САНКТ- ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
НИЗКОТЕМПЕРАТУРНЫХ И ПИЩЕВЫХ ТЕХНОЛОГИЙ
Факультет экономики и менеджмента
Кафедра технологии молока и молочных продуктов
Контрольная работа |
По дисциплине «Технология молока и молочных продуктов»
Выполнила студентка заочного отделения Шифр 4159
Сергиенко Марина Александровна
Рецензент …………………….
Оценка ……………………
Санкт-Петербург
2004 год
Выполнение контрольной работы заключается в ответе на 2 вопроса:
- Характеристика побочного молочного сырья.
- Способы производства и сущность технологии производства различных видов сметаны.
Характеристика побочного молочного сырья.
В процессе промышленной переработки молока на масло, сыр, творог и казеин получают побочные продукты – обезжиренное молоко, пахту и молочную сыворотку. В своем составе эти продукты содержат все составные части молока, но только в других соотношениях, которые приведены в таблице:
Сырье | Массовая доля, % | ||||
сухих веществ | белков | молочного жира | молочного сахара | минеральных веществ | |
Цельное молоко | 12,3 | 3,2 | 3,6 | 4,8 | 0,7 |
Обезжиренное молоко | 8,8 | 3,2 | 0,05 | 4,8 | 0,75 |
Пахта | 9,1 | 3,2 | 0,5 | 4,7 | 0,7 |
Молочная сыворотка | 6,3 | 0,9 | 0,3 | 4,5 | 0,6 |
В обезжиренное молоко и пахту из цельного молока переходит свыше 70% сухих веществ, при этом практически полностью – белки и молочный сахар.
В молочную сыворотку переходит 50% сухих веществ цельного молока, при этом почти полностью переходит молочный сахар и примерно 30% молочных белков. Если в обезжиренном молоке и пахте содержатся все молочные белки, то в молочной сыворотке главным образом -- лактоглобулин и-- лактоальбумин и иммуноглобулины.
Молочный жир переходит в обезжиренное молоко, пахту и молочную сыворотку в небольшом количестве. Отличительной особенностью этого жира является высокая степень его дисперсности, размер жировых шариков составляет от 0,5 до 1 мкм.
Минеральные вещества цельного молока почти полностью переходят в обезжиренное молоко, пахту и молочную сыворотку. В молочной сыворотке минеральных веществ содержится несколько меньше, чем в обезжиренном молоке и пахте, так как некоторая часть солей переходит в основной продукт (сыр, творог, казеин). В молочную сыворотку переходят также и те соли, которые используют при выработке основного продукта.
Кроме основных частей цельного молока, в обезжиренное молоко, пахту и молочную сыворотку попадают фосфатиды, небелковые азотистые соединения, витамины, ферменты, гормоны и другие соединения. Среди фосфатидов особое значение имеет лецитин как регулятор холестеринового обмена, его особенно много содержится в пахте.
Состав обезжиренного молока, молочной сыворотки ипахты свидетельствует о том, что это полноценные виды сырья, по своей биологической ценности они практически не уступают цельному молоку. Однако энергетическая ценность обезжиренного молока и пахты почти в 2 раза, а сыворотки почти в 3,5 раза меньше, чем цельного. Это обусловливает целесообразность использования обезжиренного молока, пахты и молочной сыворотки в производстве продуктов диетического питания.
При переработке обезжиренного молока, пахты и молочной сыворотки необходимо учитывать, что некоторые их физико-химические свойства отличаются от цельного молока. Так, в связи с незначительным содержанием жира плотность обезжиренного молока и пахты выше плотности цельного молока, а вязкость меньше вязкости цельного молока на 8-15%. Из-за низкого содержания сухих веществ плотность и вязкость молочной сыворотки меньше, чем цельного молока. Физические свойства обезжиренного молока, пахты и молочной сыворотки представлены в таблице:
Сырье | Плотность кг/м3 |
Вязкость, Па•с•10-3 |
Теплоем-кость, кДж/кг•К |
Энергетичес-кая ценность | ||
кДж | % | |||||
Цельное молоко | 1027—1032 | 1,3 — 2,2 | 3,90 | 2805 | 100 | |
Обезжиренное молоко | 1030—1035 | 1,71 — 1,75 | 3,98 | 1440 | 51 | |
Пахта | 1029—1035 | 1,65 — 1,70 | 3,94 | 1599 | 58 | |
Молочная сыворотка | 1022—1027 | 1,55 — 1,66 | 4,8 | 1013 | 36 |
Плотность пахты является показателем ее качества. Снижение плотности указывает на то, что пахта разбавлена водой, а это приводит к заметному изменению ее физико-химических свойств и затрудняет ее промышленную переработку.
Следует отметить, что молочная сыворотка в процессе производства основного продукта значительно обсеменяется молочнокислыми бактериями, а в процессе сбора, хранения и дальнейшей обработки — различной посторонней микрофлорой. К тому же из основного производства сыворотка поступает с температурой 30 градусов, что соответствует оптимальному режиму жизнедеятельности микроорганизмов. Вследствие развития микроорганизмов во время сбора и хранения состав и свойства молочной сыворотки могут изменяться, а качественные показатели ухудшаться.
Так, лактоза подвергается молочнокислому брожению с образованием молочной кислоты, что приводит к повышению титруемой кислотности и потерям лактозы. Кроме того, происходит гидролиз белков и жира, изменяется вкус сыворотки, могут накапливаться нежелательные и даже вредные вещества. В результате хранения без обработки в течение 12 часов молочную сыворотку практически нецелесообразно использовать для производства молочного сахара. Поэтому молочную сыворотку рекомендуется перерабатывать в течение 1 — 3 часов после ее получения.
Если переработка задерживается, то для сохранения исходных свойств молочной сыворотки ее подвергают специальной обработке (тепловой обработке, консервированию).
Тепловую обработку молочной сыворотки проводят при температуре (тепловой порог денатурации сывороточных белков), с последующим охлаждением до . После такой обработки сыворотка может храниться 2 суток.
Кроме того применяют различные консерванты: 30%-ный раствор пероксида водорода в количестве 0,03%, 40%-ный раствор формальдегида в количестве 0,025%, хлорид натрия 5 – 10%-ной концентрации. В ряде случаев можно использовать этиловый спирт, сорбиновую кислоту и др.
Больше всего белков (35 – 36% всех сухих веществ) содержится в обезжиренном молоке и пахте, поэтому это сырье целесообразно использовать как в цельном виде на производстве свежих и сквашеных напитков, так и для получения белковых продуктов (творога, сыра, казеина, казеинатов), сгущеных и сухих нежирных консервов.
Высокая биологическая ценность молочной сыворотки позволяет использовать ее для производства различных напитков. Их вырабатывают из натуральной сыворотки без добавления вкусовых и ароматических веществ (молочная пастеризованная сыворотка) и с добавлением вкусовых и ароматических веществ (сывороточные напитки с сахаром, ванилином, кориандром, томатным соком). Вырабатывают как свежие, так и сквашенные напитки.
Белки молочной сыворотки содержат больше незаменимых аминокислот, чем основной белок цельного молока казеин, и по своему составу они ближе к составу женского молока по сравнению с цельным молоком. Это дает возможность использовать белки сыворотки в производстве продуктов детского питания.
Из молочной сыворотки получают такие белковые продукты, как альбуминный творог, альбуминные сырки, концентрат белков творожной сыворотки, сывороточный растворимый сухой белок.
Целесообразно вырабатывать из сыворотки сгущенные и сухие продукты (молочную сгущенную сыворотку, молочную сухую сыворотку, деминерализированную сухую сыворотку).
Сыворотка молочная сгущенная выпускается четырех видов:
- сыворотка молочная сгущенная подсырная
- сыворотка молочная сгущенная творожная
- сыворотка молочная сгущенная подсырная сброженная
- сыворотка молочная сгущенная с сахаром.
Все перечисленные виды сывороток сгущенных без сахара выпускаются с массовой долей сухих веществ 40 и 60 %, а сыворотка сгущенная с сахаром выпускается только с массовой долей сухих веществ 75 %.
Сырьем для производства сыворотки молочной сгущенной является сыворотка, получаемая при производстве сыра и творога.
Сыворотку сгущенную с сахаром следует хранить при температуре от 0 до 10 "С не более 18 суток.
Для сыворотки сгущенной без сахара характерны следующие вкус и запах: чистый, слегка соленый, кислый; для сыворотки сгущенной с сахаром — кисло-сладкий. Цвет светло-желтый, с зеленоватым оттенком, в массе однородный.
Консистенция: для сыворотки сгущенной без сахара с массовой долей сухих веществ 60% — густая масса, а для сыворотки с массовой долей сухих веществ 40 % — текучая масса, допускается выпадение кристаллов лактозы; для сгущенной с сахаром — тягучая однородная масса, допускаются выпадение в осадок сахарозы, наличие отдельных кристаллов лактозы, мучнистость, а также пенистость.
Молочную сквашенную сгущенную сыворотку получают из сыворотки творожной с массовой долей сухих веществ 30 и 50 %, а из сыворотки подсырной - с массовой долей сухих веществ только 30%.
Сыворотку молочную сквашенную сгущенную следует хранить при относительной влажности воздуха не выше 85 %. Срок хранения сыворотки с массовой долей сухих веществ 50% не более 180сут, а сыворотки с массовой долей сухих веществ 30% - не более 90 суток со дня изготовления.
По органолептическим показателям сыворотка молочная сквашенная сгущенная должна соответствовать следующим показателям.
Вкус и запах чисто выраженные -- кислосывороточные. Цвет - светло-желтый с зеленоватым оттенком. Консистенция: для сыворотки с массовой долей сухих веществ 50 % - густая, пастообразная, допускается наличие мелких кристаллов лактозы, а для сыворотки с массовой долей сухих веществ 30 % - сиропообразная, допускается выпадение в осадок легкоперемешиваемого осадка альбумина.
По физико-химическим показателям к сыворотке молочной сквашенной сгущенной предъявляются следующие требования.
Массовая доля сухих веществ должна быть не ниже номенклатурной, т. е. для сыворотки с массовой долей сухих веществ 50 % - не менее 50 %, а с массовой долей сухих веществ 30 % - не менее 30 %.
Кислотность (°Т) должна быть не ниже: для сыворотки с массовой долей сухих веществ 50 % - 1700, а для сыворотки с массовой долей 30 % соответственно у подсырной - 800, а у творожной - 1000.
Сыворотка сухая по используемому сырью подразделяется на два вида:
- сыворотка молочная сухая подсырная
- сыворотка молочная сухая творожная.
Сыворотка молочная сухая подсырная в зависимости от используемого оборудования подразделяется на два типа: распылительная и пленочная. Сыворотка молочная сухая творожная вырабатывается только посредством распылительной сушки.
Сухую молочную сыворотку обоих видов следует хранить при относительной влажности воздуха не выше 80 % и температуре до 20 °С. При этих условиях срок хранения 6 мес со дня выработки.
По органолептическим показателям к сыворотке молочной сухой обоих видов и способов изготовления предъявляются следующие требования:
Вкус и запах сладкие, солоноватые, слегка кисловатые, без посторонних привкусов и запахов. Цвет от белого до желтого.
Консистенция для сыворотки распылительной сушки - мелкораспыленный сухой гигроскопичный порошок, для сыворотки пленочной сушки - сухой порошок из измельченных комочков. Допускается наличие легкорассыпающихся при механическом воздействии комочков.
Молочная концентрированная сыворотка подразделяется на следующие подвиды:
- сыворотка молочная концентрированная подсырная с массовой долей сухих веществ 13, 20, 30 %;
- сыворотка молочная концентрированная творожная с массовой долей сухих веществ 13, 20, 30%;
- сыворотка молочная концентрированная подсырная сброженная с массовой долей сухих веществ 30 %;
- сыворотка молочная концентрированная подсырная с сахаром с массовой долей сухих веществ 52,5, 65,0, 75,0, 90,0%;
- сыворотка молочная концентрированная творожная с сахаром с массовой долей сухих веществ 52,5, 65,0, 75,0, 90,0 %.
Все виды сыворотки молочной концентрированной с сахаром вырабатывают четырех типов: с массовой долей сухих веществ 52,5 % и массовой долей сахарозы 12,5 %; массовой долей сухих веществ 65,0 % и массовой долей сахарозы 25 %; с массовой долей сухих веществ 75 % и массовой долей сахарозы 15 %; с массовой долей сухих веществ 90 % и массовой долей сахарозы 30 %.
В качестве сырья для производства сыворотки молочной концентрированной используется сыворотка, которая образуется при производстве сыра и творога. Сроки хранения сыворотки молочной концентрированной без сахара зависят от массовой доли сухих веществ в ней и условий хранения Сыворотку молочную с сахаром следует хранить при температуре 0 — 10 С. Срок хранения независимо от массовой доли сухих веществ не более 6 месяцев со дня выработки.
По органолептическим показателям к сыворотке молочной концентрированной предъявляются следующие требования: вкус и запах сыворотки молочной концентрированной без сахара чистый кисломолочный, слегка соленый, а сыворотки молочной концентрированной с сахаром — чистый, кисло-сладкий; цвет в массе однородный, светло-желтый, с зеленоватым оттенком.
Консистенция сыворотки молочной концентрированной без сахара — текучая жидкость, но в сыворотке с массовой долей сухих веществ 30 % концентрированной творожной и сыворотке сброженной допускается выпадение в осадок кристаллов лактозы в виде неплотной массы. Консистенция сыворотки концентрированной с сахаром — вязкая однородная масса, допускается выпадение в осадок кристаллов лактозы.
Больше всего молочная сыворотка содержит лактозы (примерно 70% всех сухих веществ). В связи с этим молочную сыворотку преимущественно используют для промышленного получения молочного сахара, а также различных сиропов (сироп лакто-лактулозы и глюкозо-галактозы).
Молочную сыворотку подвергают биологической обработке для повышения ее пищевой, биологической и кормовой ценности (сыворотка молочная обогащенная), а также для получения других ценных продуктов (молочная кислота).
Для производства заменителей цельного молока для сельско-хозяйственных животных используют обезжиренное молоко отдельно или в смеси с пахтой или молочной сывороткой.
Способы производства и сущность технологии производства различных видов сметаны.
Сметана – это кисломолочный продукт, получаемый из нормализованных, пастеризованных сливок путем сквашивания их закваской, приготовленной на чистых культурах молочнокислых стрептококов, и созревания при низких температурах.
В зависимости от содержания жира сметана бывает 15%-ной, 20%-ной, 30%-ной, 36%-ной и 40%-ной жирности. Она отличается от других продуктов высоким содержанием жира. Именно это и обусловливает ее питательную ценность, а также высокие вкусовые качества. В этом продукте содержится большое количество витаминов, особенно жирорастворимых.
Специфичность сметаны дает возможность широко использовать ее для приготовления самых разнообразных блюд.
Сметану вырабатывают двумя способами: с гомогенизацией сливок и с созреванием сливок перед сквашиванием.
Производство сметаны с гомогенизацией сливок осуществляется следующим образом. Для получения сливок заданной жирности молоко сепарируют. Если же сливки получены с большим или меньшим содержанием жира, чем требуется для приготовления сметаны, их нормализуют, добавляя в них обезжиренное или цельное молоко или же более жирные сливки, в зависимости от состояния содержания жира в исходных сливках. Содержание жира в сливках, из которых приготовляют сметану, зависит от требуемого содержания жира в готовом продукте и от количества добавленной закваски. При выработке сметаны может вноситься различное количество закваски, зависящее от условий производства.
Содержание жира в сметане, % | Необходимая кислотность сливок, 0 Т | Режимы могенизации | |
давление, МПа | температура, 0 C | ||
40 | 55 – 60 | 10 | 48 – 50 |
36 | 60 – 65 | 4 – 5 | 50 – 70 |
30 | 65 – 70 | 7 – 8 | 50 – 70 |
25 | 70 – 75 | 8 – 10 | 50 – 70 |
20 | 70 – 75 | 8 – 11 | 50 – 70 |
Подготовленные для производства сметаны сливки пастеризуют при 85 – 95 0 C с выдержкой 10 – 30 мин, затем охлаждают и гомогенизируют при режимах, указанных в таблице:
Сливки можно пастеризовать на пастеризационных аппаратах любого типа. Чаще применяют пластинчатые аппараты ОПЛ-5, включающие помимо секции нагревания секции регенерации и охлаждения. Сливки охлаждают до температур, указанных в вышеприведенной таблице, в регенеративной секции аппарата. После пастеризации и гомогенизации сливки немедленно охлаждают на охладителе до температуры заквашивания (25 – 270 C) и направляют в емкость или ванну для сквашивания.
Для сквашивания сливок чаще всего используют сливкосозревательные ванны, снабженные рубашкой, куда поступает горячая или ледяная вода. Применяют бактериальную закваску, приготовленную на чистых культурах молочнокислых стрептококов. Закваску добавляют в сливки из расчета 1 – 5% к массе заквашенных сливок. Сливки заквашиваются при температуре 24 – 250 C в теплое время года и 26 -- 270 C – в холодное. Процесс сквашивания продолжается 13 – 16 часов. В течение первых двух часов сквашивания сливки перемешивают каждый каждый час и затем оставляют в покое до конца сквашивания. Сливки сквашивают до образования сгустка и достижения кислотности, указанной в выше представленной таблице.
Готовую сметану фасуют в крупную (бочки, фляги) и мелкую тару (стеклянные и полистироловые коробочки), далее направляют для охлаждения и дозревания в холодильную камеру. Эти процессы продолжаются в течение 12 – 48 часов для сметаны, расфасованной в крупную тару, в течение 6 – 8 часов для сметаны, расфасованной в мелкую тару.
Производство сметаны с применением созревания сливок перед сквашиванием осуществляется следующим образом. Сливки после пастеризации немедленно охлаждают до температуры 2 – 8 0 C и выдерживают при этой температуре 1,5 – 2 часа. После созревания сливок их подогревают до температуры заквашивания (25 – 270 C). Для охлаждения, выдержки и подогрева сливок рекомендуется применять сливкосозревательные ванны. Сущность процесса созревания сливок заключается в физическом изменении жира и отчасти белка, входящих в состав сливок. Температура при созревании играет основную роль. При охлаждении сметаны жир из жидкого состояния переходит в твердое --- кристаллическое. Те фракции жира, которые обладают способностью затвердевать при более высоких температурах, затвердевают в первую очередь. По мере дальнейшего охлаждения все новые и новые фракции жира переходят в кристаллическое состояние. Чем медленнее происходит охлаждение, тем медленнее кристаллизуется жир. Процесс созревания протекает с одновременным охлаждением сметаны.
Перед фасовкой сметаны рекомендуется сквашенные сливки охлаждать в ванне или резервуаре до 16 0 C. Сквашенные сливки желательно направлять на фасовку преимущественно самотеком. Применяют только ротационные, шестеренчатые, винтовые и мембранные насосы. Сметану фасуют в крупную или мелкую тару.
Далее расфасованную сметану охлаждают в холодильных камерах до 1 – 8 0 C. Охлаждение и созревание сметаны продолжаются в течение 12 – 48 часов для сметаны, расфасованной в крупную тару (в зависимости от объема тары и температурного режима камеры), в течение 6 – 12 часов для сметаны, расфасованной в мелкую тару. Перемешивать сметану на этом этапе не рекомендуется. Не более чем через 3 суток сметана должна быть вывезена с предприятия-изготовителя.
Сметану, поступающую на городские молочные заводы с первичных молочных заводов и с хранения на холодильниках, принимают партиями. Наружную поверхность бочек и фляг омывают горячей водой в течение 30 – 60 секунд. Тару со сметаной вскрывают и зачищают верхний слой продукта. Зачистки собирают в отдельную тару и перерабатывают на топленое масло. Остальную сметану выгружают в приемный бак протирочной машины при помощи механического подъемника с опрокидывателем. Остатки сметаны со стен тары
29-04-2015, 04:18