2.4.1 Особенности технологического процесса производства сметаны резервуарным способом
Подготовка сырья и приготовление смеси
Молоко сепарируют, соблюдая правила, предусмотренные технической инструкцией по эксплуатации сепараторов.
Сливочный винт сепаратора следует отрегулироватьтак, чтобы массовая доля жира в получаемых сливках была равна: при производстве сметаны с массовой долей жира 10 % - 11-15 %; сметаны с массовой долей жира 15 % - 16-20 %; сметаны с массовой долей жира 25 % - 26-30 %; сметаны с массовой долей жира 30 % - 31-35 %.
При выработке сметаны с использованием сухих молочных продуктов, сливочного масла или пластических сливок составляют смесь по рецептурам.
Сливочное масло и пластические сливки перед использованием при необходимости зачищают от окисленного поверхностного слоя штаффа.
Сухие молочные продукты восстанавливают в соответствии с технологической инструкцией по производству пастеризованного коровьего молока.
Допускается добавление к пастеризованным восстановленным сливкам свежих сливок, предварительно гомогенизированных и пастеризованных. Объемная доля добавляемых свежих сливок по отношению к объему восстановленных сливок составляет 20-50 %. Смешивание восстановленных и свежих сливок проводят в резервуарах, в которых осуществляется сквашивание.
Смесь для выработки сметаны с использованием восстановленного сырья готовят в ванне-смесителе с обогреваемой рубашкой и мешалкой, обеспечивающей тщательное перемешивание компонентов.
При этом сырье загружают в ванну-смеситель в определенной последовательности. Сначала вносят жидкие компоненты (молоко цельное или обезжиренное, сливки).
Жидкие компоненты подогревают до температуры 45±5 °С, затем добавляют сухие молочные компоненты, которые для лучшего растворения предварительно могут быть смешаны с частью теплого (42±2 °С) молока и сливок.
Сливочное масло или пластические сливки вводят в смесь в последнюю очередь и расплавляют в подогретых жидких компонентах или на специальном плавителе. При первом способе плавления монолиты сливочного масла или пластических сливок разрезают на куски массой не более 0,5 кг с помощью маслорезки, или иных приспособлений, затем вводят в смесь жидких компонентов при температуре 45±5 °С.
Плавление ведут при температуре 45±5 °С при непрерывном перемешивании. Рекомендуется применять циркуляцию смеси при помощи центробежного насоса для ускорения процесса плавления.
При втором способе плавления монолиты сливочного масла или пластических сливок помещают на трубчатый плавитель с водяным обогревом при температуре греющей воды 55±5 °С. Расплавленный продукт поступает в ванну-смеситель.
Подготовленную смесь перемешивают в течение 10-15 мин мешалкой или циркуляционным насосом и одновременно подогревают до температуры гомогенизации 60-85 °С. Затем смесь, не прекращая перемешивать, фильтруют и направляют на гомогенизацию.
Для получения смеси с более однородной консистенцией перед гомогенизацией рекомендуется применять эмульгирование в эмульсорах различных конструкций при давлении 0,95±0,05 МПа.
Для улучшения консистенции сметаны 10-, 15- и 20 % жирности рекомендуется использовать белок соевый изолированный в массе, составляющей: для сметаны 10 % жирности – от 5,4 до 6,5 кг на 1 т продукта; для сметаны 15 % жирности – от 3,4 до 5,4 кг на 1 т продукта; для сметаны 20 % жирности – от 2,0 до 4,4 кг на 1 т продукта; молоко сухое или обезжиренное в массе до 40 кг на 1 т продукта. Для улучшения консистенции сметаны 10-, 15-, 20 % жирности могут быть использованы также стабилизаторы консистенции.
а – с применением гомогенизации сметаны; б - с применением физического созревания сливок: 1 - резервуар для сливок; 2 - ротационный насос; 3 - бак балансированный; 4 - пастеризационно-охладительная установка; 5 - резервуар для сквашивания сливок; 5 - гомогенизатор; 7 - автомат для расфасовки; 8 - ванна для сквашивания сливок.
Рисунок 2.7 - Схема линии производства сметаны из свежих сливок
Рекомендуемые дозы стабилизаторов на 1 т продукта составляют соответственно для сметаны 20-, 15- и 10 % жирности: от 2 до 8 кг.
При выработке сметаны с соевым белком или сухим молоком, либо со стабилизатором их растворение осуществляется в емкостях с обогреваемой рубашкой и мешалкой, обеспечивающей равномерное, интенсивное перемешивание или в любых аппаратах, обеспечивающих интенсивную механическую обработку.
В емкости с частью нормализованных по массовой доле жира сливками или молока (цельного, обезжиренного), предназначенного для нормализации сливок, при температуре 40-50 °С вносят постепенно при перемешивании соевый белок или сухое молоко.
Смесь подвергают интенсивному перемешиванию (путем циркуляции с помощью насоса, эмульсора, механической обработки в роторно-пульсационном аппарате или др.), не допуская ее вспенивания, до полного растворения внесенного компонента.
В случае использования стабилизаторов их вносят в сливки (молоко) в соотношении не менее 1:15 при температуре не более 15 °С, подвергают интенсивному перемешиванию, как указано выше, и оставляют для набухания в течение 30-40 мин. Затем смесь нагревают при непрерывном перемешивании до полного растворения стабилизатора до температуры 60-70 °С или до 95 °С с выдержкой 10-15 мин. Полученную смесь вносят в основную массу нормализованных сливок.
Для лучшего растворения белка соевого изолированного рекомендуется использовать соль-стабилизатор (калий или натрий лимоннокислый трехзамещенный), которую вносят в нормализованные сливки, предварительно растворив в питьевой воде в соотношении 1:1.
Масса соли-стабилизатора, используемой при растворении соевого белка, должна составлять не более 3,5 кг на 1 т нормализованных сливок.
Соль-стабилизатор допускается применять также для повышения термостойкости сливок с целью предотвращения получения сметаны с крупитчатой консистенцией. При этом ее масса должна составлять не более 2 кг на 1 т нормализованных сливок.
Нормализация сливок
В зависимости от требуемой массовой доли жира вырабатываемой сметаны сливки нормализуют цельным, обезжиренным молоком, пахтой, полученной при производстве сладкосливочного масла, сливками.
Требуемую жирность нормализованных сливок устанавливают с учетом объемной доли вносимой закваски и вида молока, на котором она приготовлена (цельное, обезжиренное).
Пастеризация, гомогенизация и охлаждение сливок
Нормализованные сливки гомогенизируют при температуре 60-85 °С.
С целью получения продукта с более однородной, гомогенной консистенцией рекомендуется проводить гомогенизацию при температуре пастеризации.
1 - транспортер; 2 - блоки замороженных сливок; 3 - дробильное устройство; 4 - размораживатель; 5 - насосы; 6 - резервуар для сливок; 7 - пастеризационно-охладнтельна установка; 8 - гомогенизатор; 9 - резервуар для сквашивания сливок; 10 - автомат для расфасовки; 11 - заквасочнмк.
Рисунок 2.8 - Схема линии производства сметаны из замороженных сливок
При производстве сметаны 10-, 15-, 20 % жирности гомогенизации подвергают всю массу нормализованных сливок.
При производстве сметаны 25 и 30 % жирности допускается гомогенизировать только часть сливок.
Для сметаны 25 % жирности объемная доля сливок, направляемых на гомогенизацию, по отношению к их общему объему может составлять 70-80 %, а для сметаны 30 % жирности – 50-70 %.
В зависимости от массовой доли жира гомогенизацию проводят при следующих режимах: для сметаны 10-, 15-, 20 % жирности – при давлении 8-12 МПа; 25 % жирности – при давлении 7-11 МПа; 30 % жирности – при давлении 7-10 МПа.
Гомогенизированные сливки пастеризуют при температуре 86±2 °С с выдержкой 2-10 мин, или 94±2 °С с выдержкой 20 с.
При выработке сметаны с использованием сухих молочных продуктов, сливочного масла или пластических сливок допускается производить пастеризацию при температуре 76±2 °С с выдержкой 10 мин.
При выработке сметаны с применением стабилизаторов консистенции пастеризацию осуществляют при следующих режимах: 86±2 °С с выдержкой 2-10 мин, или 90-95 °С с выдержкой 5-10 мин.
При производстве сметаны всех видов допускается производить физическое созревание сливок. Для этого сливки после пастеризации охлаждают до температуры 4±2 °С, выдерживают при этой температуре 1-2 ч, затем медленно подогревают до температуры заквашивания, которая не должна превышать в этом случае 30 °С.
Физическое созревание негомогенизированных сливок и выработка из них сметаны допускается на заводах с малым объемом производства, при отсутствии гомогенизаторов.
Температура 2-6 °С при выдержке не менее 2 ч.
Охлаждение сливок или подогрев
Подогрев сливок после физического созревания до температуры заквашивания 26-30 °С проводят осторожно, путем подачи в рубашку резервуара воды, температура которой не выше 32 °С.
Пастеризованные гомогенизированные сливки охлаждают до температуры заквашивания и направляют в резервуар для сквашивания.
Заквашивание и сквашивание
Процесс заквашивания и сквашивания сливок осуществляется в резервуарах, имеющих охлаждающие рубашки и мешалки, рассчитанные на перемешивание продукта повышенной вязкости.
При выработке сметаны используют закваску, приготовленную на мезофильных молочнокислых стрептококках: «МСс» (при температуре заквашивания 28±2 °С); «КДс» (при температуре заквашивания 30±2 °С); закваску, приготовленную на мезофильных и термофильных молочнокислых стрептококках: «МТс» (при температуре заквашивания 30±2 °С); бакконцентраты: «КМС-сух», «КМТС-сух», «КДС», «БК-Углич-СМ», БК-Углич-СМТ» при температуре заквашивания 30±2 °С.
Для сметаны 10-, 15 % жирности рекомендуется использовать закваску или бакконцентраты, образующие вязкий сгусток («МТс», «КДс», «БК-Углич-СМТ»).
Закваску вырабатывают в соответствии с действующей технологической инструкцией по приготовлению и применению заквасок для кисломолочных продуктов на предприятиях молочной промышленности.
Объемная доля закваски, приготовленной на пастеризованном или стерилизованном молоке, по отношению к объему сливок составляет 5-10 %.
Оптимальную долю закваски устанавливают в зависимости от ее активности и условий производства.
Бакконцентраты используют согласно действующей инструкции по приготовлению и применению заквасок для кисломолочных продуктов на предприятиях молочной промышленности или инструкции по применению соответствующего бакконцентрата.
Перед внесением в сливки закваску тщательно перемешивают до однородной консистенции. Закваску подают в сливки самотеком или насосом любой марки одновременно с подачей сливок или сразу же после наполнения резервуара сливками.
Заквашенные сливки перемешивают в течение 10-15 мин и оставляют в покое для сквашивания. Допускается проводить повторное перемешивание через 1 ч после заквашивания.
При производстве сметаны 15 % жирности допускается вносить в заквашенные сливки раствор сычужного порошка или пищевого пепсина, или ферментного препарата.
Массовая доля фермента в зависимости от его активности составляет 0,001-0,01 г на 1 т сливок.
Фермент предварительно растворяют в 100-150 мл кипяченой теплой (36±2 °С) воды. Водный раствор фермента смешивают с 10-15 л закваски или теплого пастеризованного молока и выдерживают 20-30 мин при периодическом помешивании.
Масса закваски или молока, израсходованных на приготовление фермента, должна быть учтена при составлении рецептур.
Подготовленный фермент вносят в емкость только по окончании ее наполнения сливками сразу же после внесения закваски или одновременно с ней.
При внесении фермента заквашенные сливки тщательно перемешивают в течение 10-15 мин и оставляют в покое до конца сквашивания.
Сливки сквашивают до образования сгустка и достижения определенной кислотности: не менее 60 °Т – для сметаны с массовой долей жира 10 и 15 %; не мене 55 °Т – для сметаны с массовой долей жира 20 и 25 %; не менее 50 °Т – для сметаны с массовой долей жира 30 %.
Длительность процесса сквашивания не должна превышать 10 ч.
1 - транспортер; 2 - ванна; 3 - насосы; 4 - пастеризационно-охладительная установка; .5 - гомогенизатор; 6 - резервуар для сквашивания сливок; 7 - автомат для расфасовки.
Рисунок 2.9 - Схема линии производства сметаны с использованием сливочного масла или пластических сливок
Перемешивание сквашенных сливок
По окончании процесса сквашивания включают мешалку и сливки перемешивают до получения однородной консистенции в течение 3-15 мин. Допускается охлаждение сквашенных сливок до температуры 17±1 °С путем пуска в рубашку емкости ледяной воды и перемешивания сгустка через каждый час в течение 3-5 мин.
При выработке сметаны со стабилизаторами охлаждение сквашенных сливок перед розливом рекомендуется проводить до температуры не ниже 23±2° С.
Фасование сквашенных сливок
Сквашенные сливки с температурой 16-32 °С направляют на фасовку самотеком по трубопроводам диаметром не менее 50 мм при минимально допустимом перепаде уровней по высоте.
Допускается подача сквашенных сливок насосами объемного типа.
Для вытеснения сквашенных сливок из резервуаров, оснащенных соответствующими предохранительными устройствами, можно применять сжатый очищенный воздух, подаваемый под давлением 0,05±0,02 МПа.
Продолжительность фасования сквашенных сливок из одной емкости не более 4 ч при температуре не ниже 16 °С.
Охлаждение и созревание сметаны
Сметану охлаждают в хладостатных камерах до температуры 4±2 °С. Одновременно с охлаждением происходит созревание сметаны. Перемешивать сметану во время охлаждения и созревания не рекомендуется. После охлаждения и созревания сметаны технологический процесс считается законченным и продукт готов к реализации.
Температура охлаждения и созревания 0-6 °С. Продолжительность – 6-12 ч в потребительской таре и 12-48 ч – в транспортной.
Хранение сметаны
Срок годности продукта, имеющего температуру 4±2 °С, упакованного в тару с негерметичной укупоркой, составляет трое суток; свежевыработанного продукта, упакованного в потребительскую тару с герметической укупоркой – 7 суток с момента окончания технологического процесса.
Срок годности продукта, имеющего температуру 0-1 °С, может составлять не более 3 месяцев для сметаны 25 % жирности, упакованный в бочки; не более 2,5 месяцев для сметаны 20 % жирности, упакованной также в бочки, и не более 30 дней для сметаны 20- и 25 % жирности, упакованной во фляги.