Курсовая работа: Проект цеху з виробництва кисломолочного сиру зернистого типу "Коттедж"

Курсовая работа: Проект цеху з виробництва кисломолочного сиру зернистого типу "Коттедж"

КУРСОВИЙ ПРОЕКТ

Тема: Проект цеху з виробництва кисломолочного сиру зернистого типу “Коттедж” потужністю 2 т за добу

Зміст

Вступ

1. Характеристика асортименту, основно та додаткової сировини, яка використовується при виробництві даного продукту

2. Вибір способів виробництва, схема технологічних операцій

3. Продуктовий розрахунок

4. Організація, схема і методи технохімічного, мікробіологічного та санітарного контролю за ходом технологічного процесу

5. Графік організації технологічних процесів

6. Вибір основного технологічного обладнання і його коротка характеристика

7. Розрахунок площі цеху для виробництва продукту

8. Заходи безпеки функціонування технології

Висновки

Перелік літератури

Додатки

Вступ

У зв'язку з кризою змінилася структура споживання молочних продуктів. Споживачі все частіше відмовляються від твердого сиру, а замість йогуртів і молочних десертів віддають перевагу більш дешевому кефіру. Такі зміни привели до зміни лідерів серед виробників сичужних сирів і цільномолочної продукції.

Уперше торік місткість ринку сичужного сиру скоротилася на 9% у натуральному вираженні, до 125 тис. т. При цьому обсяг ринку виріс у грошовому вираженні на 20%, до $1 млрд.

Споживачі стали купувати більш дешевий, у порівнянні із сичужним, плавлений сир - його ринок, у 2008 р. уперше виріс на 6%, до 54 тис. т у натуральному вираженні і на 20%, до $245 млн. - у фінансовому.

Унаслідок цього відбувся ряд змін серед основних гравців ринку. Так, "Молочний альянс", що був у 2007 р. другим по величині оператором, торік став лідером, збільшивши ринкову частку з 10,7% до 11,9% у натуральному вираженні. Лідер ринку минулих років - корпорація "Клуб сиру" - у 2008 р. різко скоротив обсяги виробництва. На друге місце вийшла група "Терра фуд",що займала в 2007 р. 5-і місце, - її ринкова частка збільшилася з 5,9% до 10,2% завдяки покупці ЗАТ "Дружба" і збільшенню обсягів виробництва. Ринкові частки третього і четвертого гравців - "Мілкіленд" Шосткінського міськмолзавода - рівні і складають 6,6% - у порівнянні з 2007 р. Шосткінський міськмолзавод наростив частку лише на 0,4%, а "Мілкіленд" скоротив з 7,4 до 6,6%. "Мілкіленд" більше уваги приділяв експорту сиру - два його підприємства мають дозвіл на постачання в Росію.

Актуальність кисломолочного сиру зернистого “Коттедж”, як продукту корисного і вигідного, продовжує стрімко зростати.

Зернистий сир - це ніжне сирне зерно, змішане зі свіжими, ледве підсоленими вершками. Зернистий сир відрізняється від своїх аналогів і по смаку, і по якості. Ніжний смак забезпечують м'які сирні зерна, вкриті вершками. Унаслідок покриття зерен вершками, по смаку зернистий сир 5%-ої жирності не уступає високожирним білковим продуктам. Висока харчова цінність продукту обумовлена підвищеним змістом важливих для організму амінокислот. Великий вміст мінеральних речовин позитивно позначається на побудові тканин і кісток. Зернистий сир володіє всіма корисними властивостями звичайного сиру, але має набагато меншу калорійність ніж кисломолочний сир.

1. Характеристика асортименту, основної та додаткової сировини, яка використовується при виробництві даного продукту

У США зернистий сир широко розповсюджений за назвою "Коттедж". Зернистий сир виробляють з масовою часткою жиру в сухій речовині 3…9%, вологи - 80%, повареної солі - не більш 1%. Сир одержують сичужно-кислотним способом із знежиреного молока. Після утворення згустку проводять постановку і промивання водою сирного зерна. Готове обсушене сирне зерно змішують з охолодженими вершками жирністю 13…15%. Сіль "Екстpa" попередньо розчиняють у вершках. Готовий сир фасують масою нетто від 200…500 г у полістиролов стаканчики й укладають у шухляди.

Зернистий сир з вершками виробляють жирним і нежирним, кислотність готового продукту 150 °Т. Сир має чистий кисломолочний смак і запах і являє собою м'яку сирну масу з чітко помітними зернами, покритими вершками (для жирного).

Для виробництва зернистого сиру необхідне молоко, що задовольняє вимогам 1-го сорту, спеціальне устаткування і відпрацьована технологія.

Технологія домашнього сиру близька до технології кисломолочного сиру. Її особливост складаються в зниженій температурі пастеризації знежиреного молока, східчастому підігріванні зерна до температури порядку 60 °С і промиванні його водою. Однак зниження температури пастеризації знижує ефективність пастеризації. Промивання водою сприяє зниженню кислотності зерна. Під час нагрівання кількість молочнокислих стрептококів зменшується. Ці операції створюють сприятливі умови розвитку сторонньої мікрофлори, внесеної з водою (психотропні бактерії). Тому рекомендується воду для промивання попередньо пастеризувати при температурі 95 °С. Крім того, до додаткового обсіменіння продукту може привести внесення на останньому етапі виробництва вершків і повареної солі.

При виробництв зернистого сиру застосовується закваска, що складається зі штамів Lac. lactіs Lac. cremorіs. У деяких випадках (для збільшення залишкової мікрофлори в готовому продукті) додається Str. termophіlus. Розвиткові активного кисломолочного процесу сприяють Lac. Lactіs і Str. termophіlus, a Lac. cremorіs забезпечує аромат готового продукту. Особливо важливо, щоб до складу закваски не входили штами, що утворять велику кількість вуглекислого газу, тому що в протилежному випадку можливе спливання зерна в процесі виробництва. У зернистому сирі кількість молочнокислих стрептококів менша, ніж у кисломолочному сирі, складає 105…106 КУО в 1 г. Це пояснюється високою температурою другого нагрівання і тривалою обсушкою. Існує тонка грань між кількістю мікроорганізмів термінами збереження готового продукту. Чим більше мікроорганізмів, тим швидше коагулюють вершки, перетворюючись в сметану. З іншого боку, зернистий сир, як сирний продукт, повинен мати не менш 106 КУО в 1 г. Застосування в складі закваски Str. termophіlus забезпечує 106 КУО і в той же час, ці бактер повільніше розвиваються при низьких температурах збереження, продовжуючи терміни придатності готового продукту.

Зернистий сир у порівнянні із кисломолочним сиром є більш незахищеним стосовно сторонньої мікрофлори, тому що має знижену кислотність і менший вміст молочнокислих бактерій.

Найбільшу роль у псуванні домашнього сиру при збереженні грають психотропні бактерії, цвілев гриби і дріжджі. Вони викликають протеоліз білка, ослизнення зерна, зміну жиру. Термостійкі молочнокислі палички можуть сприяти підвищенню кислотност сироватки при нагріванні зерна і погіршенню її відділення, у результаті чого зерно стає надмірно м'яким і розвалюється. Основна частина бактерій групи кишкових паличок при нагріванні зерна гине, однак вони знову можуть обсіменять продукт при внесенні вершків і доторкуванні із устаткуванням.

2. Вибір способів виробництва, схема технологічних операцій

Сир домашній Коттедж відноситься до кисломолочних сирів, він нагадує звичайний кисломолочний сир. Різниця в тому, що готове сирне зерно двічі промивають водою: перший раз з температурою 12…15° С, другий раз охолодженою до 2…3° С. Підсушене зерно змішують з вершками і сіллю, витримують протягом 2…3 год при температурі 4…6° С і розфасовують в полістиролові стаканчики. Масова частка жиру в домашньому сирі 20…26%, вологи — 78…80%, солі не більше 1%.

Сир кисломолочний зернистий типу «Коттедж» виготовляється сижучно-кислотним способом (додаток 1).

Як сировину використовують доброякісне свіже молоко цільне і знежирене кислотністю не вище 20°Т. По жиру молоко нормалізують з урахуванням змісту в ньому білка (по білковому титрі), що дає більш точні результати.

Пастеризація молока

Нормалізоване й очищене молоко направляють на пастеризацію при 78…80°С з витримкою 20…З0 сек. Температура пастеризації впливає на фізико-хімічні властивості згустку, що, у свою чергу, відбиває на якості і виході готового продукту. Так, при низьких температурах пастеризації згусток виходить недостатньо щільним, тому що сироваткові білки практично цілком відходять у сироватку, і вихід сиру знижується. З підвищенням температури пастеризації збільшується денатурація сироваткових білків, що беруть участь в утворенні згустку, підвищуючи його міцність і підсилюючи вологоутримуючу здатність. Це знижує інтенсивність відділення сироватки і збільшує вихід продукту. Шляхом регулювання режимів пастеризації й обробки згустку, підбором штамів заквасок можна одержувати згустки з потрібними реологічними і волоутримуючими властивостями.

Г. Н. Мохно було запропоновано температуру пастеризації суміші для сиру підвищити до 90°С, щоб цілком осадити сироваткові білки і підвищити вихід сиру на 20…25%; при цьому не виникає труднощів при відділенні сироватки від згустку.

Правильно обрані режими пастеризації дозволяють зберегти живильну цінність молока, забезпечити його санітарно-гігієнічні властивості. Ефективність пастеризації, тобто кількість знищених мікроорганізмів, залежить від якісного складу мікробів у вихідній сировині. Якщо молоко містить багато термостійких бактерій, то ефективність пастеризації знижується. Якщо в молоці переважають психрофільн раси, то ефективність пастеризації підвищується. При виборі режимів пастеризації молока і їхньої ефективності необхідно завжди враховувати вторинне обсіменіння молока, що можливе у трубопроводах, молокозберігальних танках і ін. машинах і апаратах. Для пастеризації молока використовують пластичн універсальні пастеризаційні установки. З підвищенням температури пастеризац молока збільшується дисперсність білкових часток у згустку і сирі. З підвищенням температури пастеризації з 74 до 90 °С тривалість сквашування практично не змінюється.

Сепарування молока

При сепаруванні молока у відкритих сепараторах унаслідок контакту з повітрям у вершках і знежиреному молоці утвориться значна кількість піни. Утворення піни починається в прийомних ріжках, а завершується в резервуарах для резервування продуктів сепарування.

При сепаруванні в напівгерметичних і герметичних сепараторах продукти сепарування відводяться по закритих трубопроводах. Велика кількість піни у вершках при поступовому або швидкому механічному руйнуванні її сприяє утворенню жирових грудочок (дрібних масляних зерен), що негативно впливає на подальшу обробку вершків, особливо при перемішуванні їх із сиром. Крім того, білкові речовини, які містяться в піні, піддаються часткової необоротній коагуляції, що приводить до зайвих втрат сухих речовин молока при виробництві сиру. Кількість піни, що утвориться при сепаруванні, залежить від частоти обертання барабана і швидкості витікання продуктів сепарування, а також від температури сепарування до жирності вершків. При збільшенні частоти обертання барабана і швидкості витікання з нього продуктів сепарування кількість піни збільшується. В даний час для сепарування молока в промислових умовах застосовують сепаратори вершковідокремлювачі різних типів: напівгерметичні, герметичні, універсальні.

Сквашування молока

Пастеризоване молоко прохолоджують до температури сквашування (у теплу пору року до 28…З0°С, у холодну - до 30…32°С) і направляють у спеціальні ванни для вироблення сиру. Закваску для виробництва сиру виготовляють на чистих культурах мезофільних молочнокислих стрептококів і вносять у молоко в кількості від 1 до 5%. Деяк фахівці рекомендують вводити в закваску Str. Acetoіnіcus. Тривалість сквашування після внесення закваски складає 6…8 год.

Відділення сироватки із сиру

Готовність згустку визначають по його кислотності (150 °Т) і візуально - згусток повинен бути щільним, давати рівні гладкі краї на зламі з виділенням Прозоро зеленуватої сироватки. Сквашування сичужно-кислотном способом відбувається протягом 4…6 год. Важливо правильно визначити кінець сквашування, тому що при недоскашованому згустку виходить кислий сир масткої консистенції.

При виробництві сиру «Коттедж» сироватко-зернова суміш із сировиготовлювача перекачується в резервуар для промивання й охолодження зерна, де проводиться промивання пастеризованою охолодженою водою. Перед подачею в резервуар для промивання зерна пастеризованою охолодженою водою, сироватка з нього відокремлюється. Промивна вода пастеризується при 95°С с автоматичною підтримкою в потоці заданого рівня рн води і прохолоджується до температури, необхідної для відповідного промивання.

Після промивання зерно з водою перекачується в відокремлювач води, з якого сирне зерно надходить у змішувачі для змішування з вершками. Змішувач закритого типу має спеціальні мішалки, що не ушкоджують зерно та забезпечує повне вивантаження готового продукту. Тривале перебування зерна у вершках робить його більш ніжним, що може порушити його форму при фасовці. Тому сирне зерно з вершками потрібно максимально швидко розфасувати.

У вершки, що додаються до готового сирного зерна попередньо вносять сіль смакові інгредієнти, після чого вони пастеризуються і прохолоджуються в потоці.

Розфасовка збереження

Готовий сир фасують масою нетто від 200…500 г у стаканчики й укладають у шухляди

Сир зберігають до реалізації не більше 36 год при температурі камери не вище 8 °С вологості 80…85%. Якщо термін збереження буде перевищений через ферментативн процеси, що не припиняються, у сирі починають розвиватися пороки.

Готовий продукт повинний відповідати:

ü   за фізико-хімічними показниками

Масова частка жиру, % - не більш 1,8 для знежиреного і не менш 4,0 для класичного

Масова частка вологи, % - 80,0 для знежиреного і 79,0 для класичного

Масова частка солі, % , не більш - 1,0

Кислотність, не більш 150 °Т

ü   за органолептичними показниками

Зовнішній вигляд:

ü   м'яка сирна маса з чітко помітними зернами, покрита вершками.

Консистенція:

ü   м'яка, ніжна, сирна маса зернистої структури.

Смак запах:

ü   чисті, кисломолочні без сторонніх присмаків і запахів.

Колір:

ü   від білого до злегка жовтуватого з кремовим відтінком.

Технологічна схема виробництва кисломолочного сиру зернистого типу «Коттедж» зображена на схемі 2.2.1

Схема 2.2.1 Технологічна схема виробництва кисломолочного сиру зернистого типу «Коттедж»

3. Продуктовий розрахунок

Провести розрахунок сиру кисломолочного зернистого типу «Коттедж» 5% в кількості 2000 кг з молока коров’ячого незбираного Жм=3,7%, Бм=3,1%.

Схема 2.3.1 Схема напрямку переробки сировини

Режим роботи цеху по виробництву продукції з незбираного молока за даними нормативного проектування слідуючий:

-      Кількість умовної доби мах навантаження протягом року – 300 діб

-      У рік – 600

-      Кількість годин роботи за рік = 4800

Розподіл продуктів за асортиментом поданий у таблиці 2.3.1

Таблиця 2.3.1

Розподіл продуктів за асортиментом.

Розрахунок сиру кисломолочного 5 %

Продуктовий розрахунок проводимо керуючись вимогами наказів №1025 від 31.12.87 р та №397 від 25.11.85 р.

Визначаємо масову частку жиру суміші за формулою 2.3.1:

                                                                          (2.3.1)

де Жсум жирність суміші, %;

Бм масова частка білку, %;

0,28 – коефіцієнт для сиру кисломолочного 5%-ної жирності.

Визначаємо жирність нормалізованого молока за формулою 2.3.2:

                                                                            (2.3.2)

Визначаємо кількість нормалізованої суміші, що йде на виробництво 2 т сиру кисломолочного за формулою 2.3.3:

                                                            (2.3.2)

де Нр кількість нормалізованої суміші, кг;

Мтв маса сиру, кг;

Жтв жирність сиру, %;

Жн.м – жирність нормалізованого молока, %;

Жсир жирність сироватки

Визначаємо кількість молока коров’ячого незбираного з Ж=3,7%, що потрібно для отримання 6569 кг суміші з Ж=0,868 %. Розрахунок проводимо використовуючи правило квадрата:

3,7              0,818

                   0,868

0,05            2,832

                             3,65

6569 3,65

Км 0,818

6569 3,65

Км.зн 2,832

Визначаємо кількість молока коров’ячого незбираного, що потрібно про сепарувати, щоб отримати 5096 кг молока знежиреного за формулою 2.3.2:

                                              (2.3.2)

де Км – кількість молока коров´ячого незбираного, кг;

Кв кількість вершків 30 %, кг;

Км.зн – кількість молока знежиреного, кг;

Жв масова частка жиру вершків, %;

Жм.зн – масова частка жиру молока коров’ячого знежиреного, %;

Жм масова частка жиру молока коров’ячого незбираного, %;

П втрати при сепаруванні, %.

Визначаємо кількість вершків за формулою 2.3.3:

де Км – кількість молока коров´ячого незбираного, кг;

Кв кількість вершків 30 %, кг;

Км.зн – кількість молока знежиреного, кг

Знаходимо загальну кількість молока:

Км=5780+1472=7252 кг

4. Організація, схема і методи технохімічного, мікробіологічного та санітарного контролю за ходом технологічного процесу

Технохімічний контроль та управління якістю і безпекою продукції на підприємстві

Питання стандартизації та якості харчової продукції мають дуже важливе значення . Адже тільки якісна продукція може бути випущена в реалізацію. Для здійснення контролю якості на підприємстві функціонує виробнича лабораторія.

Основними задачами виробничої лабораторії є :

-        контроль якості сировини та допоміжних матеріалів;

-        контроль технологічних процесів обробки ;

-        контроль якості готової продукції, упаковки, маркування, порядку випуску продукції з підприємства ;

-        контроль режимів і якості миття та дезінфекції посуду, апаратури, обладнання

-        контроль якості реактивів, миючих та дезінфікуючих засобів;

-        контроль витрат сировини;

Лабораторія здійснює свою роботу згідно з діючими стандартами, інструкціями по технохімічному та мікробіологічному контролю .Кожна лабораторія повинна пройти акредитацію і отримати ліцензію на право проводити дослідження.

У відповідності з санітарними правилами і нормами лабораторія на харчовому підприємстві повинна розміщуватись в приміщенні ізольованому від цехів. Для вечірнього освітлення необхідно мати світильники на кожному робочому місці та лампи денного освітлення на стелі. Довжина робочого стола – 1,5 м. Середня норма площі на одного працівника – 14 м². Стіни повинні бути пофарбованими в світлі тони, на висот 1,5 – 2 м від підлоги облицьовані плиткою. В лабораторії повинні бути вмонтовані витяжні шафи, водопровід, електричний струм і газ.

Кожен лаборант повинен мати спеціальний одяг (халат ).

Лабораторія ма перелік документації : стандарти, лабораторні журнали.

Основними задачами технохімічного контролю є забезпечення виготовлення стандартного по складу та якості продукту з найменшими витратами сировини.

Основні процеси, що протікають при виробництві кисломолочних продуктів - бродіння молочного цукру і коагуляція казеїну молока.

У молоц знаходяться мікроорганізми, серед яких основне значення мають молочнокисл бактерії. Вони одержують енергію для своєї життєдіяльності в результат бродіння молочного цукру. Так само розщеплюють молочний цукор дріжджі, пропіоновокислі, масляні і деякі інші бактерії.

Звичайно поряд з основними процесами бродіння молочного цукру протікають і побічні, у результат яких утвориться іноді не бажані для виробництва продукти (летучі кислоти). Після того як бактерії починають розмножуватися кислотність молока швидко збільшується.

На практиці не рідко потрібно знати не тільки як наростає кислотність молока, але й у якому ступені відбувається розпад молочного цукру. В інших випадках знаючи кількість цукру, що розпався, потрібно визначити ступінь кислотності продукту.

Утворена в результат молочна кислота руйнує частки казеїн-кальцій-фосфатного комплексу. Казеїн втрачає кальцій і випадає в осад, утворюється гель. При спокійному стані молока утворюються нитки казеїну, потім сітка - виходить згусток. Якщо бактерії, що беруть участь в утворенні в молочної кислоти, не виділяють газів, то згусток буде рівний і ніжний. При забрудненні чистих культур мікроорганізмів у продукт з'являються гази, згусток стає не щільним, а при наявності мікрофлори, що виділяють протеолітичні ферменти, білки частково розчиняються.

Фізичн властивості згустку залежать від температури, кількості коагульованих часток складу молока. Підвищена температура і кислотність сприяють одержанню більш щільного згустку. Підвищення оптимальної для даних умов температури виклика синерезис. При виробленні сиру спеціально створюють умови для посиленого синерезису згустку, що утворився, щоб звільнити його від зайвої сироватки. Для цього механічно дроблять згусток, підвищують кислотність і температуру.

У процес виробництва сиру в першу чергу визначають основні якісні показники вихідно сировини (цільного і знежиреного молока, вершків, закваски і т.д.)

Відповідно до встановленого в промисловості правилами контролю якісних показників на окремих стадіях виробництва варто коротко розглянути періодичність і кількість проведених аналізів.

Вміст жиру, білка, кислотність, густину, температуру, а також органолептичні показники визначають у кожній партії молока, призначеного для вироблення жирного нежирного сиру. Схема контролю якісних показників на різних стадіях технологічного процесу представлена в таблиці 2.4.3.

Таблиця 2.4.3

Схема контролю якісних показників на різних стадіях технологічного процесу.

Кислотність температуру молока в процесі сквашування контролюють 3…5 разів. Активність сичугового ферменту перевіряють при надходженні кожної нової партії і потім періодично, але не рідше 3 рази на місяць, а концентрацію розчину СаСl2 - перед внесенням його в молоко. Вміст жиру в сироватці визначають у середній пробі один раз у зміну.

Такі якісн показники сироватки, як кислотність, густина і вміст сухих речовин, визначають періодично в залежності від виробничої необхідності.

Якісні показники сиру оцінюють у кожній партії готового продукту.

У випадку надходження на молочні заводи готового сиру, призначеного для резервування або подальшої переробки, вибірково в 2…3 місцях кожної партії, вимірюють температуру. У партії однорідного сиру допускається визначати вміст жиру в середній пробі для кожного постачальника, складеної з окремо взятих проб. В нших випадках вміст жиру в жирному і напівжирному сирі встановлюють у кожній окремо взятій пробі.

У кожній з відібраних проб перевіряють також органолептичні показники.

Кислотність і вміст воло