком.

Нормализованные сливки пастеризуются при 85--90°С с выдержкой от 15 с до 10 мин или при 90--96°С с выдержкой от 20 с до 5 мин в зависимости от вида сметаны.

Пастеризованные сливки охлаждаются до 60--70°С и направляются на гомогенизацию.

В производстве сметаны с массовой долей жира 15, 20 и 30% допускается осуществлять гомогенизацию сливок при температуре 50--70°С до пастеризации. В производстве ацидофильной сметаны гомогенизацию проводят при температуре 26--30°С и давлении 15--20 МПа после подсквашивания сливок.

В гомогенизированных сливках увеличивается поверхность жировой фазы. При этом вновь образовавшиеся оболочки жировых шариков дополнительно связывают свободную воду. Белковые вещества оболочек жировых шариков участвуют в структурообразовании при сквашивании сливок. Гомогенизация улучшает условия кристаллизации молочного жира при созревании сметаны, что способствует формированию густой консистенции сметаны.

Сливки охлаждаются до температур заквашивания 20--26°С (для диетической сметаны и сметаны 15%-ной жирности до 28--32°С, а для ацидофильной до 40--44°С).

Сливки заквашиваются закваской в количестве 1--5% (для ацидофильной сметаны 5--7% массы сливок).

Для сметаны 20%-ной и 30%-ной жирности используют закваску, приготовленную на чистых культурах мезофильных молочнокислых стрептококков, для сметаны диетической и 15%-ной жирности -- на чистых культурах мезофильных и термофильных молочнокислых стрептококков, а для ацидофильной -- на чистых культурах ацидофильной палочки и ароматобразующего стрептококка. Для заквашивания сливок используют также бактериальный концентрат.

В производстве сметаны 15%-ной жирности для получения более плотного сгустка допускается вносить в сливки ферментный препарат.

Сквашивание сливок проводят до образования сгустка и достижения кислотности 68--75°Т (диетическая сметана), 55--75 (сметана 15%-ной жирности), 65--80 (сметана 20%-ной жирности) и 55--70°Т (сметана 30%-ной жирности).

Длительность процесса сквашивания составляет 6--16 ч в зависимости от вида сметаны. При сквашивании, охлаждении и созревании происходят основные процессы структурообразования сметаны, формирующие консистенцию готового продукта. При сквашивании сливок происходит совместная кислотная коагуляция казеина и сывороточных белков. Некоторые сывороточные белки, денатурированные в процессе пастеризации, образуют комплексы с казеином.

При этом улучшаются гидратационные свойства казеина, который лучше связывает воду в период сквашивания, что обеспечивает плотную консистенцию продукта, хорошо удерживающую сыворотку.

Кроме того, при сквашивании происходят частичное отвердевание жира в жировых шариках и некоторая потеря отрицательного заряда на их поверхности в результате повышения кислотности сливок, образуются скопления жировых шариков, участвующие в формировании структуры продукта.

По окончании сквашивания сливки перемешиваются в течение З--15 мин и направляются на фасовку самотеком или насосами. Допускается охлаждение сквашенных сливок в резервуаре до температуры не ниже 18--20°С во избежание излишнего нарастания кислотности.

Сметану выпускают в мелкой упаковке (стеклянной таре, стаканчиках и коробочках из полимерных материалов или картонных с полимерным покрытием) массой по 0,05--0,5 кг.

Для крупной фасовки сметаны используют алюминиевые бидоны вместимостью 10 кг, металлические фляги--до 35 кг и деревянные бочки -- 50 кг.

После фасовки сметану направляют на охлаждение и физическое созревание.

Сметана охлаждается до температуры не выше 8°С в холодильных камерах с температурой воздуха 0--8°С.

Одновременно с охлаждением продукта происходит его созревание. Продолжительность охлаждения и созревания сметаны в крупной таре 12--48 ч, а в мелкой--6--12 ч. Созревание проводят для того, чтобы сметана приобрела плотную консистенцию.

Это происходит, в основном, вследствие отвердевания глицеридов молочного жира и некоторых компонентов оболочек жировых шариков.

Степень отвердевания глицеридов зависит от температуры охлаждения и длительности выдержки: с понижением температуры количество отвердевшего молочного жира в сметане увеличивается. При 2-- 8°С оно составляет 35--50%.

После созревания продукт готов к реализации.

Технологический процесс производства сметаны резервуарным способом осуществляется на линии, рисунок 1.3.

Рисунок 1.3. Схема технологической линии производства сметаны резервуарным способом.

1 - емкость для сливок: 2 - насос; 3 - уравнительный бак; 4-пластинчатая пастеризационно-охладительная установка; 5 - гомогенизатор; 6 - выдерживатель; 7 - емкость для выработки кисломолочных продуктов; 8 - автомат для фасовки

Полученные сливки направляются в емкость, в которой проводят нормализацию цельным или обезжиренным молоком. Затем сливки пастеризуются на пластинчатой пастеризационно-охладительной установке для сливок или на трубчатой пастеризационной установке и направляются на гомогенизацию, которая осуществляется в гомогенизаторах клапанного типа. Пастеризованные сливки выдерживаются в выдерживателе, охлаждаются на пастеризационно-охладительной установке, направляются на сквашивание.

Для сквашивания сливок используют емкости для выработки кисломолочных продуктов.

Для подачи сквашенных сливок на фасовку предназначены поршневые, мембранные, винтовые, ротационные и шестеренные насосы.

Фасовка сквашенных сливок осуществляется на автоматах я полуавтоматах, рассчитанных на дозировку вязких молочных продуктов.

Технологический процесс производства сыров

Производство сыра осуществляют традиционным способом и способом с применением ультрафильтрации.

Традиционный способ. В основу этого способа положен принцип концентрирования составных частей молока, главным образом белка и жира, путем отделения сыворотки от молочного сгустка, полученного в результате сычужной или кислотно-сычужной коагуляции. Выделяемая сыворотка содержит молочный сахар, сывороточные белки, жир и минеральные соли. Основным недостатком традиционного способа производства является трудность регулирования влажности и кислотности продукта, поскольку эти показатели зависят от целого ряда факторов. Получение значительного количества сыворотки приводит к снижению выхода готового продукта, так как в сыворотку переходит часть белков и жира исходного сырья.

Технологический процесс производства натуральных сыров традиционным способом включает следующие операции: приемку молока; промежуточное хранение; подогрев; очистку и нормализацию; пастеризацию; охлаждение и созревание; подогрев молока; внесение закваски, хлористого кальция и сычужного фермента; свертывание молока; обработку сгустка; формование сыра; самопрессование и прессование сыра; его посолку и созревание.

Общими операциями в производстве всех групп сыров являются технологические операции по подготовке молока к свертыванию. Некоторые особенности имеют место только при нормализации, пастеризации и созревании молока.

Цель нормализации молока в сыроделии заключается в получении определенного соотношения между жиром и сухим остатком сыра, которое называется жирностью сыра в сухом веществе. Такая жирность принята за стандартную величину, так как в процессе созревания сыра не меняется. Содержание жира в сухом веществе сыра зависит в основном от соотношения жира и белка в нормализованной смеси, степени использования этих компонентов, соотношения между казеином и сывороточными белками, а также от содержания соли. Поэтому в зависимости от состава молока необходимо подбирать определенную жирность смеси для выработки сыра.

При производстве сыров молоко пастеризуется при 71--72°С с выдержкой 20--25 с. В случае высокой бактериальной осемененности допускается повышать температуру до 74--76°С.

При более высоких температурах происходит денатурация сывороточных белков, которые, адсорбируясь на казеиновых частичках, ухудшают их взаимодействие с сычужным ферментом, и получаемый сгусток прочнее удерживает сыворотку. В результате потребуется больше времени для образования и обработки сгустка.

При производстве сыров, которые имеют повышенную влажность, можно применить более высокий режим пастеризации (80--86°С с выдержкой 20--25 с), что будет способствовать повышению выхода сыра в результате удержания в сгустке денатурированных сывороточных белков.

Пастеризацию обычно совмещают с дезодорацией в целях получения сыра высокого качества. После пастеризации молоко подвергается созреванию для повышения его кислотности на 1--5°Т и увеличения растворимости солей кальция. Это необходимо для получения более прочного сычужного сгустка и улучшения условий для развития молочнокислых микроорганизмов. Если молоко имеет уже необходимую кислотность, то его перерабатывают без созревания или подвергают созреванию только часть молока в количестве 25--30%.

Созреванию может подвергаться сырое и пастеризованное молоко. Для созревания сырого молока используют только молоко первого сорта. После очистки на молокоочистителях оно охлаждается до 8--10°С и подвергается созреванию в течение 10--14 ч. Однако в сыром молоке могут развиваться психрофильные микроорганизмы и другая посторонняя микрофлора, что может в дальнейшем повлиять на качество продукта. Поэтому созреванию желательно подвергать пастеризованное молоко, которое охлаждают, вносят закваску в количестве 0,1--0,3% и направляют на созревание. После созревания молоко заквашивают закваской, доза и состав которой зависят от вида вырабатываемого сыра. Основной микрофлорой заквасок для сыра являются молочнокислые стрептококки и палочки, для отдельных групп сыров также используют пропионово-кислые микроорганизмы, культурные плесени и бактерии сырной слизи. Доза закваски обычно составляет 0,3--3% массы нормализованного молока.

Свертывание молока сычужным ферментом является специфичной операцией в производстве сыров.

Перед свертыванием в молоко добавляются закваска, хлорид кальция и сычужный фермент. Хлорид кальция вносят в целях увеличения количества растворимых солей кальция, так как их недостаток приводит к образованию рыхлого сгустка. Обычно используется доза хлорида кальция 10--40 г сухой соли на 100 л молока. Средняя доза сычужного фермента составляет 2--2,5 г фермента на 100 л молока.

Фермент вносят в молоко в виде 1--2,5%-ного раствора, приготовленного на воде или кислой осветленной пастеризованной, сыворотке. Кислотность сыворотки должна составлять 60--70°Т. При растворении фермента температура кислой сыворотки должна быть 35--40°С, а воды -- 25--35°С. Более высокие температуры снижают активность фермента. Растворы фермента, приготовленные на кислой сыворотке, можно хранить в течение суток, а приготовленные на воде -- не более 2--3 ч, при более длительном хранении активность фермента снижается.

Свертывание молока осуществляется при температуре, оптимальной для развития мезофильной молочнокислой микрофлоры, так как при дальнейшей обработке сгустка очень важным фактором является его кислотность, обусловливаемая молочнокислым брожением. Температура свертывания молока принимается 30--35°С.

Готовность сычужного сгустка оценивают по продолжительности свертывания и плотности сгустка. При разрезании готового сгустка получается ровный раскол и выделяется прозрачная зеленоватая сыворотка. Продолжительность свертывания для различных групп сыров принимается от 15-30 до 40-60 мин.

При обработке сгустка стремятся получить сырную массу с определенными влажностью и кислотностью. Влажность сырной массы в процессе обработки уменьшается в результате выделения сыворотки, которое обусловлено сложным физико-химическим процессом -- синерезисом.

Этот процесс представляет собой постепенное сжатие белкового сгустка в результате увеличения связей между белковыми частичками.

Обработка сгустка включает разрезку, постановку, вымешивание, второе нагревание и обсушку зерна.

Разрезка сгустка представляет собой измельчение сгустка с помощью специальных механических ножей-мешалок, режущими элементами которых служит тонкая проволока или тонкие пластинки из нержавеющей стали. Расстояние между режущими элементами составляет 7--8 или 10--12 мм. В результате разрезки сгусток дробится на кубики, размер которых зависит от расстояния между режущими элементами. При разрезке увеличивается удельная поверхность сгустка, что способствует быстрому выделению сыворотки. После разрезки сгустка сливают до 30% сыворотки.

Постановка сырного зерна заключается в дальнейшем дроблении сгустка до определенного размера отдельных кусочков сгустка, которые называют сырным зерном. Размер зерна получают тем меньше, чем ниже требуется получить влажность готового сыра. Необходимо добиться равномерного по величине сырного зерна. Такое зерно равномерно обсыхает. В случае неправильной постановки образуется много мелких частичек сгустка -- "сырной пыли". Такие частички при отделении сыворотки удаляются вместе с сывороткой, что приводит к снижению выхода сыра. Для предотвращения образования "сырной пыли" нежный сгусток необходимо дробить медленно, а прочный -- быстро. Для постановки мелкого зерна требуется больше времени. Обычно длительность постановки зерна составляет 10--20 мин.

Вымешивание зерна перед вторым нагреванием производят в целях его обсушки и уплотнения, а также развития молочнокислого процесса. При вымешивании объем сырного зерна сокращается, оно приобретает округлую форму. Кислотность сырного зерна и сыворотки повышается. Обычно длительность этой операции для различных сыров составляет 15--50 мин. Готовность сырного зерна ко второму нагреванию определяют путем сжатия комка из зерен в руке. Готовое зерно не продавливается между пальцами.

После вымешивания зерна проводят его второе нагревание, цель которого--ускорить выделение сыворотки. Различают режим низкого второго нагревания, который соответствует температуре 38--42°С, и высокого второго нагревания -- 47--60°С.

Перед вторым нагреванием сырного зерна удаляют сыворотку (20--30% массы молока). Для регулирования молочнокислого процесса допускается проводить нагревание путем добавления 5--20% горячей воды, температура которой 65--75°С. В результате снижаются кислотность сыворотки и содержание молочного сахара в отпрессованном сыре. При нагревании сырного зерна повышается его клейкость и оно легко образует комки. Для предупреждения комкования сырного зерна процесс второго нагревания проводят при постоянном вымешивании сырного зерна. Если регулирования кислотности сыворотки не требуется, то процесс второго нагревания осуществляют путем косвенного нагрева смеси сырного зерна и сыворотки паром или горячей водой. Продолжительность нагревания до низкой температуры второго нагревания 10--20 мин, а до высокой температуры второго нагревания -- 25--40 мин и более.

После второго нагревания сырного зерна проводят его обсушку, добиваясь определенных влажности и кислотности. Зерно приобретает округлую форму и уменьшается в размере. Клейкость зерна уменьшается. Для получения высококачественного сыра необходимо правильно определить окончание обсушки. Если зерно недостаточно обработано, то сыр получается слишком мягким и предрасположен к вспучиванию. При пересушке зерна оно теряет клейкость, сыр плохо формуется, медленно созревает и имеет твердую консистенцию.

Готовое зерно должно быть упругим, при сжатии в руке зерна должны образовывать комок, который при легком встряхивании должен разламываться, а при растирании между ладонями разъединяться на отдельные зерна. При пережевывании готового зерна ощущается похрустывание.

Одновременно с обсушкой для основных групп сыров рекомендуется проводить частичную посолку в зерне, которая способствует гидратации сырной массы и повышает влажность сыра. Это в дальнейшем стимулирует рост активной кислотности сыра. Для проведения частичной посолки в зерне сливают сыворотку, оставляя приблизительно 30% ее массы, и добавляют концентрированный рассол. Доза соли берется из расчета 200--300 или 300--700 г на 100 кг нормализованного молока. Полная посолка в зерне приводит к резкому торможению молочнокислого процесса невозможности роста вредной микрофлоры.

После обсушки сырного зерна и частичной посолки начинают формование сыра, которое представляет собой процесс объединения сырных зерен в монолит. Соединение зерен достигается путем их слипания и удаления сыворотки, находящейся между зернами. Формование можно осуществлять несколькими способами: из пласта, наливом, насыпью и выкладыванием необработанного сгустка в формы.

При формовании насыпью сыворотка отделяется от зерна на отделителях сыворотки и формы заполняются зерном. В случае формования из пласта и наливом межзерновое пространство остается заполненным сывороткой. При формовании насыпью между зернами попадает значительное количество воздуха и сыр получается с "пустотным" рисунком, т.е. на разрезе сыра обнаруживается большое количество мелких глазков.