Технология производства сметаны 20 % жирности

Сметану в филиале Молочный комбинат «Чебоксарский» ОАО «Компания «Danone-ЮНИМИЛК» получают из нормализованных пастеризованных сливок путем сквашивания их закваской, приготовленной на чистых культурах молочнокислых бактерий, и созревания при низких температурах, резервуарным способом.

Сметана содержит (%): воды – 54,2-82,7; белков – 2,4-2,8; жира – 10-40; углеводов – 2,6-3,2; минеральных веществ 0,4-0,5; витамины А, Е, В₁, В₂, РР, С. Энергетическая ценность 100 г сметаны составляет 116-382 ккал., что обусловлено значительным содержанием жира и белков.

Технологический процесс состоит из следующих технологических операций:

- приемки и сепарирования молока;

- нормализации сливок;

- пастеризации, гомогенизации и охлаждения сливок;

- заквашивания и сквашивания, перемешивания сквашенных сливок;

- фасования, охлаждения и созревания сметаны.

Резервуарный способ производства кисломолочных напитков имеет ряд преимуществ. Во-первых, этот способ позволяет уменьшить производственные площади за счет ликвидации громоздких термостатных и хладостатных камер. Во-вторых, он позволяет осуществить более полную механизацию технологического процесса, сократить затраты ручного труда на 25 % и повысить производительность труда на 35 %. Однако при резервуарном способе необходимо обратить особое внимание на процесс перемешивания сгустков, не допуская излишнего воздействия на структуру сгустка, и одновременно охладить его до требуемой температуры. После первого перемешивания в течение 15-30 минут последующее проводят через 40 минут продолжительностью 5-10 минут.

Приемка и подготовка сырья. Молоко и другое молочное сырье принимают по массе и качеству, установленному лабораторией предприятия, а также на основании сертификационных документов поставщиков.

Основным сырьём при производстве смеатны является молоко, которое принимается в соответствие с требованиями ФЗ №88-ФЗ и по ГОСТ Р 52054-2003 г не ниже 2 сорта. Требования предприятия к молоку-сырью, по физико-химическим показателям показаны в таблице 3.

Таблица 3

Требования к качеству молока-сырья в филиале «Молочный комбинат «Чебоксарский» » ОАО «Компания Danone- ЮНИМИЛК»

Норма для молока	Титруемая кислотность, ºТ	Группа чистоты, не ниже	Плотность, кг/м3, не менее (при 20 ºС)	Массовая доля жира, %	Массовая доля белка, %	Массовая доля СОМО, %	Температура замерзания, ºС
Стандарт ЮНИМИЛК	от 16,00 до 18,00	1	не менее 1027,0	2,8	не	не менее	не выше минус 0,520
Высшего сорта
Первого сорта	от 16,00 до 18,00	1		6,0	менее 2,8	8,2
Второго сорта	от 16,0 до 21,0	2
Методы контроля	ГОСТ 3624-92	ГОСТ 8218-89	ГОСТ 3625-84, р.3	ГОСТ 5867-90	ГОСТ 23327-98	ГОСТ 3626-73	ГОСТ 25101-82

Контроль всех показателей проводится лабораторией покупателя в соответствии с программой производственного контроля.

Требования к показателям микробиологической безопасности, приведены в таблице 4.

Таблица 4

Показатели микробиологической безопасности

Норма для молока	КМАФАиМ* КОЕ**/ см (3) (г), не более	Патогенные микроорганизмы, в т.ч. сальмонеллы в 25 г (см)	Содержание соматических клеток, в 1 см (г), не более
Стандарт ЮНИМИЛК	3*10 (4)	Не допускаются	15*10 (4)
Высшего сорта	1*10 (5)		2*10 (5)
Первого сорта	5*10 (5)		1*10 (6)
Второго сорта	4*10 (6)		1*10 (6)
Методы контроля	ГОСТ 9225-84	ГОСТ 30519-97	ГОСТ 23453-90, разд. 3

Все поступающее молоко на предприятии исследуется по физико-химическим и микробиологическим показателям. Прошедшее контроль сырье сортируется по показателям представленных в таблице 3и 4.

В таблице 5 представлены данные по сортности и поставщикам молока.

Таблица 5

Сорность молока-сырья, поступающего в филиал «Молочный комбинат «Чебоксарский» » ОАО «Компания Danone- ЮНИМИЛК»

Сорт	Количество, кг	массовая доля жира, %	массовая доля белка, %	Поставщики	% к итогу
Высший сорт	363212	3,71	3,24	ООО "Красное Сормово" ,СХПК "Новый путь",Колхоз "Искра", СХПК "Слава" ,СХПК - колхоз им.Ленина ,ЗАО "Агрофирма "Ольдеевская", ООО "Восход",ООО "ВОЛИТ",СХК "Атлашевский",	34
Первый сорт	576518	3,76	3,20	СХПК "Память И.Н.Ульянова", ООО Агрофирма "Кольцовка" ,КФХ Васильевой Венеры Андреевны, ООО "Смак-Агро" ,СХПК-СА (колхоз) "Лошкаринский", ООО "Расцвет", СПК- племзавод "Свобода ", ООО "ОПХ "Простор", ИП глава КФХ Платонов В.Н., СПК "Маяк",	54
Второй сорт	137848	3,72	3,25	ООО "Торговый Дом "Албаба", ООО "Агрокомплекс "Молтрейд", ООО "СХП "Дружба".	13
Итого	1077578	3,74	3,22		100

Из таблицы видно, что 54 % от принятого молока составляет молоко первого сорта,34% - высшего сорта, 13 % - второго сорта. Качество молока соответсвует ГОСТ Р 52054-2003 по всем требованиям.

К вспомогательным материалам относят упаковочные и моющие и дезинфицирующие средства. Все моющие средства хранятся в сухом, хорошо вентилируемом помещении с указанием этикетной записи.

Закваски, бактериальные концентраты принимают согласно удостоверению качества и безопасности и сертификату соответствия по количеству, массе, внешнему виду и маркировке.

Принятое цельное молоко очищают от механических примесей через фильтрующие материалы. Затем молоко направляют на переработку или охлаждают до температуры 4+2 °С и хранят в резервуарах промежуточного хранения. Время хранение молока, охлажденного до температуры 4 °С до переработки не должно превышать 12 часов, охлажденного до температуры 6 °С - 6 часов. Молоко с повышенной бакобсемененностью (более 5 х 10⁵ КОЕ/см³), кислотностью более 18 °Т длительно хранить до переработки не рекомендуется.

Молоко сепарируют, соблюдая правила, предусмотренные технической инструкцией по эксплуатации сепараторов.

Приготовление нормализованных сливок. Сливки, предназначенные для производства сметаны, получают путем сепарирования молока-сырья, нормализуют по массовой доле жира (м.д.ж.) молоком, обезжиренным молоком, более жирными сливками, а по массовой доле белка (м.д.б.) - сухим молоком. Нормализацию сливок осуществляют с таким расчетом, чтобы массовая доля жира и белка в готовом продукте была не менее, предусмотренной государственным стандартом на данный продукт.

Расход молока для получения требуемого количества сливок определенной жирности с учетом потерь определяют по следующей формуле:

М_м = М_сл∙100∙(Жсл - Ж₀) /(Жм – Жо) (100 – П), [1]

где: М_м-масса молока, направляемого на сепарирование, кг;

М_сл- требуемая масса сливок, кг;

Ж_сл - требуемая массовая доля жира в сливках, %;

Жм-массовая доля жира в сепарируемом молоке,%;

Жо-массовая доля жира в обезжиренном молоке,%;

П - норма потерь, %.

Таблица 6

Технологическая схема процессов производства

Ингридиент	Технологический этап	Характеристика установки	Основное значение / Допустимые пределы	Значение отбраковки*
Нормализованные сливки	Нормализация сливок по м.д.жира	Резервуар ОАВ-6,3 (	М.д.жира - 20,0% Плотность 1008-1014 кг/м3	< 20,0%; < 1008 кг/м3
	Перемешивание нормализованных сливок	Резервуар ОАВ-6,3	15 ± 5 мин	-
Нормализованные сливки	Подогрев, гомогенизация	Пластинчатая пастеризационная установка ВГ10, CS5, гомогенизатор FBE-70,FBE-35	65 – 75 °С, 9 – 12 МПа	-
	Пастеризация, выдерживание	Пластинчатая пастеризационная установка ВГ-10 , CS-5	94 ± 2 °C, 180 с, 300 с	< 91,9°C
	Охлаждение в потоке	Пластинчатая пастеризационная установка ВГ-10, CS-5	32 - 35°C	-
Закваска согласно рецептуре	Внесение закваски	Резервуар Я1 ОСВ-6,3	Хранение не заквашенных сливок при температуре заквашивания не допускается	-
Заквашенные сливки	Первое перемешивание заквашенных сливок	Резервуар Я1 ОСВ-6,3	10 - 15 мин	-
	Второе перемешивание заквашенных сливок	Резервуар Я1 ОСВ-6,3	Через один час после первого перемешивания в течение 10 - 15 мин.	-
Сквашенные сливки	Сквашивание	Резервуар Я1 ОСВ-6,3	32 - 35°C, 8-10 час	-
	Охлаждение сгустка без перемешивания	Резервуар Я1 ОСВ-6,3	pH 4,50 - 4,60, 60-90 мин	-
Сква-шенные сливки	Перемешивание	Резервуар Я1 ОСВ-6,3	10-25 мин.	-
	Промежуточное хранение, охлаждение сгустка	Резервуар Я1 ОСВ-6,3. Перемешивание 3 мин каждые 30 мин Пластинчатая охладительная установкаCS5	24 - 28°C, pH 4,40-4,60	-
	Перемешивание перед фасовкой	Резервуар Я1 ОСВ-6,3	10 мин	-
Сметана	Фасовка	Фасовочный автомат Элекстер (5000 уп/ч)	Не более 22 ч	-
	Охлаждение и созревание	В холодильной камере	4 ± 2 °C не более 12 час	-
	Хранение	-	4 ± 2 °C	-

Примечание*-приданных равным значениям отбраковки представленной в таблице 5 сырье забраковывается и не может быть допущен для выработки сметаны.

Рис.1. Графическая схема производства сметаны

Где: 1. Резервуар для молока;

2. Насос; 3.Подогреватель молока

4. Сепаратор-сливкоотделитель

5.Резервуар для сбора сливок

6.Резервуар для нормализованных сливок

7.Пластинчатая пастеризационно-охдадительная установка: а/уравнительный бак; б/насос; в/тедлообменный аппарат

8.Трубчатая пастеризационная установка

9.Фильтр ;10.Гомогенизатор

II.Резервуар ддя сквашвания сливок

12.Емкость для растворения сухого

молока

13.Резервуар для обезжиренного

молока

14.Заквасочник;15.Насос-дозатор

16.Насос для вязких продуктов

17.Фасовочный автомат

Продуктовый расчет

Для производства сметаны 20 % жирности было принято 47364 кг молока с массовой долей жира 3,7 %, данные по поступлению молока представлены в приложении 5.

1. Масса молока в резервуаре, на сепарирование молока..

М м.р. = М м.пр. - (М тк 3*Ж тк 3+М тк 4*Ж тк 4)/(Ж м.) =

=47364 - (30 * 0,18 * 2)/3,7 = 47362 кг, [7]

Где М м.р – масса молока в резервуаре, на сепарирование

М м.пр. – масса молока принятое

М тк 3, 4, 5, 6, 10, 18,19, 20, 21, 88,56, 57, 85, 73, 81, лаб.ан. – количество вытеснений, кг (значения представлены в приложении 3) ;

Ж тк 3, 4, 5, 6, 10, 18,19, 20, 21, 88,56, 57, 85, 73, 81, лаб.ан. – массовая доля жира вытеснений, кг (значения представлены в приложении 3);

Ж м. - жирность молока;

2. Масса молока сепарированного

М м. сеп = М м.р - = (М тк 5 * Ж тк 5 + М тк 6 * Ж тк 6 + М тк 10 * Ж тк 10)/(Ж м.) = 47362 - (5 * 1 + 5 * 1 +30 * 4,1)/3,7 = 47326 кг, [8]

где М м. сеп. – масса молока сепарированного;

3. Масса сливок

М сл. = ((Ж м.-.Ж о.м.))/((Ж сл. – Ж о.м.) ) * М м.сеп.=

= ((3,7 - 0,05))/((22 - 0,05) ) * 47326 = 7868 кг , [9]

Где М сл. – масса сливок;

Ж о. м. – жирность обезжиренного молока;

Ж сл. – жирность сливок

4. Масса обезжиренного молока

М о. м. = М м сеп. –М сл.= 47326 – 7868 = 39458 кг, [10]

где М о. м. – масса обезжиренного молока;

5. Масса пастеризованных сливок

М сл. паст. = Мсл - (М тк 18 * М тк 19 + М тк 19 * Ж тк 19 + М тк 20 * Ж тк 20+М тк 21 * Ж тк 21)/( Жсл) =

=7868- (18 * 0,1 + 15 * 0,1 * 3)/22=7867 кг, [11]

где – М сл. паст. – масса пастеризованных сливок;

6. Масса нормализованных сливок

М н. сл. = ((Ж сл.- Ж о.м.))/((Ж н.сл.- Ж о.м.)) * М сл.паст.=

=((22 - 0,05))/((20 - 0,05) ) * 7867 = 8656 кг, [12]

где М н. сл. – масса нормализованных сливок,

7. Масса обезжиренного молока для нормализации сливок

М о.м для норм. = М н.сл. – М сл. паст. = 8656 – 7867 = 789 кг; [13]

8. Масса заквашиваемых сливок

М закв. сл. = М н.сл. – (М тк 88 * Ж тк 88 + М тк 56 * Ж т к56 + М тк 57 * Ж тк 57)/(Ж н.сл.) = 8656 - (20 * 16,6 + 8,1 * 6,1 + 20,2 * 3)/20 = =8635кг, [14]

где М закв. сл – масса заквашиваемых сливок,

9. Масса готового продукта

Мг.п.=Мзакв.сл- (М тк 85 * Ж тк 85 + М тк 73 * Ж тк 73 + М тк 81 * *Жтк 81 + М лаб. ан. * Ж лаб. ан.)/(Ж н.сл.) =

= 8635 - (32,64 * 17 + 47,05 * 11,4 + 163 * 13,5 + 9 * 20)/20 = 8461кг;[15]

10. Масса потерь

М п.= ((М пр. * Ж м. –М о.м * Ж о.м. – М г.п.* Ж н.сл ) * 100)/(Ж н.сл.) =( (47364 * 3,7 - 39458 * 0,05 - 8461 * 20 )* 100)/20 = 202,7 кг, [16]

где М п. – масса потерь.

В результате продуктового расчета для получения 1 т сметаны 20% жирности необходимо 5598 кг молока ( м. д. жира 3,7%) и норма расхода составляет 1023кг/т.