1.2 Класифікація та загальна характеристика асортименту та товарних форм продукту. Мета та задачі проекту.
Сметана – кисломолочний продукт, який виробляють з нормалізованих пастеризованих вершків сквашуванням закваскою, яку готують на чистих культурах молочнокислих бактерій Lactococcus sp. з додаванням чи без додавання термофільного молочнокислого стрептокока Streptococcus salivarius subsp. thermophslus.
Сквашування – процес, протягом якого під дією молочнокислих бактерій, ферментів і інших речовин відбуваються визначені фізико – хімічні зміни складових частин молока, у наслідку чого відбувається коагуляція білка й утворення згустку
Сметану широко використовують для безпосереднього вживання в їжу та у кулінарії. Серед інших кисломолочних продуктів сметана відрізняється високими харчовими якостями. Завдяки змінам, що відбуваються з білковою частиною сметани в процесі сквашування, вона засвоюється організмом людини швидше та легше, ніж вершки відповідної жирності. У сметані містяться всі вітаміни, що є у молоці, причому жиророзчинних вітамінів – у декілька разів більше. В процесі сквашування вершків деякі молочнокислі бактерії спроможні синтезувати вітаміни групи В, а утворена молочна кислота надає сметані дієтичних властивостей.
Завдяки цьому сметана широко використовується у лікувальному харчуванні: її призначають хворим на недокрів’я та людям з порушеннями функції органів травлення, а значна кількість лецитину в продукті розвиток атеросклерозу.
Асортимент сметани
Основний асортимент складає сметана у натуральному вигляді з різним вмістом жиру. В залежності від масової частки жиру та мікрофлори закваски випускають такі види сметани: дієтичну 10%-ну, 15, 20, 30%-ну, 35%-ну, любительську 40%-ну, сметану ацидофільну 20%-ну. В залежності від виду добавок, рецептурних компонентів та способів виробництва випускають: сметану з наповнювачами ( столову 15%-ну, домашню 20%-ну), сметану зі стабілізаторами («Українську», «Європейську», «Святкову»), сметану термізовану, продукти сметанні зі смаковими наповнювачами та ін.
Останнім часом тенденцією є виробництво сметани з подовженими термінами збереження.
Кислотність сметани залежить від вмісту жиру. У звичайній сметані з вмістом жиру 10% кислотність становить 70-100 0Т, у 15-20% - 65-100 0Т, у 25% і десертній – 60-100 0Т, 30% - 60-100 0Т.
Калорійність 100 г 30% сметани – 300 ккал.
Витрати сировини на вироблення 1т продукту враховують по фактичних витратах, але не вище норм, установлених наказом № 1025 від 31.12.87р. Держагропрому СРСР. Для сметани фасованої в баночки – 1006,0 кг/т.
Витрата допоміжних матеріалів і хімічних реактивів визначають по фактичних витратах, але не вище норм установлених наказом №873 від 27.12.88р. Держагропрому СРСР. Виробляють сметану двома способами резервуарним і термостатним.
Сметана повинна відповідати вимогам стандарту ДСТУ 4418:2005. Під час виробництва сметани необхідно керуватися вимогами безпеки, встановленими у ДСП 4.4.4.011 [2], ДНАОП 1.8.20-1.05 [6].
Метою курсового проекту є:
- вивчення технології виробництва сметани;
- розвиток та закріплення знань, вмінь в аналітичних дослідженнях;
- набуття необхідних навичок у моделюванні та розвитку технологічних систем виробництва цього молочного продукту;
- визначення шляхів їх удосконалення.
Задачами курсового проекту є:
- закріплення знань та вмінь з характеристики та аналізу технологічних процесів виробництва сметани;
- набуття навичок з моделювання технологічних систем, обґрунтування окремих технологічних процесів, визначенні проблемних елементів технологічної системи виробництва кисломолочного продукту;
- внесення пропозицій щодо вдосконалення технології виробництва на основі вивченого матеріалу;
- поглиблення знань з призначення та функціонально-технологічних властивостей основної сировини для виробництва сметани;
- набуття вмінь з організації апаратурного оформлення технологічного процесу виробництва цього продукту та технологічних розрахунків;
- набуття навичок з узагальнення результатів роботи.
2. Обґрунтування технології продукту
2.1 Аналіз та обґрунтування технології
Сметану виготовляють резервуарним та термостатним способом. Ці способи розрізняються між собою тільки методом сквашення вершків.
Моделювання технологічного процесу виробництва сметани резервуарним способом показано на схемі
Схема Моделювання технологічного процесу виробництва сметани резервуарним способом
Приймання та охолодження сировини |
Сепарування молока t=40...45 0С |
Нормалізація вершків |
Гомогенізація вершків, t=60…с Р=8…11 МПа |
Пастеризація вершків t=84…90 0С з витримкою від 15с до 10 хв; t=90…95 0С з витримкою від 14…20с до 5хв |
Охолодження вершків до температури заквашування t=20…260С |
Заквашування та сквашування вершків t=24…25 0 С; не більше 10 год |
Фасування, упакування, маркування сметани |
Охолодження та визрівання сметани t=1…6 0 С; у крупній тарі – 12-48год, у дрібній – 6…8 год |
Зберігання сметани |
Реалізація сметани |
Технологічний процес одержання сметани резервуарним способом складається з наступних операцій:
- Приймання та охолодження сировини;
- Сепарування молока;
- Нормалізація вершків;
- Гомогенізація вершків;
- Пастеризація вершків;
- Охолодження вершків до температури заквашування;
- Заквашування та сквашування вершків;
- Фасування, упакування, маркування сметани;
- Охолодження та визрівання сметани;
- Зберігання сметани.
Приймання та підготовка сировини. Сировину приймають по кількості та якості. Вершки, незбиране та знежирене молоко після приймання очищують від механічних домішок, охолоджують та зберігають до переробки. Охолоджене молоко зберігають не більше 12 годин для запобігання зниження стабільності білків. Отримані вершки бажано відразу направляти на вироблення сметани, хоча допускається зберігання пастеризованих та охолоджених до температури 2…6 0С вершків не більше 6 годин.
У випадку використання пластичних вершків, їх поверхневий шар зачищають, розрізають на куски масою до 2 кг та розплавляють. Для цього вершки завантажують у ванни з підігрітим до температури 50…600С молоком чи використовують плавителі. Заморожені вершки подрібнюють та розморожують.
Сухі вершки, сухе незбиране молоко та знежирене молоко розчиняють у воді при температурі 44…500С, охолоджують до температури 4…60С та витримують 3…4 години для кращого розчинення. Одержану молочну суміш перемішують, визначають у ній вміст жиру та направляють на технологічну переробку.
Сепарування молока. Незбиране молоко підігрівають до температури 40..450С та сепарують. На ефективність сепарування у значній мірі впливають густина, в’язкість та кислотність молока. Сепарування молока підвищеної густини та постійної в’язкості сприяє покращенню відділення жиру. У свою чергу, на в’язкість молока впливають його кислотність, температура, попередня теплова та механічна обробка та ін. З підвищенням кислотності змінюється колоїдний стан білків, при цьому утворюються дрібні білкові пластівці, які перешкоджають руху та відділенню жирових кульок.
Нормалізація вершків. Одержані вершки нормалізують по жиру для виготовлення стандартного за складом готового продукту. Масову частку жиру у нормалізованих вершках розраховують залежно від кількості закваски та вмісту жиру у молоці, на якому вона виготовлена. Нормалізацію вершків не слід проводити молоком, бо це може призвести до появи крупкуватої консистенції сметани. Краще нормалізувати вершки маслянкою або знежиреним молоком. При оптимальній жирності нормалізацію вершків здійснюють лише за допомогою закваски.
Пастеризація вершків. Нормалізовані вершки пастеризують при температурі 84…90 0С з витримкою від 15с до 10 хв. та при 90…95 0С з витримкою від 14…20с до 5 хв. в залежності від виду сметани.
Достатньо високі температури пастеризації вершків застосовують для максимального винищення сторонньої мікрофлори, яка при підвищеному вмісті жиру має більшу опірність до теплової обробки, для зруйнування імунних тіл, що заважають розвитку молочнокислих бактерій, інактивації ферментів ( ліпази, пероксидази, гактази, протеази ) та для одержання сметани необхідної в’язкості, з низьким синерезисом та більшою стійкістю до механічного впливу. Останнє пояснюється тим, що високі температури пастеризації спричиняють денатурацію сироваткових білків, які разом з казеїном приймають участь в утворенні згустку та зміцнюють його. Кількість денатурованих сироваткових білків збільшується з підвищенням температури пастеризації. Так, якщо при температурі 850С денатурує близько 20% сироваткових білків, то при 950С кількість їх досягає 60%. За цих умов покращуються також гідратаційні властивості казеїну – він активніше зв’язує воду в період заквашування. Такі зміни властивостей основного білка молока забезпечують щільну консистенцію продукту та гарну волого утримуючу здатність його згустку.