Технология производства пастеризованного молока

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РФ ФГБОУ ВПО «ОРЛОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

ФАКУЛЬТЕТ БИОТЕХНОЛОГИИ И ВЕТЕРИНАРНОЙ МЕДИЦИНЫ КАФЕДРА «ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА И ПЕРЕРАБОТКИ МОЛОКА»

КУРСОВАЯ РАБОТА

по дисциплине «Общая технология отрасли»

на тему «Технология производства пастеризованного молока»

Полноценное питание населения является одной из самых важных факторов сохранения здоровья. Самыми полноценными продуктами питания считаются продукты животного происхождения, в том числе молоко и молочные продукты. Естественное назначение молока в природе заключается в обеспечении питанием молодого организма после рождения. Состав молока различных млекопитающих в целом определяется теми условиями окружающей среды, в которых происходит рост молодого организма. Это особенно четко проявляется в содержании белка и жира — чем больше их в молоке матери, тем быстрее растет ее дитя.

По научно-обоснованным нормам питания рекомендовано, чтобы 30 — 40% калорийности организма в питательных веществах должно приходиться на молоко и молочные продукты, что составляет около 1,5 литров молока на человека в день (в пересчете на молоко).

Специфические особенности молока резко выделяют его из других продуктов сельского хозяйства: молоко во всех хозяйствах получают в течение круглого года, что нельзя сказать о других продуктах сельскохозяйственного производства[5].

Уровень производства молочной продукции в Орловской области находится ниже потребительского спроса. Реальное потребление молока и молочных продуктов жителями Орловской области на душу населения составляет 209 кг, что составляет 63,3% от установленной нормы минздравсоцразвития. Абсолютный минимум потребления молока на душу населения в Орловской области зафиксирован в 2005 году — 204 кг, максимум в 1990 году — 430 кг.

Снижение объемов производства молока в первую очередь обусловлено низкой рентабельностью деятельности, что связано с диспаритетом цен на сельскохозяйственную технику, корма и энергоресурсы.

Для увеличения продуктивности сельскохозяйственных животных в рамках целевой программы в Орловской области были предприняты меры по поддержке и развитию племенного скотоводства. Основной задачей программы являлось увеличение удельного веса племенного крупного рогатого скота.

Это создает реальные предпосылки к значительному увеличению производства молока через повышение уровня обеспеченности племенным скотом, в том числе личных подсобных и фермерских хозяйств.

Для улучшения ситуации в молочном скотоводстве в Орловской области правительством была утверждена долгосрочная целевая программа «Развитие молочного скотоводства и увеличение производства молока в Орловской области на 2012;2016 годы». Целью программы является развитие отрасли молочного скотоводства и увеличения объемов производства молока в Орловской области путем обеспечения для развития оптимальных экономических условий[8].

Целесообразность выпуска предприятием пастеризованного молока заключается в том, что оно считается более полезным. Во время пастеризации молоко нагревают до 60−90°С, что позволяет сохранить не только витамины, но и большую часть полезных микроорганизмов и при этом приостановить процесс скисания молока. Срок хранения пастеризованного молока недолог — всего 36 часов.

1. Классификация и ассортимент питьевого молока

молоко качество технология производства По составу молоко подразделяют на натуральное: цельное (натуральное, неизмененное), нормализованное по жирности (жирность доведена до определенного значения), обезжиренное и восстановленное, которое получают из сухого цельного или обезжиренного молока, часто в смеси с натуральным. По виду тепловой обработки молоко классифицируют на пастеризованное и стерилизованное.

Пастеризованное молоко в зависимости от массовой доли жира производится следующих видов:

— обезжиренное пастеризованное молоко 0,1% жирности,

— нежирное пастеризованное молоко 0,3 — 1% жирности,

— маложирное пастеризованное молоко 1,2 — 2,5% жирности,

— классическое пастеризованное молоко 2,7 — 4,5% жирности,

— жирное пастеризованное молоко 4,7 — 7% жирности,

— высокожирное пастеризованное молоко 7,2 — 9% жирности.

Молоко коровье пастеризованное, предназначенное для употребления в пищу, подразделяется на натуральное, цельное (нормализованное или восстановленное), повышенной жирности, топленое, белковое, витаминизированное, нежирное, солодовое.

Натуральное — необезжиренное молоко, не содержащее каких-либо примесей. В таком молоке может быть различное содержание жира (от 3,1 до 4,3 г/%). Оно служит исходным сырьем для выработки остальных видов молока, а также молочных продуктов.

Нормализованное — молоко, содержание жира в котором доведено до нормы 2,5−3,2%. В зависимости от содержания жира исходного молока его нормализуют обезжиренным молоком или сливками по расчету с последующей гомогенизацией, пастеризацией и охлаждением.

Восстановленное — молоко с содержанием жира 2,5−3,2%, выработанное полностью или частично из сухого коровьего молока распылительной сушки, сгущенного молока без сахара, цельного и нежирного; из обезжиренного молока, не консервированного; из сливок, масла сливочного и топленого.

Молоко повышенной жирности — молоко, доведенное сливками до содержания жира 6% и подвергнутое гомогенизации.

Топленое — молоко, которое доводят сливками до содержания жира 6%, подвергают гомогенизации и длительной термической обработке при высокой температуре.

Белковое — молоко с повышенным содержанием сухих обезжиренных веществ, вырабатываемое из молока нормализованного по содержанию жира, с добавлением сухого или сгущенного цельного или обезжиренного молока.

Витаминизированное — цельное или нежирное пастеризованное молоко с добавлением витамина С.

Нежирное (обезжиренное) молоко получают путем сепарирования цельного молока.

Солодовое — молоко, выработанное из нормал изо ванного пастеризованного молока с добавлением солодового экстракта, богатого углеводами, витаминами, белками, биологически активными элементами. Молоко содержит 1,5% жира; характеризуется высокой плотностью (не менее 1040 кг/м3), слегка сладковатым вкусом, привкусом и ароматом солода. В молоке допускается наличие осадка, мелких частичек муки и солода, а также сероватый оттенок.

Готовый продукт на предприятии подвергается технологическому и микробиологическому контролю. В соответствии с требованиями стандарта (ГОСТ Р 52 090;2003) вкус и запах должны быть характерные для молока, без посторонних привкусов и запахов с легким привкусом кипячения. Для топленого и стерилизованного молока — выраженный привкус кипячения. Для восстановленного и рекомбинированного допускается сладковатый привкус. Цвет белый со слегка желтоватым оттенком (для цельного молока); однородную консистенцию; не иметь осадка, белковых сгустков; массовая доля жира и СОМО должна соответствовать виду молока и стандарту; кислотность 21−22° Т, для белкового не более 25 °Т, степень чистоты не ниже I группы, температура не выше 8 °C. Принятый режим пастеризации должен обеспечить получение молока со следующими бактериологическими показателями: общее количество бактерий пастеризованного молока группы, А в бутылках и пакетах не более 50 000 в 1 мл, титр кишечной палочки не менее 3 мл; молока группы Б соответственно 100 000 и 0,3 мл, молока в крупной упаковке (не подразделяется на группы) не более 200 000 и 0,3 мл. Пастеризованное молоко не должно содержать патогенных микроорганизмов. В торговую сеть и 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.

1.1 Приемка закупаемого молока

Производство молока коровьего пастеризованного должно соответствовать санитарным и нормам СанПиН 2.3.4. 551−96 «Производство молока и молочных продуктов», а также соответствовать ГОСТ Р 52 738−2007 «Молоко и продукты переработки молока».

К приемке допускается молоко, доставленное в опломбированном виде и транспортных средствах, имеющих санитарный паспорт.

Приёмка молока заключается в определении его количества, контроле качества и проведении сортировки.

Контролю подвергают каждую партию молока, поступающего на завод. Под партией понимают молоко, сдаваемое одновременно, одного сорта, в однородной таре, одного хозяйства, оформленное одним сопроводительным документом. При транспортировании молока в цистернах, партией считают каждую секцию (отсек) цистерны[3].

Приемка молока включает следующие операции: проверку сопроводительных документов, осмотр тары, органолептическую оценку молока, определение температуры, отбор проб на анализы для оценки качества молока, анализы, сортировку молока, оформление необходимой документации.

При осмотре тары отмечают: исправность и чистоту тары; наличие и целостность пломб, наличие и состояние резиновых колец под крышками фляг и цистерн; наличие заглушек и чехлов на патрубках цистерн.

После перемешивания в каждой упаковочной единице (секции молочной цистерны, фляге) определяют органолептические показатели молока: запах, цвет и консистенцию. Оценку вкуса проводят только после кипячения пробы молока.

Температуру молока измеряют в каждой секции цистерны в двух-трёх флягах из каждой партии, в сомнительных случаях во всех флягах, в соответствии с ГОСТ Р ИСО 707−2010 «Молоко и молочные продукты. Руководство по отбору проб».

Ежедневно в пробах молока от каждой упаковочной единицы определяют кислотность — методом предельной кислотности.

Ежедневно в пробах молока от каждой партии определяют:

— группу чистоты — по ГОСТ 8218–89: Молоко. Метод определения чистоты;

— массовую долю жира — по ГОСТ 5867–90: Молоко и молочные продукты. Метод определения молочного жира;

— плотность по ГОСТ 3625–84: Молоко и молочные продукты. Метод определения плотности;

Не реже одного раза в декаду в пробах молока от каждого поставщика определяю:

— класс по сычужно-бродильной пробе — по ГОСТ Р 53 430−2009: Молоко и продукты переработки молока. Методы микробиологического анализа

— наличие в молоке веществ, ингибирующих рост молочнокислых микроорганизмовпо ГОСТ Р 53 430−2009;

— бактериальную обсемененность — по редуктазной пробе с резазурином в соответствии с по ГОСТ Р 53 430−2009.

Исходя из результатов органолептической оценки, физико-химических (плотности) и биологических (редуктазной и сычужно-бродильной пробы) анализов устанавливают пригодность молока и определяют возможные способы его подготовки к переработке.

Также качество молока определяется по питательной ценности. Питательная ценность молока — определяется количеством жира и общего белка. Учет и оплата производится с перерасчета молока в базисный жир. Базисный жир — это массовая доля жира в молоке (3,1 — 4,3%).

На закупаемое молоко должны быть предоставлены документы, подтверждающие происхождение молока, сертификат соответствия, удостоверение качества, ветеринарный сопроводительный документ (см. приложение 1, а). Санитарно-эпидемиологическое заключение выдается в органах Роспотребнадзора и территориальных отделениях, после предоставления образцов и заявления на проведение гигиенического заключения. После проведения экспертизы выдается гигиенический сертификат, срок действия 1 год.

1.2 Требования, предъявляемые к молоку при приемке

Молоко, поступающие не предприятие для переработки, должно соответствовать ряду требований, что обеспечит получение из него доброкачественных молочных продуктов.

Молоко должно быть получено от здоровых животных из хозяйств, благополучных в ветеринарно-санитарном отношении. От животных, больных зооантропонозными заболеваниями, молоко можно принимать только с разрешения ветеринарно-санитарного надзора. Такое молоко перерабатывают отдельно согласно специальным инструкциям.

Не пригодно для переработки молоко, полученное от животных, подвергшихся лечению антибиотиками, молозиво (полученное в первые 7 дней после отела), а также стародойное молоко, полученное в последние 7 дней перед отелом. Не подлежит приемке молоко, содержащие примись маститного молока.

Согласно ГОСТу молоко, поступающее на предприятие, должно быть цельным, свежим, чистым, без посторонних привкусов и запахов, не замороженным, плотностью не менее 1,027 гр/см3. По внешнему виду и консистенции оно должно представлять собой однородную жидкость от белого до слабо желтого цвета, без осадков и хлопьев.

В соответствии с требованиями ГОСТа молоко, поступающее на переработку, оценивают по результатам пробы на редуктазу, титрируемой кислотности и содержанию механических примесей, а также по содержанию соматических клеток в молоке. По происхождению соматические клетки подразделяются на клетки вымени и клетки крови.

Клетки вымени, или эпителиальные клетки, попадают в молоко из молоковыводящих каналов. Они образуются в вымени в ходе постоянного естественного старения и обновления и являются постоянной составной частью молока. Их размер 5−15 мкм. В молоке здоровых коров эпителиальные клетки составляют 60−70% общего количества соматических клеток.

Остальные клетки являются лейкоцитами, нейтрофильными гранулоцитами, которые могут поглощать инородные тела и продукты распада и выполняют защитную функцию. Лейкоциты фагоцитируют также и микроорганизмы, в том числе и патогенные.

Воспалительные изменения в вымени всегда сопровождаются увеличением количества лейкоцитов. Повышенное содержание соматических клеток, особенно лейкоцитов, в молоке свидетельствует о том, что молоко получено из больного вымени.

В зависимости от полученных показателей молоко подразделяют на высший, первый и второй сорта (таблица 1).

Таблица 1 — Характеристика заготовляемого молока

Молоко, не соответствующее требованиям второго сорта, но с кислотность не выше 21 °Т, степенью чистоты не ниже II группы и бактериальной обсемененностью не более III класса принимают как не сортовое.

1.3 Характеристика вырабатываемого пастеризованного молока

Молоко — полноценный продукт питания. По словам лауреата Нобелевской премии академика И. П. Павлова, «между сортами человеческой еды в исключительном положении находится молоко как пища, приготовленная самой природой». Легкая усвояемость — одно из наиболее важных свойств молока как продукта питания. Более того, молоко стимулирует усвоение питательных веществ других пищевых продуктов. Основное значение молока в природе заключается в обеспечении питанием рожденного молодого организма.

Пищевая и биологическая ценность молока и молочных продуктов выше, чем у других продуктов, встречающихся в природе. В молоке содержится более 120 различных компонентов, в том числе 20 аминокислот, 64 жирные кислоты, 40 минеральных веществ, 15 витаминов, десятки ферментов и т. д.

При употреблении 1 л молока удовлетворяется суточная потребность взрослого человека в жире, кальции, фосфоре, на 53% - потребность в белке, на 35% - в витаминах А, С и тиамине, на 26% - в энергии. Энергетическая ценность 1 л сырого молока составляет около 65 ккал.

Самая важная задача производителей — сохранить природные свойства молока и донести их без изменения (насколько это возможно) до человека.

Пастеризованное молоко вырабатывается из ненормализованного молока, отобранного по физико-химическим и микробиологическим показателям.

Пищевая ценность молока обусловлена его химическим составом. Он несколько различается для молока разных видов и пород животных, может варьироваться в зависимости от условий их кормления, содержания и места обитания.

Массовая доля жира в готовом продукте должна быть не менее 3,4%, кислотность — не более 18 °Т, плотность — не менее 1028 кг/м3, степень чистоты по эталону — не ниже I группы, термоустойчивость — не менее II группы, эффективность гомогенизации — не менее 70%. В 1 см³ готового продукта не должно содержаться: бактерий группы кишечной палочки; патогенных микроорганизмов, в том числе сальмонелл в 25 см³. Температура при выпуске с предприятия — 4±2°С.

Особую ценность в молоке представляют белки, они полезнее, чем белки мяса и рыбы, и быстрее перевариваются. При недостатке, особенно длительном, углеводов и жиров в рационе белки принимают участие в энергетическом обмене, то есть расходуются на обеспечение текущих энергетических потребностей организма.

При длительной нехватке в пище белков развивается белковая недостаточность. Снижаются защитные свойства организма (иммунитет), нарушается деятельность эндокринной системы (особенно страдают гипофиз, надпочечники, половые железы, печень). Нарушается выработка различных ферментов и гормонов.

Массовая доля жира и белка в молоке должна соответствовать базисным нормам. За каждый 0.1% жира и белка выше установленных норм предусматриваются надбавки к закупочной цене, а за каждый 0.1% жира и белка ниже базисной нормы — соответствующие скидки с цены. Молоко с высоким содержанием белка ценится выше чем с высоким содержанием жира.

Для выработки молока пастеризованного цельного используют молоко коровье закупаемое не ниже I сорта, плотностью не менее 1028 кг/м3, термоустойчивостью по алкогольной пробе не ниже II группы, соматических клеток — не более 500 тыс. в 1 см³. Температура молока, поступающего с фермы должна быть не более 7 °С[6].

Прием сырья. Для производства питьевого молока 2,5% жирности используют цельное молоко. Молоко, привезенное на завод, в начале приема отбирают на среднюю пробу. В лаборатории определяют качество молока, и если оно соответствует стандарту, молоко разгружают. При разгрузке определяется вес при помощи счетчиков. Кислотность цельного молока должна быть не выше 20 °Т, а плотность не менее 1,027 г/см3.

Технологический процесс производства всех видов пастеризованного молока состоит из ряда последовательно выполняемых операций:

Рис. 1 — Технологическая схема производства пастеризованного молока Охлаждение молока. Молоко охлаждают в холодильных установках до 8 — 10 °C.

Очистка молока от механических примесей. Молоко должно соответствовать II группе. Для очистки используют сепаратор-молокоочиститель. Для более эффективной очистки молоко нагревают до 40 — 45 °C.

Нормализация молока. Молоко нормализуют по проценту жира. Если цельное молоко содержит больше жира, чем необходимо иметь по стандарту, то его сепарируют, то есть пропускают через сепаратор — нормализатор. Если молоко содержит меньше жира, чем необходимо иметь по стандарту, то его обогащают жиром посредством добавления сливок.

Гомогенизация молока. Служит для повышения дисперсности жирной фазы молока, что позволяет исключить отстаивание жира во время хранения молока, развития окислительных процессов, дестабилизации при интенсивном перемешивании и транспортировании.

Пастеризация молока. Молоко нагревают до 76 °C, таким образом убивают все микроорганизмы в молоке.

Охлаждение молока. Молоко охлаждают в холодильных установках до 4 — 6 °C.

Разлив в тару. Питьевое молоко разливают в пакеты из картона или полиэтилена. Каждая тара герметически упакована. На ней написано: дата производства, промышленное предприятие, стандарт, химический состав продукта, дата хранения и цена. Чем тара больше, тем цена ниже.

Хранение и транспортирование молока. Молоко хранят в холодильные камеры при температуре 2 — 8 °C. Питьевое молоко хранят не более 72 ч с момента изготовления. Из них 18 ч на заводе. Согласно СанПиН 2.3.4.551−96 «Производство молока и молочной продукции», транспорт, используемый для перевозки молока и молочных продуктов, должен быть чистым, в исправном состоянии, кузов машины должен иметь гигиеническое покрытие, легко поддающееся мойке. Транспорт должен иметь санитарный паспорт, выдаваемый территориальными управлениями Роспотребнадзора или уполномоченными организациями на каждую машину сроком не более чем на 6 месяцев. Машина без санитарного паспорта на территорию предприятия не допускается[11].

Методами физико-химического анализа определяют плотность, содержание жира, влажность или сухой остаток, содержание белка, лактозы, степень чистоты и другие показатели молока.

Определение плотности молока (ГОСТ 3625−84: Молоко и молочные продукты. Метод определения плотности). Плотность характеризует состав молока, соотношение составных частей его. Она является средневзвешенной величиной плотности отдельных компонентов молока. Определение плотности проводят при температуре молока 20+5 °С с помощью лактоденсиметра (ареометра для молока). Плотность цельного молока находится в пределах 1,027−1,032 г/см3.

Жир определяют кислотным методом с помощью жиромеров в соответствии с ГОСТ 5867–90: Молоко и молочные продукты. Метод определения молочного жира. Метод основан на выделении из молока жира под действием концентрированной серной кислоты и изоамилового спирта в виде сплошного слоя, объем которого измеряют в градуированной части жиромера. Содержание жира в нормализованном цельном молоке должно быть не менее 3,2%.

Определение кислотности. Одним из важных показателей качества молока является его кислотность, которая в основном обусловливается присутствием в нем кислых солей, частично белков, 3 органических кислот (лимонной, молочной) и продуктов гидролитического расщепления некоторых соединений, например жира. Кислотность молока выражается в градусах Тернера, означающих количество миллилитров децинормальной щелочи, расходуемых на нейтрализацию кисло-реагирующих веществ, содержащихся в 100 мл молока. Кислотность молока определяют по ГОСТ 3624–92 (с поправкой 2009 г): Молоко и молочные продукты. Титриметрические методы определения кислотности. В соответствии с требованиями ГОСТ 3624–92 кислотность коровьего пастеризованного молока не должна превышать 21°Т. Молоко с кислотностью выше 22° Т может при длительном кипячении свертываться мелкими хлопьями, при кислотности свыше 30° Т молоко при нагревании сразу свертывается хлопьями.

Перерабатывающие предприятие направленно на производство цельномолочной продукции. Цельномолочная продукция наиболее рентабельный вид молочной продукции. Короткий технологический цикл (несколько часов). Используется универсальное оборудование. Переход с одного продукта на другой примерно 1−2 часа (время на промывку системы). Повышенный спрос на продукцию. Короткий срок хранение продукции — большая часть ассортимента менее 7 дней. Для обеспечения сбыта, организованна доставка непосредственно в розничные торговые точки.

2. Технология производства пастеризованного молока

Пастеризация молока — это тепловая обработка молока с целью уничтожения вегетативных форм микрофлоры, в том числе патогенных. Режим пастеризации должен обеспечить также получение заданных свойств готового продукта, в частности органолептических показателей (вкус, нужные вязкость и плотность сгустка). Эффект пастеризации, обусловленный степенью гибели патогенной микрофлоры, влияет на выбор режимов и способов пастеризации. Из патогенных микроорганизмов наиболее устойчивы к тепловой обработке бактерии туберкулеза. Поскольку работа по определению возбудителей туберкулеза сложна, то эффективность пастеризации принято определять по гибели не менее стойкой кишечной палочки. Эффект пастеризации зависит от температуры и продолжительности тепловой обработки.

В зависимости от этих факторов различают три режима пастеризации: длительная пастеризация — при температуре 60 — 63 °C с выдержкой 30 мин; кратковременная — при 74 — 78 °C с выдержкой 20 с; моментальная — при температуре 85 — 87 °C или 95 — 98 °C без выдержки.

Выбор режимов пастеризации предопределяется технологическими условиями и свойствами продукта. При содержании в продукте компонентов, отличающихся низкой термоустойчивостью, следует применять длительную пастеризацию. Процесс длительной пастеризации хотя и обеспечивает надежное уничтожение патогенных микробов и наименьшее изменение физико-химических свойств молока, однако требует больших затрат, связанных с использованием малопроизводительного оборудования.

Наиболее распространенный способ в производстве пастеризованного молока, кисломолочных продуктов и мороженого — кратковременная пастеризация. Этот способ также надежен для инактивации микробов и максимального сохранения исходных свойств молока. Моментальная пастеризация по воздействию на микробы и свойства молока аналогична кратковременной. Она рекомендуется для пастеризации сливок, из которых вырабатывают масло, и при производстве молочных консервов. Таким образом, все способы пастеризации позволяют получить продукт, безвредный для непосредственного употребления в пищу, но имеющий ограниченный срок хранения.

Сопротивляемость микроорганизмов тепловой обработке увеличивается при повышении содержания жира и сухих веществ в продуктах (сливки, смесь для мороженого), так как жировые и белковые вещества оказывают защитное действие на микробные клетки. Поэтому для продуктов с повышенным содержанием жира и сухих веществ температура пастеризации должна быть увеличена на 10 — 15 °C по сравнению с температурой пастеризации молока.

Одновременно с пастеризацией для улучшения органолептических показателей молока и сливок проводят их дезодорацию.

Органолептические показатели изменяются вследствие наличия в молоке летучих веществ и газов, особенно кислорода, обусловливающих нежелательные вкус и запах. Кислород, присутствующий в молоке, при хранении способствует окислению жировой фракции и разрушению витаминов. Для удаления этих нежелательных веществ из молока используют вакуум-дезодорационные установки. Дезодорацию осуществляют обычно при температуре 65 — 70 °C и разрежении 0,04 — 0,06 МПа в течение 4 — 5 с. При этих условиях молоко закипает и вместе с парами удаляются нежелательные газы и летучие вещества.

Ультравысокотемпературная (УВТ) обработка молока проводится при температурах выше 100 °C без выдержки или с выдержкой 1 — 3 с. Так, в технологии кисломолочных напитков используют УВТ-обработку при 102 ± 2 °C без выдержки.

Термизация — это тепловая обработка молока с целью увеличения продолжительности его хранения путем снижения общей бактериальной обсемененности молока. Проводят ее при температуре 65 «С в течение 15 с. Термизация в качестве низкотемпературной кратковременной тепловой обработки рекомендована для повышения стойкости сырого молока при хранении. В сыроделии термизацию применяют для обработки молока с повышенной бактериальной обсемененностью и предназначенного для созревания, а в производстве молочных консервов — для повышения термостойкости молока.

Пастеризованное молоко. Продукт вырабатывается из коровьего молока с массовой долей жира 1,5; 2,5; 3,2; 3,5; 6,0% и нежирный. Молоко с массовой долей жира 2,5% и 3,2% может вырабатываться из рекомбинированного молока (с использованием сливочного масла или молочного жира). Предусматривается производство всех видов молока «Российское» с лактулозой. Фасуют продукт только в герметичную потребительскую тару. Срок годности молока «Российское» — не более 3 суток.

Топленое молоко вырабатывается из нормализованного или обезжиренного молока, подвергнутого топлению при определенных температурных режимах, с последующим охлаждением. Массовая доля жира в готовом продукте составляет 1,0; 2,5; 4,0 и 6,0%, а также вырабатывается нежирное топленое молоко.

Нормализованное молоко гомогенизируется и нагревается на трубчатых пастеризаторах до температуры 95−99 °С, затем оно выдерживается в закрытых емкостях в течение 3−4 ч. Такая выдержка при высокой температуре называется топлением. В результате топления молоко приобретает коричневый оттенок и специфический ореховый вкус. При топлении выпаривается часть влаги и массовая доля жира в продукте повышается, что необходимо учитывать при нормализации молока. После топления молоко охлаждают до 8 °C и фасуют в потребительскую тару: стеклянные бутылки, пакеты из комбинированных материалов, разрешенных для контакта с молочными продуктами.

Белковое молоко. В сравнении с обычным пастеризованным молоком белковое молоко отличается повышенным содержанием СОМО и пониженным содержанием жира. Для повышения СОМО к молоку добавляют сухое цельное, сухое обезжиренное или сгущенное обезжиренное молоко. Нормализованную смесь готовят по разработанным рецептурам. После получения нормализованной смеси технологические операции осуществляются так же, как и при выработке цельного пастеризованного молока.

Витаминизированное молоко. Продукт вырабатывается с массовой долей жира 1,5; 2,5 и 3,2%. Витамины и поливитаминные премиксы вносят в нормализованную смесь перед пастеризацией. Допускается внесение витаминов в продукт перед фасованием.

При выработке продуктов с витамином, А сначала готовят его эмульсию в молоке, затем ее добавляют в нормализованную смесь и перемешивают в течение 10−15 мин.

Витамин С обычно вносят в готовый продукт.

Поливитаминный премикс вносят в молоко в виде раствора. Предварительно готовят раствор премикса в воде или молоке. Для этого необходимую массу премикса растворяют в десятикратном (по отношению к массе премикса) количестве молока или воды при температуре 20±2 єС при постоянном перемешивании до полного растворения витаминов. Полученный раствор премикса вносят при постоянном перемешивании в молоко[5].

2.1 Контроль качества готовой продукции

Производство качественных молочных продуктов, в том числе питьевого молока, связано с безупречной работой технологического оборудования, четкой и рациональной организацией и соблюдением требований технологического цикла изготовления продукта. Контроль качества при производстве питьевых молока предусматривает: контроль качества исходного сырья, контроль качества при проведении технологической обработки (первичная, механическая, тепловая). Готовую продукцию контролируют после ее выработки, розлива, упаковывания, маркирования и охлаждения. Пробы отбирают от каждой партии в соответствии с ГОСТ 26 809 и передают в лабораторию для определения качества по органолептическим, физико-механическим, биохимическим и микробиологическим показателям.

Партией готовой молочной продукции считают совокупность единиц продукции одного наименования, в одной таре, с одинаковыми физико-химическими и органолептическими показателями, произведенной на одном заводе-изготовителе по единому производственному режиму, одной даты изготовления и оформленной одним сопроводительным документом.

Для контроля качества молока и молочных продуктов в цистернах по физико-механическим, биохимическим и микробиологическим показателям отбирают объединенную пробу 1 дм³ от каждой партии. Контроль качества молока в транспортной и потребительской таре осуществляют по выборке от каждой партии продукции. Выборка — это совокупность единиц продукции, отобранной для контроля из партии. Выборка от партии молока в транспортной таре составляет 5% общего числа единиц транспортной тары, а если в партии менее 20 ед. — отбирают одну. Число единиц транспортной тары с продукцией определяется числом единиц транспортной тары с продукцией в партии. До 100 ед. продукции в партии выборка составляет 2ед., от 101 до 200 — 3, от 201 до 500 — 4 и более 501 -5 ед. Из каждой единицы транспортной тары, включенной в выборку, отбирают по единице потребительской тары с продуктом.

Органолептическую оценку проводят перед отбором проб для анализа физико-механических и биохимических показателей в каждой единице тары с продукцией, включенной в выборку, а для молока в цистернахв каждой цистерне или ее секции. Если результаты анализов неудовлетворительны хотя бы по одному из органолептических, физико-механических или биохимических показателей, то проводят повторные определения удвоенного объема объединенной пробы продукта в цистерне или выборки той же партии. Результаты этих анализов распространяются на всю партию.

Микробиологические показатели питьевого молока контролируют в одной единице транспортной или потребительской тары, отобранной из партии. В пастеризованном молоке определяют общее количество бактерий (ОКБ) и бактерий группы кишечных палочек (БГКП). Это определение проводят выборочно не реже 1 раза в 5 дней. Ежедневно определяют правильность режима пастеризации и ее эффективность. Последнюю контролируют не реже 1 раза в 10 дней. При этом следует учитывать, что эффективность работы пастеризационно-охладительной установки может быть различной в зависимости от момента отбора проб, т. е. в начале, середине и конце работы. Следовательно, эффективность пастеризации необходимо контролировать в различные периоды работы пастеризационно-охладительной установки.

Контроль качества готовой продукции при производстве пастеризованного молока проводят не реже 2−3 раз в неделю. Все отобранные для контроля образцы продукта должны отвечать требованиям промышленной стерильности. Если в выборке обнаружен хотя бы один нестерильный образец, то последующий контроль осуществляют до тех пор, пока в течение трех последних суток все образцы, взятые для контроля, не будут стерильными.

2.2 Пороки пастеризованного молока

Изменение качества и даже порча питьевого молока могут происходить под влиянием многих факторов, а поэтому протекают по-разному. При полном соблюдении режимов и параметров технологии, а также установленных условий хранения (продолжительность, температура), как правило, все они сохраняют качество в норме стандартных требований на протяжении гарантийных сроков хранения.

Все отклонения от нормы состава, физико-химических, органолептических и технологических свойств молока, ведущие к снижению его качества, называются пороками.

Пороки возникают при нарушении санитарно-гигиенических правил получения, первичной обработки и нарушения режимов хранения молока. Проявление различных пороков обусловлено развитием микроорганизмов, преобладающих в молоке.

Таблица 2 — Пороки молока (по В.А. Петровской)

Пороки молока биохимического происхождения возникают при нарушении физиологического состояния животных, использовании недоброкачественных и неполноценных кормов, несоблюдении правил хранения и технологической обработки молока и т. д. К ним следует отнести анормальное молоко, а также пороки вкуса и запаха, вызванные изменением жира, белков и углеводов.

Анормальным молоком называют любое молоко, которое по составу и свойствам заметно отличается от нормального молока. Примесь такого молока к сборному значительно ухудшает его качество, отрицательно влияет на микробиологические, ферментативные и технологические процессы при выработке молочных процессов.

Для того чтобы избежать пороков при производстве пастеризованного молоко необходимо соблюдать ряд правил:

— улучшить условия получения и обработки молока;

— не хранить молоко длительное время;

— своевременно производить пастеризацию молока;

— тщательно стерилизовать молочную посуду;

— не смешивать молоко с разной кислотностью.

3. Технологическая часть

3.1 Технологическое оборудование

Схема производства пастеризованного молока с м. д. ж.3,2%, необходимое оборудование для его выработки и хранения.

Приемка и хранение: молоко цельноеГОСТ Р 52 738−2007 «Молоко и продукты переработки молока»: весы, фильтр, охладитель, резервуар для хранения молока Подогрев: t=40 — 45 °C, пастеризатор Очистка: саморазгружающийся сепаратор-сливкоотделитель / очиститель.

Нормализация: саморазгружающийся сепаратор-сливкоотделитель / очиститель Гомогенизация: Р=10 — 15Мпа, t=40 — 45 °C, гомогенизатор.

Пастеризация: t=76±2°С, выдержка 15−20 сек; пастеризатор (секция пастеризации).

Охлаждение: t=4 — 6 °C, пастеризатор (охлаждающая секция).

Упаковывание в пакеты: упаковочный автомат.

Хранение: t=4±20 °С, время — 3 суток.

Установка для пастеризации и охлаждения молока (пастеризатор) ПМР-0,2Вт.

Предназначена для пастеризации и охлаждения молока в закрытом потоке из накопительных емкостей с целью прекращения жизнедеятельности болезнетворных форм бактерий тифа, туберкулеза, кишечной палочки, бруцеллеза и теплостойких микробов.

Используется для пастеризации напитков и других жидких пищевых продуктов (сливки, кефир, меланж, майонез, соки и др.). Энергетическая оптимизация происходит путем использования роторного нагревателя.

Возможны достижение более высоких температур пастеризации (от 70 до 150°С) и стерилизации, частичная гомогенизация (12−16%). Технологическая унификация с сепаратором-сливкоотделителем/очистителем. Саморегулирующийся процесс пастеризации за счет автоматического устройства блокировки предупредительное сигнализации. Использование отходящего тепла для подогрева исходного продукта.

Установка работает надежно на рабочих режимах при температуре окружающей среды от 5 до 40 °C и относительной влажности 65% при 20 °C.

Рис. 2 — Технологическая схема пастеризатора ПМР-0,2 ВТ: 1 — пульт управления; 2 — термометр сопротивления; 3 — автоматический клапан возврата; 4 — вход молока; 5 — приемный бак; 6 — молочный насос; 7 — фильтр; 8 — пластинчатый теплообменник; 9 — выход молока; 10 -выдерживатель; 11 — кран проходной; 12-роторный нагреватель Молоко из емкости для хранения поступает в приемный бак, насосом подается в фильтр и далее в пластинчатый теплообменный аппарат. В секции регенерации аппарата молоко подогревается за счет теплоты, передаваемой от продукта, поступающего из выдерживателя, и подается в роторный нагреватель. Температура обработки молока в нагревателе измеряется термометром сопротивления и отображается с помощью цифрового индикатора на пульте управления. В случае нарушения заданного режима пастеризации молоко с помощью автоматического клапана возврата направляется на повторную обработку. Нагретое до нужной температуры молоко подается в выдерживатель, где находится 15−20 с, а затем последовательно перемещается через секции регенерации и охлаждения пластинчатого теплообменного аппарата.

Пастеризатор оснащен электронным управлением, что позволяет непрерывно контролировать его рабочие параметры.

Производительность при температуре входящего молока 15−20°С и мощности электродвигателя нагревателя, л/ч: 11 кВт (ПМР-1) 1200.

Температура, °С: поступающего на обработку молока 4−3°С пастеризации (по требованию заказчика) 74−96.

Установленная мощность, кВт 6,5−16.

Климатическое исполнение УХЛ 4,2 по ГОСТ 15 150–69.

Температура охлажденного молока (при температуре хладоносителя 1…3 °С и при интенсивности подачи не менее 1,5 м³ ч), 6−10 С.

Длительность выдержки (по требованию заказчика возможно увеличение времени выдержки), 20−40 с.

Фильтр цилиндрический (фильтрующий элемент) нетканый материал или сетка.

Длительность прогрева установки, мин 15.

Занимаемая площадь, 2,1 м².

Габаритные размеры, мм 1900×1200×1200.

Масса, кг 300−400.

3.2 Санитарная обработка на предприятии

Требования к качеству воды Для выпуска безопасной высококачественной продукции на предприятиях важное значение имеет правильная и своевременная санитарная обработка.

Санитарная обработка — это комплекс мероприятий по устранению механических и микробиологических загрязнений, с поверхности оборудования, тары и помещений. После окончания каждого технологического процесса производства молока и молочных продуктов на поверхности оборудования, трубопроводов, инвентаря и тары задерживаются остатки продуктов. Эти остатки являются хорошей питательной средой для развития многих микроорганизмов, в том числе и таких, которые вызывают порчу продукта. В целях предотвращения размножения нежелательных микроорганизмов необходимо тщательно удалять загрязнения, с поверхности оборудования, т. е. своевременно проводить мойку и дезинфекцию или санитарную обработку.

Как известно, производство молочной продукции высокого качества в санитарном отношении в значительной степени зависит от эффективности процесса санитарной обработки оборудования, трубопроводов и тары. В свою очередь на эффективность санитарной обработки оказывают влияние многие факторы: вид и состав загрязнений, качество используемой воды, свойства и условия применения моющих средств (концентрация, температура, скорость и продолжительность обработки), дезинфекция, способы и режимы санитарной обработки и др. Вода, используемая для ополаскивания молочного оборудования, а также для приготовления моющих и дезинфицирующих растворов, должна отвечать требованиям ГОСТа к питьевой воде. Питьевая вода должна быть безопасна в эпидемическом отношении, безвредна по химическому составу и иметь благоприятные органолептические свойства.

Качество воды определяют ее составом и свойствами при поступлении в водопроводную сеть; в точках водоразбора наружной и внутренней водопроводной сети.

Микробиологические показатели воды Безопасность воды в эпидемическом отношении определяют общим числом микроорганизмов и числом бактерий группы кишечных палочек.

Токсикологические показатели качества воды характеризуют безвредность ее химического состава и включают нормативы для веществ:

— встречающихся в природных водах;

— добавляемых к воде в процессе обработки в виде реагентов;

— появляющихся в результате промышленного, сельскохозяйственного, бытового и иного загрязнения источников водоснабжения.

Концентрация химических веществ, встречающихся в природных водах или добавляемых к воде в процессе ее обработки, не должны превышать нормативов.

Органолептические показатели воды. Показатели, обеспечивающие благоприятные органолептические свойства воды, включают нормативы для веществ: встречающихся в природных водах; добавляемых к воде в процессе обработки в виде реагентов; появляющихся в результате промышленного, сельскохозяйственного и бытового загрязнений источников водоснабжения.

Концентрации химических веществ, влияющих на органолептические свойства воды, встречающихся в природных водах или добавляемых к воде в процессе ее обработки, не должны превышать нормативов.

Для водопроводов, подающих воду без специальной обработки по согласованию с органами санитарно-эпидемиологической службы, допускается: сухой остаток до 1500 мг/дм3, общая жесткость до 10 моль/м3, железо до 1 мг/дм3; марганец до 0,5 мг/дм3.

Вода не должна содержать различимые невооруженным глазом водные организмы и не должна иметь на поверхности пленку.

Санитарная обработка оборудования, инвентаря, посуды, тары Оборудование, аппаратура, инвентарь, молокопроводы должны подвергаться тщательной мойке и дезинфекции в соответствии с «Инструкцией по санитарной обработке оборудования на предприятиях молочной промышленности» и «Инструкцией по санитарной обработке оборудования при производстве жидких, сухих и пастообразных молочных продуктов детского питания». Допускается использование сертифицированных импортных моющих и дезинфицирующих средств.

Для строгого выполнения установленной периодичности санитарной обработки оборудования и аппаратуры в каждом цехе должен быть ежемесячный график мойки и дезинфекции.

Оборудование, не используемое после мойки и дезинфекции более 6 ч, вторично дезинфицируется перед началом работы. Микробиологический контроль качества мойки и дезинфекции осуществляется лабораториями предприятия и территориальных центров Госсанэпиднадзора непосредственно перед началом работы.

Санитарную обработку резервуаров для производства и хранения молока и молочных продуктов следует производить после каждого их опорожнения.

В случае вынужденных простоев оборудования из-за технических неполадок или перерывов в подаче молока в течение 2-х часов и более, пастеризованное молоко или нормализованные смеси должны быть слиты и направлены на повторную пастеризацию, а трубопроводы и оборудование промыты и продезинфицированы.

Для мойки оборудования должно быть предусмотрено централизованное приготовление моющих и дезинфицирующих растворов, для чего могут быть использованы моечные установки В2-ОЦ2-У для предприятий, перерабатывающих 25 — 50 тонн молока в смену, В2-ОЦА — для предприятий, перерабатывающих 100 — 150 тонн молока в смену, В2-ОЦП — для предприятий, перерабатывающих 200 и более тонн молока в смену.

Приготовление рабочих растворов хлорной извести для дезинфекции рук, уборочного инвентаря, оборудования, санузлов и т. д. должно производиться из централизованно приготовленного 10%-ного раствора хлорной извести и ежедневно контролироваться на содержание активного хлора специально выделенным работником.

Снижение концентрации, температуры и времени циркуляции моющих и дезинфицирующих растворов, а также нарушение периодичности мойки, предусмотренных действующей инструкцией, не допускается.

При отсутствии устройства для автоматического контроля и концентрации моющих растворов, она должна контролироваться лабораторией не менее 2 — 3 раз в смену и, по мере необходимости, доводиться до установленной нормы.

Для мойки и дезинфекции инвентаря, тары, транспортных средств и т. п. оборудуют специальные моечные помещения с водонепроницаемым полом, подводкой острого пара, горячей и холодной воды, сливом для отвода сточных вод, вентиляцией.

Для ручной мойки разборных деталей оборудования (трубопроводов, кранов, дозирующих устройств и т. д.) должны быть предусмотрены специальные трехсекционные передвижные ванны со штуцерами для слива растворов. Расположение штуцеров должно обеспечивать полный слив растворов. Ванны должны быть оборудованы полками для сушки деталей.

Мойку станков вручную должен производить специально выделенный обученный персонал. Мойщики станков не могут привлекаться к уборке санузлов.

Спецодежду, спецобувь используют только во время мойки станков, резиновые сапоги, продезинфицированные в растворе хлорной извести, надевают около станка на специальном резиновом коврике.

Спецодежду мойщиков и инвентарь для мойки станков пастеризованного и сырого молока хранят в отдельных промаркированных шкафах.

Мойку бутылок на бутылкомоечных машинах производят согласно инструкции на каждый тип машины и в соответствии с действующей инструкцией по санитарной обработке оборудования. Бутылки с остатками белка, механическими загрязнениями и др. предварительно замачивают и промывают вручную. Не допускается разлив молока и молочных продуктов в бутылки из-под технических жидкостей.

Перед заполнением молочными продуктами бутылки должны подвергаться визуальному осмотру на их целостность, качество мойки и отсутствие посторонних предметов. Электролампы на рабочем месте контролера должны быть ограждены специальным экраном.

Фильтрующие материалы необходимо промывать и дезинфицировать после каждого применения. Мойка и дезинфекция их осуществляется в соответствии с «Инструкцией по санитарной обработке оборудования на предприятиях молочной промышленности» .

При приемке молока от отдельных хозяйств фильтрующие материалы должны промываться и дезинфицироваться после приемки молока от каждого сдатчика. При непрерывной приемке молока через автоматические счетчики мойка и дезинфекция фильтров в них должна производиться не реже 1 раза в смену. При периодической приемке молока мойка и дезинфекция фильтров должна производиться после каждого перерыва в приемке молока. Транспортеры, конвейеры, соприкасающиеся с пищевыми продуктами, по окончании смены очищают, обрабатывают горячим раствором кальцинированной соды или синтетическими моющими средствами, после чего промывают горячей водой.

Молочные цистерны после каждого освобождения от молока должны промываться и дезинфицироваться в моечной для автомолцистерн. После мойки цистерны должны быть опломбированы, о чем делается соответствующая отметка в путевом документе. Микробиологический контроль вымытого оборудования должен производиться лабораторией предприятия и территориальных центров госсанэпиднадзора без предупреждения с учетом записей в журнале мойки оборудования.