Технология производства кефира

1.

ВВЕДЕНИЕ

Кефир обладает всеми полезными свойствами кисломолочных напитков и относится к диетическим кисломолочным продуктам. Основные питательные вещества кефира присутствуют в легкоусвояемой форме, поэтому особенно ценен этот продукт для детей, пожилых и выздоравливающих после болезни людей. Лечебные свойства кефира хорошо известны в народной медицине и объясняются накоплением антибиотических веществ (низина и других, вырабатываемых дрожжевыми клетками).

1.1 Историческая справка Прежде чем кефир приобрел всемирную известность и славу лекарственного напитка, он стал главным участником настоящего детектива.

Родиной кефира по праву считается Северная Осетия. В Средние века именно осетины создали рецепт изготовления этого волшебного напитка. Долгое время он хранился в строжайшей тайне. Разгласившему ее грозила мучительная смерть. Путешественники могли наслаждаться кефиром сколько угодно, но секрет его приготовления узнать были не в силах.

Кавказцы считали кефир напитком, возвращающим молодость старикам и дающим силы юношам, они называли его «даром небес». В древности народы Северного Кавказа называли кефирные грибки за их зернистую поверхность «пшеном пророка» или «зернами Магомета». Закваска передавалась только в нутрии рода, ее ни в коем случае нельзя было подарить, отдать или продать кому-то чужому.

Согласно легенде, кефирные грибки принес в своем посохе в дар горцам сам Магомет. Он научил людей готовить с помощью этих горошин совершенно особый продукт и настрого запретил дарить их иноверцам. Приняв этот дар, жители Кавказа стали готовить божественный продукт, называемый в разных местах по-разному: кэпы, кхагу, чыппэ. Они считали грехом дарить грибки даже выходящим дочерям. Так и приезжали желающие отведать целебного напитка из разных стран на Северный Кавказ.

Древняя технология производства кефира была проста: молоко наливали в кожаные бурдюки, добавляли в него кефирные грибки, крепко завязывали и бросали на дорогу. Каждый прохожий должен был разок другой пнуть бурдюк. Подобное встряхивание ускоряло брожение, а яркое солнце создавало оптимальный температурный режим. Сейчас в кавказских селениях используют не бурдюки, а керамические кувшины, которые также выставляют на солнце и периодически встряхивают.

Первая статья о кефире была написана в 1867 году. Один из русских медицинских журналистов описывал лечебные и питательные свойства таинственного напитка. Постепенно о кефире стало известно не только в России, но и за ее пределами.

В самом начале ХХвека медицинскую общественность сильно интересовала загадка кефира, и Всероссийское общество врачей решилась на серьезный шаг. Его представители предложили молокозаводчику Баландину достать рецепт приготовления кефира и наладить его производство в России любыми способами. Разумеется, со своей стороны они пообещали ему солидное вознаграждение.

Для решения задачи находчивому предпринимателю потребовался один год. За это время он получил кефирные грибки и открыл первый в мире завод по производству этого напитка и в 1909 году кефир начал свое победное шествие по миру.

По одной из версий кефирные грибки были подарены русскому врачу его чеченским другом ещё в 1866 году, а уже от него закваска попала к Баландину.

Параллельно с этой историей существует и другая, более интересная версия. Говорят, Баландин добыл кефирную закваску старым проверенным способом — с помощью красивой женщины.

В 1908 году Ирина Сахарова была направлена им в Кисловодск к поставщику одной из местных сыроварен, князю Беку-Мирзе Байчарову. Предприниматель надеялся на то, что ей удастся уговорить князя подарить некоторое количество грибков. Очарованный красотой Ирины Бек-Мирза поначалу пообещал пойти ей на встречу, но, памятуя о запрете Магомета, никак не мог на это решиться, а потому визит посланницы затягивался.

Дальше и вовсе начался детектив. Прекрасную Ирину похищает сын Бек-Мирзы, предлагает ей руку и сердце, но в самый ответственный момент внезапно появляются полицейские и арестовывают молодого князя. За этим следует суд и обвинительный приговор. В качестве компенсации князь должен был передать пострадавшей 10 фунтов священных горошин.

Спустя некоторое время был налажен выпуск российского кефира, первые бутылки которого были направлены пациентам Боткинской больницы.

Вот такая история случилась с самым обычным кефиром. Она только добавляет уважения к привычному кисломолочному напитку.

1.2 Состав и лечебно-диетические свойства кефира Настоящий кефир производится с применением кефирных грибков. Если познакомиться с кефиром ближе, становиться ясно, что он действительно удивительный продукт и даже уникальный напиток. Ведь в отличие от других видов диетических продуктов, кефир производят с применением естественной закваски — кефирных грибков, которые представляют собой симбиоз различных микроорганизмов.

По данным некоторых исследователей состав кефирных грибков входит до 22 видов микроорганизмов, основными из которых признаны молочнокислые стрептококки, в том числе ароматобразующие виды, молочнокислые палочки, уксуснокислые бактерии и дрожжи. В кефирных грибках эти микроорганизмы находятся в сложных симбиотических взаимоотношениях, которые проявляются в том, что в благоприятных условиях развития соотношения между отдельными видами сохраняется с удивительным постоянством. Именно эта особенность закваски является причиной того, что кефир, выработанный на кефирных грибках, имеет неизменяемый типичный вкус.

После внесения кефирных грибков в молоке начинается не только молочнокислое, но и спиртовое брожение и при определенных условиях накапливается значительное количество спирта. Сочетание молочной кислоты, образующейся при молочнокислом брожении, углекислоты и спирта обуславливает специфический освежающий, слегка острый вкус и сметанообразную газированную или пенистую консистенцию продуктов этой группы.

Химический состав кефира жирностью 2,5%:

Вода — 88,3%

Белки — 2,8%

Жиры — 2,5%

Углеводы — 4,1%

Органические кислоты — 0,9%

Золы — 0,7%.

Витамины — А, Бета — каротин, В, В, В, В, РР, С Макроэлементы — Са, Zn, Fe, I.

Кефир обладает сильным сокогонным действием, что объясняется содержанием в нем молочной кислоты, казеина, спирта и углекислоты. Молочная кислота не только придает определенные вкусовые качества, но и в значительной степени определяет его диетические и профилактические свойства. Она активизирует выделение пищеварительных ферментов в кишечном тракте и стимулирует их действие. Молочная кислота способствует повышению усвоения фосфора и кальция организмом.

Полезное действие кефира обусловлено его подавляющим действием по отношению к ряду микроорганизмов, в том числе и к болезнетворным организмам. В основе такого действия кефира лежит их способность помимо молочной кислоты вырабатывать вещества, прекращающие развитие вредных бактерий в кишечнике, а именно перекись водорода, уксусную бензойную кислоту и ряд других. Это приводит к торможению гнилостных процессов и прекращению образованию токсичных продуктов распада. Кисломолочные напитки в детском питании занимают особое место, так как в сравнении с сухими смесями обладает более высокой физиологичностью. У детей аллергическая реакция.

В результате исследований было подтверждено, что молочнокислые бактерии предотвращают развитие рака. Бактерии побуждают иммунную систему мобилизировать все силы организма на борьбу с раковыми клетками. Микроорганизмы кисломолочных продуктов играют большую роль в четком пропорциональном накоплении полезных веществ.

Так же кефир обезвреживает имеющиеся в организме токсины и снимает уровень холестерина в крови. Таким образом, кефир является прекрасным профилактическим средством против продолжительного действия на организм ядовитых веществ и заболеваний сердечно — сосудистой системы. По этой причине курящим людям, диабетикам, а так же страдающих избыточным весом, нужно обязательно включить в свой рацион кефир.

Несмотря на входящие в состав кефира кислоты, кефир относится к нейтрализующим кислоту продуктам питания. Кефир способствует образованию важных ферментов, благодаря которых в желудке образуется меньше кислоты, вызывающей чувство жжения.

1.3 Ассортимент кефира

В зависимости от применяемого молока и массовой доли жира кефир вырабатывают:

· Жирный — с содержанием жира 1%, 2,5% и 3,2%;

· Нежирный — из обезжиренного молока;

· Кефир жирный с добавлением витамина С;

· Кефир нежирный с добавлением витамина С;

· Таллиннский — с массовой долей жира 1%;

· Таллиннский нежирный;

· Фруктовый жирный — с массовой долей жира 1% и 2,5%, изготовляют из нормализованного молока с введением плодовых и ягодных сиропов;

· Фруктовый нежирный;

· Особый — из смеси молока цельного и обезжиренного с добавлением сухого казеината натрия;

· Кефир 6% жирности — из гомогенизированной смеси молока и сливок;

2. Технологическая часть

2.1 Требования к сырью, идущему на переработку К молоку как к сырью для производства высококачественных молочных продуктов согласно ГОСТ Р 52 054;2003 предъявляют требования по физико-химическим, органолептическим и санитарно-ветеринарным показателям (приложение № 1). Молоко должно быть натуральным, получено от здоровых коров, иметь чистый, приятный, сладковатый вкус и запах, свойственный свежему молоку, цвет от белого до светло-кремового, без каких-либо цветовых пятен и оттенков, консистенция однородная, без сгустков белка и комочков жира, без осадка, плотностью 1028 кг/мі (именно для кефира).

Не подлежит приемке молозево, в первые 7 дней после отёла и стародойное молоко за 10−15 дней перед запуском коровы. Не допускается в молоке резко выраженных кормовых привкусов, особенно лука, чеснока, полыни, которые не исчезают и во время технологической обработки. Нельзя принимать на завод молоко со стойким запахом химикатов и нефтепродуктов, с добавлением нейтрализующих веществ, с остаточным содержанием химических средств защиты растений и животных, затхлым привкусом, тягучей консистенцией, что свидетельствует о наличии в больших количествах жилостной и посторонней микрофлоры.

Соответствие молочному стандарту по физико-химическим показателям устанавливается анализом на содержание массовой доли жира, титруемой кислотности, плотности и, при необходимости, СОМО (по массовой доли жира и плотности). Расчеты на сданное молоко производятся по базисной жирности и содержанию белка соответствующих средним нормам для данного сырьевого района. При приемке проводят контроль молока на санитарно-микробиологическое состояние проверкой 1 раз в декаду на механическую загрязненность редуктазной или резазуриновой пробами на бактериальную обсемененность.

По результатам анализов молоко подразделяют на сорта, каждый из которых перерабатывают отдельно.

При приемке на завод молоко должно иметь температуру не выше 10 °C, в противном случае принимается со скидкой в цене как «неохлажденное». При сдаче-приемке молока в хозяйстве его температура должна быть не выше 6 °C. Молоко плотностью 1026 кг/мі, кислотностью 15°Т и от 19 до 21°Т может быть принято первым или вторым сортом на основании стойловой пробы (действительно в течении 1 месяца), если оно по другим показателям соответствует требованиям стандарта.

Молоко с частичным содержанием антибиотиков непригодно для переработки на кисломолочные продукты, так как в нем приостанавливается развитие кисломолочных бактерий, а развитие вредных для здоровья человека микробов (кишечная палочка) продолжается. Молоко коров больных маститом не подлежит приемке. Несмотря на то, что мастит не передается человеку через молоко, в нем содержится большое количество стафилококков, выделяющих токсины, которые могут вызвать пищевые отравления молочными пепсинами и быть причиной опасных заболеваний.

Так же при выработке кисломолочных продуктов в промышленных условиях используют специальные закваски, приготовленные на чистых культурах молочнокислых бактерий.

Для производства кефира идет кефирная закваска, приготовленная на кефирных грибках (сухих или материнских). ТУ 9229−414−419 785−06 «кефирные грибки»

2.2 ГОСТ на продукт Продукция вырабатывается по ГОСТ Р52 093;2003 (приложение № 2) из натурального молока без добавления: ГМО, сухого молока, СОИ, красителей и загустителей.

2.3 Технологическая схема Существует два способа производства кефира — резервуарный и термостатный. Резервуарный способ производства отличается от термостатного тем, что сквашивание молока производится в большой емкости и на розлив направляется продукт с перемешанным сгустком. Технологический процесс состоит из следующих операций:

Приемка

(органолептическая оценка; плотность; кислотность, °Т; % жира; %белка; температура, °С; термоустойчивость; класс по редуктазе, бактериальная обсемененность, группа чистоты, креаскопический метод, ингибирующие вещества)

v

Охлаждение

(температура, 4°±2°С)

v

Резервирование

(температура, °С; кислотность, °Т)

v

Нормализация

(3раза %жира; кислотность,°Т)

v

Пастеризация

(температура, 85°-90°С)

v

Гомогенизация

(плотность; температура, °С; эффект гомогенизации; микроскопирование)

v

Охлаждение до температуры заквашивания

(летом 18°-20°С; зимой 20°-22°С)

v

Внесение закваски

(ароматобразующие; микроскопирование; кислотообразующие; активность закваски; определение кишечной палочки; определение углекислоты)

v

Сквашивание в резервуаре

(кислотность 90−100°С; 12−14ч.)

v

Охлаждение

(температура 4°±2°С)

v

Созревание

(органолептическая оценка; кислотность, °Т; % жира; % белка)

v

Маркировка

v

Упаковка

v

Хранение

v

Реализация

(36ч.)

Приемка.

На выработку кефира принимают молоко высшего, I и частично II сорта, соответствующее требованием ГОСТ Р-52 054;2003. Особое внимание уделяют плотности, которая должна быть не ниже 1028 кг/мі.

При приемке молока контролируют органолептическую оценку, плотность, кислотность, °Т, % жира, %белка, температуру, °С, термоустойчивость, класс по редуктазе, бактериальная обсемененность, группу чистоты, креаскопический метод и ингибирующие вещества.

Охлаждение.

После приемки молоко охлаждают до температуры 4°±2°С, что бы предотвратить развитие посторонней микрофлоры.

Резервирование.

Промежуточное хранение преднозначено для обеспечения бесперебойной работы цеха или оборудования. Контроль производят через каждый час — на температуру, °С и кислотность, °Т. И если хотя бы один из этих показателей повысился на один градус, молоко сразу же отправляется на переработку.

Продолжительность промежуточного хранения не должна превышать 6 часов.

Перед отбором пробы включается мешалка минимум на 15 минут.

Нормализация.

При нормализации цельного молока по жиру может проводиться двумя способами: смешением и в потоке.

При нормализации смешением в цельное молоко добавляют обезжиренное молоко (обрат), с целью уменьшения содержания жира в сырье. А если необходимо повысить процент жира, то в молоко добавляют сливки.

При нормализации в потоке проводится сепарированием на сепараторе-нормализаторе. Оптимальная температура сепарирования-нормализации 40°-45°С.

В процессе нормализации контролируется температура, °С и кислотность, °Т.

Пастеризация.

Пастеризация молока производится с целью уничтожения вегетативных форм микрофлоры, в том числе патогенных.

Пастеризация проводится на автоматизированных пастеризационно-охладительных установках.

Наиболее распространенный способ в производстве кисломолочных продуктов — кратковременная пастеризация при температуре 85−87 0С с выдержкой в течение 5−10 мин. или при 90−92 0С с выдержкой 2−3 мин. с последующим охлаждением до температуры заквашивания. Режим пастеризации должен обеспечить получение заданных свойств готового продукта, в частности органолептических показателей (вкус, нужные вязкость и плотность сгустка). Высокие температуры пастеризации вызывают денатурацию сывороточных белков, при этом повышаются гидратационные свойства казеина. Это способствует образованию более плотного сгустка, который хорошо удерживает влагу, что препятствует отделению сыворотки при хранении.

В процессе пастеризации контролируется фастофаза, перексидаза и температура, °С. Контроль температуры осуществляется по термограмме — температурный график, на котором самопишущее перо рисует график изменения температуры пастеризации.

Гомогенизация.

Гомогенизация — это раздробление (диспергирование) жировых шариков путем воздействия на молоко значительных внешних усилий. В процессе обработки уменьшаются размеры жировых шариков и скорость всплывания. Происходит перераспределение оболочечного вещества жирового шарика, стабилизируется жировая эмульсия, и гомогенизированное молоко не отстаивается. В настоящее время применяют двухступенчатую гомогенизацию, исключающую слипание частичек жировых шариков на выходе из клапанной щели гомогенизирующей головки. Гомогенизация проводится при температуре 60−65 0С и давлении 15−17,5 МПа (125−175 атм). После пастеризации и гомогенизации смесь охлаждается до температуры заквашивания.

Процесс гомогенизации контролируется на давление, МПа, температуру, °С, эффект гомогенизации и микроскопирование.

Заквашивание и сквашивание молока.

При производстве кефира обычно применяют закваску, приготовленную на кефирных грибках. Основными представителями их являются молочнокислые палочки, молочнокислые стрептококки, в том числе ароматобразующие и молочные дрожжи типа Torula. Случайная микрофлора зерен состоит из споровых палочек, уксуснокислых бактерий, молочных плесеней, пленчатых дрожжей, бактерий группы Coli и пр.

Для приготовления кефирной закваски сухие кефирные зерна выдерживают в теплой воде (25−30 0С) в течение суток, меняя ее за это время 2−3 раза. После этого воду сливают, и набухшие зерна заливают теплым молоком, взятым в десятикратном количестве по отношению к объему грибков.

Для выработки кефира с характерным вкусом и прочной консистенцией необходимо использовать производственную закваску, выдержанную после сквашивания при температуре 10−12 0С в течение 12−24 час.

Закваску, масса которой обычно составляет 5% массы заквашиваемой смеси, вносят в потоке или любым способом при непрерывном перемешивании молока, в смесь, охлажденную до температуры заквашивания. Смесь сквашивают при температуре 23−25 0С до образования молочно-белкового сгустка кислотностью 80−100 0 Т (рН 4,5−4,65). Во время сквашивания происходит размножение микрофлоры закваски, нарастает кислотность, коагулирует казеин и образуется сгусток. И по этому процесс сквашивания контролируют на ароматобразующие, микроскопирование, кислотообразующие, активность закваски, определение кишечной палочки, определение углекислоты.

Прерывать сквашивание при более низкой температуре нельзя, так как может выделиться сыворотка.

После окончания сквашивания продукт немедленно охлаждают.

Перемешивание и охлаждение сгустка.

После сквашивания кефир перемешивают и охлаждают до температуры созревания. Перемешивание продукта начинают через 60−90 мин. после начала времени его охлаждения и проводят в течение 10−30 минут. Перемешанный и охлажденный до температуры 20 0С сгусток оставляют в покое.

Созревание кефира.

Продолжительность созревания кефира составляет 6−10 ч. Во время созревания активизируются дрожжи, происходит спиртовое брожение, в результате чего в продукте образуются спирт, диоксид углерода и другие вещества, придающие этому продукту специфические свойства. Контролируется органолептическая оценка, кислотность, °Т, процент жира и процент белка.

Перемешивание и розлив.

По истечении времени созревания, перед началом розлива кефир в резервуаре перемешивают 2−10 мин.

Упаковка и маркировка.

Упаковку и маркировку производят в соответствии с требованиями стандарта на этот продукт. С целью улучшения консистенции готового продукта, упакованный кефир рекомендуется выдерживать в холодильной камере перед реализацией. При достижении кефиром требуемого показателя условной вязкости и температуры 6 0С технологический процесс считается законченным и продукт готов к реализации.

2.4 Продуктовый расчет. (смешением) Кц.м. -5000кг 3,4%

Жц.м. -3,4%

Ккеф. -1800кг

Жкеф. -2,5% 2,6% Кц.м. 0,05%

Кз. -5% 2,55%

Кц.м. на

производство

кефира-?

100% 95% 5% х? = 1800*95/100 = 1710 кг.

Ккеф.=Кн.см.+Кзак. х? = 1800*5/100 = 90 кг.

1800 кг. х? х? Жн.см. = 100*2,5/95 =2,6%

1710 кг = Кп.м. = Ко.+з.

3,35% 2,55% 0,8%

Кц.м. = 1710*2,55/3,35 = 1301,6 кг.

Ко.+з. = 1710*0,8/ = 408,4 кг.

Проверка: 1301,6 кг.+408,4 кг.+90кг. = 1800 кг.

2.5 Пороки продукта Пороки вкуса.

Кормовые и посторонние привкусы — появляются при использовании молока с соответствующими порками. Меры предотвращениястрого контролировать качество исходного сырья.

Горький вкусвозникает при пониженных температурах, хранения сырого молока и при производстве продукта из молока с горьким вкусом. Меры предотвращенияне хранить сырое молоко, проводить строгую качественную оценку молока и следить за соблюдением технологического процесса.

Излишне кислый вкуснаблюдается при длительном хранении продукта в термостате, недостаточно быстром и глубоком охлаждении при хранении в условиях высоких температур, а также при заражении продуктов термоустойчивыми молочнокислыми палочками. Меры предотвращения-строго соблюдать режим технологического процесса, санитарно гигиенические нормы и правила при переработке молока и производстве продуктов.

Пресный вкус — появляется при сквашивании продукта при пониженных температурах, преждевременной разгрузки термостатов, охлаждения продукта до его готовности, а также использовании недоброкачественной закваски. Меры предотвращения — соблюдать технологический процесс и использовать доброкачественную закваску.

Металлический привкусвозникает в результате соприкосновения горячего молока с плохо луженной посудой или аппаратурой. Меры предотвращения — использовать исправные тару, емкостей и аппаратуру.

Нечистый вкус — наблюдается при развитии посторонней микрофлоры. Меры предотвращения — строго соблюдать санитарно-гигиенические нормы и правила.

Затхлый вкус — возникает в результате хранения продуктов без герметической упаковки и в невентилируемом помещении. Меры предотвращения — хорошо проветривать помещение, применять герметическую упаковку продукта при его хранении.

Пороки консистенции.

Дряблый сгусток — наблюдается при нарушении технологических режимов, при использовании недоброкачественной закваски. Меры предотвращениястрого соблюдать технологические режимы, применять доброкачественную закваску.

Вспученный рваный сгусток — образуется вследствие наличия бактерий, вызывающих сильное газообразование. При пониженных температурах сквашивания и использовании недоброкачественной закваски. Меры предотвращениястрого соблюдать санитарно-гигиенические нормы и правила, а также технологические режимы и использовать доброкачественные закваски.

Излишне тягучая консистенциявозникает при наличии в закваске большого количества слизистых рас молочнокислых бактерий. Меры предотвращенияпостоянно проверять качество закваски.

Значительное отделение сыворотки — наблюдается при нарушении режимов пастеризации и гомогенизации молока, большой выдержке продуктов в термостате. Для кисломолочных продуктов вырабатываемых резервуарным способом, причиной порока является неудовлетворительное хранение, качество исходного сырья (низкое содержание сухих веществ), отклонение от установленных режимов пастеризации и гомогенизации молока. Меры предотвращенияпроводить качественную оценку молока, строго соблюдать технологические режимы.

3. Технико-химический контроль

3.1 Технико-химический контроль молока, как сырья Качество молока идущего на переработку контролируют на органолептические показатели, фальсификацию, кислотность, плотность, процент жира, процент белка, группу чистоты и бактериальную обсемененность.

Фальсификация молока бывает:

1. Добавление воды или обрата с целью увеличить количество молока, если плотность молока ниже 1,027гр/смі, то фальсификация водой; если плотность выше 1,032гр/смі, то фальсификация обезжиренным молоком.

2. Подснятие или добавление жира.

3. Добавление нейтрализирующих веществ. В молоко чаще всего добавляют аммиак или соду.

Аммиак определяют по запаху во время отбора проб или во время определения вкуса (пробу кипятят, поднимаются пары, они могут содержать аммиак).

Определение соды.

Посуда и реактивы: пробирка 1шт., бромтимоловый синей.

Анализ: 10мл. исследуемого молока + 7−8капель бромтимолого синего.

Смотрим через 10 минут на окрашивание верхнего кольцевого слоя:

— желто-коричневое — соды нет.

— зеленое — сода есть.

Определение кислотности молока.

Посуда и реактивы: химический стакан 2шт., пипетки на 10мл., 20мл., бюретка, автоматическая пипетка на 1мл., с сернокислым кобальтом, дистиллированная вода, фенолфталеин, децинормальная щелочь 0,1Н NаОН.

Готовим эталон: в химический стакан вносим 10мл. молока добавляем 20мл. дистиллированной воды и 1мл. сернокислого кобальта.

Эталон используем в течение смены.

Анализ: 10мл. исследуемого молока + 20мл. дистиллированной воды+2 капли фенолфталеина и титруем из бюретки щелочью до светло-розового окрашивания как в эталоне.

Снимаем показания с бюретки. Полученный результат умножаем на 10. Кислотность свежевыдоенного молока 16°-20° Тернера.

Определение процента жира в молоке.

Посуда и реактивы: молочный жиромер, пипетка на 10,77мл., автоматическая пипетка на 10мл., серная кислота, изомиловый спирт.

Анализ: пробу молока подогреваем до 20 °C (водяная баня). Берем молочный жиромер, вносим 10 мл. серной кислоты. Пипеткой на 10,77 мл. вносим исследуемое молоко в жиромер по стеночкам (чтобы не сгорел жир), добавляем 1 мл. изомилового спирта (снимает поверхностное натяжение жировых шариков), если нужно до плечиков заливаем серной кислотой из химического стакана. Закрываем резиновой пробкой, предварительно проверив пробку на эластичность, перемешиваем, ставим в водяную баню с температурой 65±2°С на 5 минут. После бани жиромеры симметрично ставим в центрифугу (если жиромеров нечетное количество, то доставляем жиромер с водой). Жиромеры ставятся в центрифугу пробкой вниз. Центрифугируем 5 минут, затем на 5 минут в баню пробкой вверх, после чего сразу пробкой регулируем столбик жира, чтобы он находился в шкале.

Содержание жира в молоке должно быть 2,7−6%.

Определение плотности молока.

Посуда и реактивы: цилиндр на 250 мл., колба, лактоденсиметр.

Анализ: в цилиндр на 250 мл. вносим молоко, подогретое до 20 °C (? объема). Опускаем лактоденсиметр типа А, даем возможность ему устояться и снимаем показания со шкалы плотности и температуры. Если температура молока ниже 20 °C берем поправку 0,0002 отнимаем на каждый градус, а если выше, то прибавляем.

В свежевыдоенном молоке анализ не проводится.

Определение группы чистоты молока.

Посуда и реактивы: прибор «Рекорд», фильтр.

Анализ: исследуемое молоко подогреваем до 20 °C. Прибор «Рекорд» присоединяем к столу, заправляем фильтр. Через прибор пропускаем 250 мл. молока, после чего сравниваем фильтр с таблицей эталона.

Молоко бывает 3-х групп:

1 группа — на фильтре отсутствуют механические частицы

2 группа — на фильтре незначительные частицы

3 группа — фильтр грязный, много механических частиц.

Определение бактериальной обсемененности молока.

Посуда и реактивы: пробирка, рабочий раствор метиленовой сини.

Анализ: проба отбирается стерильным пробником в стерильную посуду. Проводится один раз в декаду.

В пробирку вносим 2 мл. исследуемого молока, добавляем 1 мл. рабочего раствора метиленовой сини, перемешиваем, закрываем пробкой и ставим в редуктазник с температурой 37 °C. Визуально смотрим через 40 минут, 2 часа 30 минут, 3 часа 30 минут за обесцвечиванием метиленовой сини.

Высший сорт — более 3 часов 30 минут Первый класс — 3 часа 30 минут Второй класс — 2 часа 30 минут Третий класс — 40 минут.

Определение процента белка в молоке.

Посуда и реактивы: автоматическая пипетка, бюретка, химический стакан, формалин с концентрацией 37−40%, децинормальная щелочь 0,1Н NаОН, 2% фенолфталеин.

Нейтрализованный формалин: в автомат наливаем 50 мл. формалина с концентрацией 37−40%, вносим 0,25 мл. 2% фенолфталеина и титруем из бюретки сначала однонормальной щелочью 1НNaОН и дотитровываем децинормальной щелочью 0,1Н NаОН до слабо-розового окрашивания. Полученным раствором пользуются в течение смены.

Анализ: в химический стакан вносим 20 мл. исследуемого молока лобавляем 0,25 мл. 2% фенолфталеина и титруем из бюретки децинормальной щелочью 0,1Н NаОН до слабо-розового окрашивания, затем приливаем 4 мл. нейтрализованного формалина, перемешиваем и титруем из бюретки децинормальной щелочью 0,1Н NаОН до восстановления слабо-розового окрашивания.

Снимаем показания с бюретки. Количество щелочи пошедшей на второе титрование умножаем на 0,959.

Количество белка в молоке содержится 2,4−4,6%.

3.2 Технико-химический контроль закваски Контроль качества закваски Качество заквасок контролируют по продолжительности сквашивания, кислотности и чистоте закваски, качеству сгустка, вкусу и запаху.

Активность закваски.

Способность быстро развиваться, повышать кислотность молока и образовывать сгусток, является важнейшим показателем качества закваски. Активность закваски связана с интенсивным размножением бактерий.

Определяют ее по пробному сквашиванию молока в лабораторных условиях.

Определение активности закваски.

Посуда и реактивы: химический стакан.

Анализ: в химический стакан вносим молоко, определив титруемую кислотность, и при нужной температуре вносим 20% закваски и ставим в термостат с температурой закваски.

Если через 4−5 часов кислотность повысится более чем на 40°Т, то активность закваски хорошая.

Определение кислотообразующих.

Данная микрофлора определяется по титруемой кислотности и по активности закваски.

Чистота закваски.

Чистоту закваски проверяют микроскопированием окрашенных препаратов.

Для кефирамолочные стрептококки по всему полю препарата, единичные клетки палочек и дрожжей, иногда скопление палочек и дрожжей на отдельных участках поля.

Микроскопирование.

Посуда и реактивы: предметное стекло, микроскоп.

Анализ: на предметное стекло наносим каплю, молока до гомогенизации и каплю молока после гомогенизации. Рассматриваем под микроскопом.

Контроль на ароматобразующие, постороннюю микрофлору и органолептические показатели.

Ароматобразующие в закваске определяют по углекислоте, ацетоину и диацетилу.

Определение углекислоты.

Посуда и реактивы: пробирка, кружка с холодной водой.

Анализ: в пробирку вносим 20 мл. исследуемой закваски, ставим в кружку с холодной водой, предварительно отметив уровень. Воду нагреваем до 90 °C и не вынимая пробку замеряем уровень поднятия сгустка.

Если уровень поднятия равен 0,6−3 см., а сгусток стал губчатым — ароматобразующие присутствуют.

Определение ацетоина и диацетила.

Посуда и реактивы: фарфоровая чашка, 40% гидроксид калия.

Анализ: в фарфоровую чашку вносим 3 капли фильтрата закваски и 3 капли 40% гидроксида калия и смотрим за изменением окрашивания.

Если смесь порозовела в течении 15 минут, то ацетоин и диацетил присутствуют, если порозовела позже, то их нет.

Определение посторонней микрофлоры.

Определение кишечной палочки.

Анализ: в расплавленную среду кеслера вносим 1 мл. исследуемой закваски, перемешиваем и ставим в термостат с температурой 30 °C на трое суток. Наличие кишечной палочки определяем по разрыву среды.

Органолептические показатели.

Вкус и запах чистые с выраженным дрожжевым привкусом, кисломолочные.

Консистенция однородная, напоминающая жидкую сметану.

3.3 Технико-химический контроль кефира Определение эффекта гомогенизации.

Посуда и реактивы: цилиндр, 2 жиромера.

Анализ: в цилиндр вносим 200 мл. прогомогенизированного молока, ставим в термостат с температурой 20 °C на 12 часов, а дальше определяем процент жира, зарядив два жиромера. В один наливаем из верхнего кольцевого слоя, а во второй из нижнего.

Если разрыв в жире составляет более 0,1%, то гомогенизация плохая.

Определение процента жира в кефире.

Посуда и реактивы: молочный жиромер, автоматическая пипетка на 10мл., серная кислота, изомиловый спирт.

Анализ: пробу кефира подогреваем до 20 °C и перемешиваем. Берем молочный жиромер, отвешиваем 11 гр. исследуемого продукта и приливаем по стеночке 10 мл. серной кислоты, добавляем 1 мл. изомилового спирта, если нужно до плечиков заливаем серной кислотой из химического стакана. Закрываем резиновой пробкой, перемешиваем до полного растворения белка, ставим в водяную баню с температурой 65±2°С на 5 минут. Затем применяем трехкратное центрифугирование, потом опять ставим на 5 минут в баню и снимаем показания.

Определение титруемой кислотности кефира.

Посуда и реактивы: химический стакан 2шт., пипетки на 10мл., 20мл., бюретка, автоматическая пипетка на 1мл., с сернокислым кобальтом, дистиллированная вода, фенолфталеин, децинормальная щелочь 0,1Н NаОН.

Эталон не готовится.

Анализ: 10мл. исследуемого кефира добавляем 20мл. дистиллированной воды, 2 капли фенолфталеина и титруем из бюретки щелочью до светло-розового окрашивания как в эталоне.

Снимаем показания с бюретки. Полученный результат умножаем на 10. Кислотность свежевыдоенного молока 80°-120° Тернера.

4. Оборудование

4.1 Оборудование и техника безопасности Весы молочные СМИ-500.

Весы молочные СМИ-500 предназначены для взвешивания молока или сливок на предприятиях молочной промышленности, молокоприемных пунктах. Являются устройством со средним классом точности взвешивания. Погрешность составляет 0.1% от объема взвешиваемого молока.

Весы молочные СМИ-500 состоят из двух ванн объемом по 250 литров, установленных на весах. Количество молока определяется по показаниям механического циферблата. Весы комплектуются пультом управления и автоматикой.

Требования техники безопасности.

Конструкция весов должна обеспечивать безопасность при монтаже (демонтаже) и эксплуатации, исключать возможность разрушения отдельных деталей и сборочных единиц при всех предусмотренных режимах нагрузки, возможность их падения, опрокидывания и самопроизвольного смещения, в случаях, предусмотренных условиями эксплуатации.

Создаваемые электронными весами электрические и электромагнитные помехи не должны оказывать влияние на работу другого оборудования и здоровье человека.

Уровень звука весов, создающих шум в процессе эксплуатации, не должен превышать: 60 дБА — для весов, расположенных внутри жилых и общественных зданий; 80 дБА — для весов, расположенных в производственных помещениях и открытых площадках.

Весы должны иметь такую конструкцию, чтобы обязательный контроль, предусмотренный настоящим Техническим регламентом, можно было легко выполнить. Конструкция электронных весов должна обеспечивать электробезопасность при эксплуатации, устойчивость к электрическим и электромагнитным помехам.

Центробежный насос.

Предназначены для перекачивания жидких молочных продуктов с температурой не более 90? С Центробежный насос представляет собой камеру цилиндрической формы. В центре камеры проходит вал, на которое насажено рабочее колесо. Камера закрыта крышкой при помощи зажимных винтов или зажимных колец. На крышке находится входной патрубок, расположенный по оси вала. Выходной патрубок расположен по касательной к окружности цилиндрического корпуса.

При вращении рабочего колеса в центре камеры создается разряжение, благодаря чему перекачиваемый продукт поступает в камеру через входной патрубок. Под действием центробежных сил, рабочим колесом, продукт отбрасывается к периферии и создается давление необходимое для выхода жидкости через выходной патрубок и транспортировки ее далее по трубопроводу.

Требования техники безопасности.

Перед началом работы необходимо проверить наличие и исправность защитного заземления электродвигателя, наличие посторонних предметов на двигателе и насосе. Пустить насос на короткое время на холостом ходу и, если в работе насоса и двигателя не будет никаких отклонений, можно приступить к эксплуатации.

Во время работы нельзя касаться рукой вращающихся деталей при снятой крышке и до их полной остановки. По окончанию работы прекратить подачу молока и выключить электродвигатель. Нельзя оставлять работать в холостую, что бы не испортить уплотнение вала.

Перед разборкой и мойкой насоса необходимо повесить табличку «не включать, работают люди!». Запрещается обливать водой электродвигатель и токоведущие части.

О всех неполадках сообщить ответственному лицу.

Охладитель.

Охладитель представляет собой сжатый пакет пластин в комплекте с ножами, надетыми на приводной вал редуктора. Уплотнение пластин между собой осуществляется резиновыми кольцами, сжатие пакета пластин с помощью нажимной плиты специальными гайками.

Хладоноситель по каналам, образованным втулками продуктовых пластин, поступает во внутреннюю полость охлаждающих пластин, омывает торцовые стенки этих пластин изнутри и через такие же каналы выводится из них. Движение хладоноситепя производится параллельным потоком по группам пластин.

В первой части охладителя продукт поступает в полость, образуемую продуктовой пластиной, через центральное отверстие охлаждающей пластины, откуда по щели, образуемой охлаждающей пластиной и вращающимся диском, к периферии диска. Затем продукт огибает диск и движется в зазоре между диском и стенкой следующей охлаждающей пластины от периферии диска к центру, после чего направляется в следующую секцию через центральное отверстие охлаждающей пластины.

Во второй части охладителя в зоне температур, где интенсивно повышается вязкость продукта, с целью уменьшения гидравлического сопротивления предусмотрено движение продукта в зазоре между каждой парой охлаждающих пластин в одном направлении: либо от центра к периферии, либо от периферии к центру. Для этого установлены специальные охлаждающие пластины со сквозными, отверстиями для прохода продукта, расположенными по окружности в зоне, прилегающей к продуктовой пластине. Зазоры по центральной части между этими пластинами и вращающимся валом уплотнены с помощью специальных втулок, которые прижимаются к пластине гидравлическим давлением.

В этой части охладителя вместо дисков на валу установлены лопастные турбулизаторы (крестовины) со скребковыми ножами. Ножи, беспрерывно вращаясь, перемешивают продукт и счищают его с торцовых поверхностей охлаждающих пластин, чем интенсифицируют процесс теплообмена.

Требования техники безопасности.

Вентили на трубопроводах для рассола и холодной воды должны быть установлены в доступных местах и легко открываться и закрываться. Не разрешается работа с неисправными манометрами, или с манометрами, срок освидетельствования которых истек. В соединениях молокопроводов не должно быть течи.

В случае прекращения подачи электроэнергии надо выключить пакетный выключатель щита управления и перекрыть вентили. Запрещается применять для мойки оборудования растворы, не указанные в инструкции, утвержденной руководителем предприятия или участка.

Емкости для хранения.

Они предназначены для накопления и хранения (до 24 ч) охлажденного молока или сливок. Их изготовляют из нержавеющей стали или алюминия. Корпус емкости покрывают теплоизоляцией (пробкой или вспененными полимерными материалами) и защитным стальным кожухом. Теплоизоляции должна предотвращать повышение температуры молока более чем на 1єС в течение 12 ч при разности температуры молока и окружающей среды воздуха 20єС. Емкости снабжены механическими мешалками для перемешивания молока. В емкостях большой вместимости (50 мі и более) молоко перемешивают рециркуляцией с помощью центробежного насоса и струйных насадок или воздухом. При заполнении емкостей поток молока направляют на стенку во избежание пенообразования. Емкости для хранения оснащают приборами контроля качества молока (например, рН, температуры), а также устройствами для запрограммированного включения перемешивающих устройств, заполнения, опорожнения и др. Емкости большой вместимости устанавливают обычно вне помещения.

Емкость для хранения молока В20МГ4,0 представляет собой горизонтальный сосуд с двумя выпуклыми сферическими днищами, установленный на опорах. Цилиндрический сосуд состоит из наружного и внутреннего корпусов, изготовленных соответственно из алюминиевого листа и листовой стали. Пространство между корпусами заполнено термоизоляционным материалом — фенолформальдегидным пластиком ФРП1 или ФРП11. В верхней части емкости расположены моечное устройство, датчик верхнего уровня, воздушный клапан и смотровое окно. Моечное устройство представляет собой две трубчатые полудуги с отверстиями для подачи моющего раствора, под действием которого полудуги приводятся во вращение. Датчик верхнего уровня молока предназначен для подачи сигнала о заполнении рабочей вместимости емкости. При заполнении емкости молоком и ее опорожнении воздух выходит и поступает через воздушный клапан. Для периодического визуального контроля имеются светильник и смотровое окно. На переднем днище горизонтальной емкости и центральной части вертикальной расположены люк, термометр, кран для отбора проб, устройство для постоянного контроля уровня молока и стационарная неотъемная лестница. Люк предназначен для установки моечного устройства и эжектора, а также для ремонта и осмотра внутренней поверхности емкости. Лестница служит для обслуживания ее верхней части. В нижней части емкости расположены перемешивающее устройство, датчик нижнего уровня молока и опоры (пята). Перемешивающее устройство состоит из специального центробежного насоса, смонтированного вместе с электродвигателем, системы трубопроводов с кранами и инжектора, вмонтированного внутрь емкости. Датчик нижнего уровня молока, предназначенный для подачи сигнала о полном опорожнении, установлен в патрубке наполнения и опорожнения.

Наполнение емкости сливками осуществляется через трехходовой кран (при этом блокируется возможность слива) и патрубок, расположенный в нижней части емкости. Опорожнение емкости осуществляется самотеком или с помощью насоса через тот же патрубок. При этом трехходовой кран устанавливают в положение на слив, блокируя наполнение. Заполнение или опорожнение емкости прекращают вручную после светового или звукового сигнала. Перемешивание молока в резервуаре производится в автоматическом или ручном режиме через каждые 4ч после интенсивного перемешивания в течение 15 мин.

Требования техники безопасности.

Перед заполнением танка надо проверить качество мойки, а также вращение мешалки и исправность заземления электродвигателя и пускового устройства; убедиться в отсутствии посторонних предметов в танке; проверить нет ли трещин на затяжных болтах и крышках люка. При обслуживании танка нельзя включать и выключать электродвигатель влажными руками, становиться на трубопроводы при осмотре верхних частей танка. После опустошения танка надо включить свет и убедиться что танк полностью освобожден. Затем перекрыть кран поступления молока в танк, ополоснуть его холодной водой при помощи шланга, промыть горячим щелочным раствором и снова ополоснуть чистой водой. Во время мойки танка запрещается включать мешалку. После мойки танк оставляют открытым.

Пластинчатая пастеризационно-охладительная установка ОПЛ-10.

Установка ОПЛ-10 предназначена для быстрой тонкослойной пастеризации молока в закрытом потоке с последующим охлаждением, идущего на выработку кисломолочных продуктов. Она работает при автоматическом регулировании технологического процесса, что исключает возможность выхода из аппарата недопастеризованного молока. Из уравнительного бачка молоко насосом через стабилизатор потока подается в секцию регенерации, где нагревается горячим молоком до температуры 50?-55?С и идет на один из сепараторов молокоочистителей. Очищенное молоко возвращается в секцию пастеризации, где нагревается до температуры 85?-90?С горячей водой и через возвратный клапан идет на выдерживатель.

После выдерживателя молоко подается на гомогенизатор, далее молоко поступает в секцию регенерации, где отдает свое тепло новым порциям млока, охлаждаясь до температуры 48?-50?С, затем молоко переходит в секцию водяного охлаждения, где охлаждается до температуры заквашивания (18?-22?С).

Требования техники безопасности.

Перед началом работы на пластинчатых пастеризационно-охладительных установках проверяют наличие и исправность уплотнительных резиновых прокладок, защитного заземления электродвигателя и пульта управления.

К моменту пуска молока в установку один из сепараторов молокоочистителей должен работать на полных оборотах. Открывать вентиль на пароопределительном устройстве только при заполненном водой бойлере. Течь необходимо устранять только при включенных насосах для воды, молока и рассола. Во время работы необходимо соблюдать температурный режим пастеризации молока и греющих агентов, не перегружать аппарат выше его паспортной производительности. Паровые вентили открывают постепенно во избежание прорыва пара и ожога руки.

В случае прекращения подачи молока немедленно закрывают пар, прекращают подачу рассола и выключают насос для подачи горячей воды, так как перерыв в подаче молока вызовет его пригорание и замерзание рассола в рассольной секции.

Запрещается ослаблять стяжные болты секции и пластин до прекращения работы установки.

При возникновении аварийной ситуации обесточивают пульт управления, о случившемся докладывают ответственному лицу.

Гомогенизаторы

Производство питьевого молока, питьевых сливок, кисломолочных напитков, мороженого, сгущенного молока, сгущенного молока из востановленого сухого, легкого и комбинированного масла, майонеза, кетчупа, горчицы, соков и сокосодержащих напитков, соков с мякотью типа томатного, абрикосового и т. д. с целью улучшения вкуса и потребительских качеств вышеперечисленных продуктов.

Привод гомогенизатора состоит из электродвигателя, который расположен в нижней части станины. Вращение вала с электродвигателя передается на кривошипно-шатунный механизм с помощью клинно-ременной передачи. Кривошипно-шатунный механизм преобразует возвратно-поступательное движение плунжеров.

Данное оборудование очень опасно, так как создает большое давление, по этому гомогенизирующая головка связана с манометрической головкой.

Перед пуском гомогенизатора в работу, открывается вентиль подачи воды, вода предназначена для охлаждения плунжеров и смывания с них остатков молока. Так же гомогенизатор имеет специальную линию, по которой циркулирует масло, для этой цели установлен маслонасос. Масло меняется или наливается новое один раз в месяц.

Сам гомогенизатор представляет собой трехступенчатый плунжерный насос, на нагнетательной трубе, которой установлен гомогенизирующий клапан. Клапан плотно прижат к отверстию диаметром 5−10мм., который называется седлом клапана.

При ходе плунжера влево в цилиндре создается разряжение и жидкость из всасывающей трубы через всасывающий клапан поступает в цилиндр. При обратном ходе плунжера всасывающий клапан закрывается, давление в цилиндре поднимается выше давления в нагнетательной камере и молоко из цилиндра через нагнетательный клапан переходит в нагнетательную камеру. Что бы пройти из нагнетательной камеры через клапан гомогенизирующей головки жидкость должна преодолеть давление пружины и приподнять гомогенизирующий клапан, который плотно прилегает к седлу. В центре седла имеется отверстие для прохода жидкости. Под давлением поступающей жидкости гомогенизирующий клапан приподнимается, образуя очень узкую щель. Жидкость с большой скоростью устремляется через нее в нагнетательную трубу и выходит из гомогенизатора. При этом молоко в зоне клапана подвергается сильному механическому воздействию, в результате которого и происходит раздробление жировых шариков.

Требования техники безопасности.

Перед пуском гомогенизатора проверяют правильность его сборки, исправность электрических пусковых приборов, наличие и исправность защитного заземления, наличие масла в масленой ванне.

Во время работы проводится вода для охлаждения плунжеров. Необходимо следить что бы вода для охлаждения и обмывания плунжеров поступала в достаточном количестве и не перегревались подшипники во время работы. В случае появления шума, стука, а так же если стрелка манометра делает резкие скачки или показывает давление выше красной черты, необходимо остановить машину и приступить к работе только после устранения всех дефектов.

До полной остановки гомогенизатора запрещается вскрывать головку и уплотнять сальники плунжеров, снимать манометр, проводить ремонт и смазку подшипников, наблюдать за работой коленчатого вала и кривошипно-шатунного механизма при открытой крышки станины, отсоединять всасывающий и нагнетательный проводы.

Сепаратор молокоочиститель.

Молоко с температурой 40?-45?С подается в приемную воронку, из приемной воронки по питательной трубки, по каналам тарелкодержателя молоко опускается до основания барабана.

Молоко, выходя из отверстий тарелкодержателя, поднимается верхи растекается по пакету тарелок.

Ра тонкий слой молока действует центробежная сила, которая делит его на две фракции: легкуючистое молоко и тяжелю — шлам.

Шлам отбрасывается к периферии и оседает на станках, а очищенное молоко идет к центру и поднимается вверх между пакетом тарелок и тарелкодержателя, попадает в камеру для чистого молока. Камера образована крышкой барабана и фланцевой крышкой.

Молоко по касательной заходит в напорный диск и выходит по прямой и отводится в отводное устройство.

Регулировка степени очистки может проводится подачей молока с помощью двухходового крана или винтом на выходе чистого молока.

Требования техники безопасности.

Перед началом работы проверяют правильность сборки барабана, механизма привода, крепление приемно-отводящего устройства, наличие и исправность защитного заземления, уровень смазочного масла в масляной ванне. Перед началом сепарирования через барабан пропускают воду на полную производительность, а затем подают молоко.

Во время работы сепаратора молоко должно поступать равномерно, скорость вращения барабана не должна превышать предусмотренную паспортом машины. Запрещается на сепараторе, если барабан плохо сбалансирован, сепаратор имеет повышенную вибрацию, недостаточно масла в масляной ванне, в пакете барабана меньшее количество тарелок, повышенный шум.

Торможение барабана осуществляется двумя тормозами. Нельзя останавливать барабан руками или каким-либо другим способом. Осмотр механизмов, регулировку, ремонт и смазку проводят только после полной остановки барабана.

В случае возникновения аварийной ситуации необходимо в первую очередь отключить сепаратор. О случившемся доложить ответственному лицу.

Заквасочник Л5-ОЗ-12

Предназначен для приготовления лабораторных и производственных заквасок на чистых культурах молочнокислых бактерий путем пастеризации молока, его сквашивания и охлаждения закваски. Состоят заквасочники из ванны с ушатами, трубопровода и пульта управления.