Файл: Уральский государственный лесотехнический университет.docx

Министерство образования Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное учреждение высшего профессионального образования

«Уральский государственный лесотехнический университет»

Кафедра химической технологии древесины, биотехнологии и

наноматериалов

Технология производства ряженки

Расчётно-пояснительная записка курсовому проекту по технике и технологии кисломолочных продуктов

Разработал

студент зПБТ-51 В. Д. Замараева

Руководитель проекта И. К. Гиндулин

Заведующий кафедрой Т. М. Панова

Екатеринбург, 2022

1 Обзор и анализ научно-технической литературы 3

1.1Характеристика продукта 3

1.1.1Химический состав и свойства топленого молока 3

1.1.2 Биохимическая ценность ряженки 4

1.2Характеристика основных стадий производства 5

1.2.1 Приемка и очистка 5

1.2.2 Сепарация 5

1.2.3 Нормализация 6

1.2.4 Гомогенизация 6

1.2.5 Пастеризация 6

1.2.6 Томление 6

1.2.7 Внесение закваски 6

1.2.8 Сквашивание 7

1.3 Совершенствования технологии производства 7

1.3.1 Способ производства безлактозной ряженки 7

1.3.2 Внесение биологически активной добавки 8

2 Техническая часть 9

2.1 Описание структурной схемы с указанием режимных параметров 9

2.2 Характеристика исходного сырья 12

2.3 Характеристика готовой продукции 13

2.4 Расчет материальных балансов 14

2.5 Тепловой баланс 19

4 Список литературы 21

1 Обзор и анализ научно-технической литературы

Характеристика продукта

Ряженка - кисломолочный продукт, произведенный путем сквашивания топленого молока с добавлением молочных продуктов или без их добавления с использованием заквасочных микроорганизмов - термофильных молочнокислых стрептококков с добавлением болгарской молочнокислой палочки или без ее добавления.

Химический состав и свойства топленого молока

Молоко содержит ценные в физиологическом отношении питательные вещества, которые хорошо сбалансированы, легко и полностью усваиваются организмом человека. Молоко по своему составу представляет собой сложную систему, состоящую из органических и неорганических соединений. Органические вещества: белки, углеводы, жиры, ферменты, витамины. Неорганические: вода, минеральные соли, газы.

Полезные свойства топленого молока определяются уникальным составом. При томлении цельное молоко меняет структуру, теряет лишнюю влагу и некоторые полезные вещества (ретинол – в два раза, аскорбиновую кислоту – в четыре раза), но благодаря тепловой обработке содержание многих важных витаминов, аминокислот и микроэлементов (железа, магния, кальция, фосфора, калия, бета-каротина и других) значительно увеличивается. Возрастает и количество жира (до 6%).

Топлёное молоко отличается от пастеризованного повышенным содержанием жира (6 % против 2,5…3,5 %), кальция (124 мг против 115 мг), железа (0,1 мг против 0,06 мг), витамина А (0,04 мг против 0,025 мг). Однако из-за длительной тепловой обработки в нём значительно меньше, чем в пастеризованном молоке, витаминов С (в 4 раза) и B1 (в 2 раза).

При длительном нагреве молочный сахар взаимодействует с аминокислотами белков, которые придают молоку кремовый оттенок, карамельный привкус, специфический вкус и запах.

1.1.2 Биохимическая ценность ряженки

По сравнению с другими кисломолочными напитками у ряженки самая высокая калорийность: в среднем около 80 ккал на 100 г продукта. В том же количестве ряженки содержится около 85 г воды, 3 г белка, от 3,5 до 6 г жиров, 4 г углеводов и 0,9 г органических кислот[1].

В состав белка, который содержится в ряженке, входят незаменимые аминокислоты, многие из которых не повторяются больше ни в каких продуктах (кроме молочных), особенно важными считаются ростовые аминокислоты (лизин и метионин). Молочные белки лучше усваиваются организмом и быстрее перевариваются, чем мясные и рыбные. В них присутствует полный состав альбуминов, казеинов, глобулинов, необходимых человеческому организму.

Кроме того, белок, который содержится в этом напитке, способен усваиваться значительно легче и быстрее, чем в том же молоке. Поэтому при регулярном употреблении польза ряженки выражается в улучшении аппетита, работы почек и желудочно-кишечного тракта. Помимо пользы есть у этого напитка и свои противопоказания: так, возможный вред ряженки не исключается при наличии у человека язвенных заболеваний желудка и гастритов с повышенной кислотностью[1].

Ряженка отличается повышенным содержанием кальция и фосфора, дефицит этих элементов может привести к проблемам с кожей, ногтями, волосами, болезням костной системы, в том числе и таким серьезным, как остеопороз. ак, например, стакан напитка удовлетворяет 25% суточной потребности человека в кальции, 20% суточной нормы фосфора. Кроме того, в ряженке содержится калий, натрий, магний, железо, витамины А, С, В1, В2 и РР.

Характеристика основных стадий производства

Ряженку вырабатывают резервуарным и термостатным способами.

Т. к. резервуарный способ производства ряженки менее трудоемок, экономически выгодней чем термостатный способ приготовления, в работе выбран технологический процесс производства ряженки резервуарным способом[2].

1.2.1 Приемка и очистка

Цель - определить качество поступившего молока-сырья и обеспечить выпуск продукта высокой пищевой ценностью, безопасной для потребителя и соответствующей медико-биологическим требованиям товароведный таможенный экспертиза ряженка.

Приемка молока осуществляется в соответствии с ГОСТ 52054-2003 "Молоко натуральное коровье-сырье.

Принятое молоко очищают путем фильтрации на установке для очистки молока или центробежном молокоочистителе.

Очищенное молоко охлаждают до температуры 4 ± 2º С и направляют на резервирование.

1.2.2 Сепарация

Для разъединения молока на сливки и обезжиренное молоко используют сепаратор – сливкоотделитель . Процесс представляет собой механическое разделение молока на фракции под действием центробежной силы. Расслаивание происходит благодаря различиям в плотности фракций.

1.2.3 Нормализация

Нормализация смеси осуществляется по жиру стандартными методами путем смешивания цельного, обезжиренного молока и сливок.

1.2.4 Гомогенизация

Гомогенизацию проводят с целью предотвращения отстаивания жира в готовом продукте. Под действием высокого давления молоко проходит через узкую щель в гомогенизаторе. При этом жировые капли вытягиваются из округлой формы в эллипсовидную и дробятся на более мелкие. Смесь гомогенизируется при давлении 10…20 мПа и t=65 ± 5º С и подают на пастеризацию.

1.2.5 Пастеризация

Пастеризация смеси проводится в пастеризационно-охладительной установке, с целью уничтожения посторонней и патогенной микрофлоры, разрушения ферментов, придания продукту вкуса и аромата пастеризации, продления сроков хранения. Температура пастеризации 95…99°С.

1.2.6 Томление

Молоко выдерживается длительное время при высокой температуре. Для ряженки с М.Д.Ж. 4 и 6% топление длится 3…4 часа при температуре 95…99°С. Топление проводится с целью придания молоку характерного вкуса и цвета в универсальном резервуаре. Во время топления образуются меланоидины, придающие молоку кремовый цвет. Чтобы не отстаивался жир и не образовывались белковые пенки, молоко во время топления перемешивают каждый час по 5… 10 минут[8].

1.2.7 Внесение закваски

Закваска вносится в резервуар с целью придания направленности микробиологическим процессам при температуре 38…42°С . Закваска готовится на чистых культурах термофильного стрептококка. Закваска подаётся в резервуар из заквасочника.

1.2.8 Сквашивание

Сквашивание проводится с целью нарастания кислотности и образования плотного сгустка. Сквашивание проводится в резервуаре при температуре 38…42°С в течении 4…5 часов, до образования сгустка, кислотностью 65…70°Т. После окончания продукт перемешиваю, охлаждают и разливают в потребительские упаковки.

1.3 Совершенствования технологии производства

1.3.1 Способ производства безлактозной ряженки

Основным достоинством употребления безлактозного или низколактозного продукта является возможность получения такой же пользы, как и от обычных молочных продуктов, сохранив состояние организма стабильным при непереносимости лактозы. Полная усвояемость организмом обеспечивает безопасность в употреблении.

В патенте RU2698076C1 «СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА БЕЗЛАКТОЗНОЙ РЯЖЕНКИ»[4] предложена технология, техническим результатом которой является повышение биологической ценности продукта за счет увеличения степени гидролиза лактозы до 99% и образования легко усвояемых глюкозы и галактозы и его профилактических свойств, получение продукта с улучшенной структурой и повышенным качеством, с более мягким кисломолочным вкусом и ароматом, придание сливочности продукту за счет снижения лактозы до 0,05…0,01 г в 1 л, увеличения срока хранения готового продукта за счет пост-окисления до 22 суток.

Технический результат достигается тем, что способ производства безлактозной ряженки включает нормализацию, пастеризацию, гомогенизацию, топление, охлаждение до температуры заквашивания, внесение закваски, содержащей Streptococcus salivarius ssp.thermophilus AiBi «Golden Time» серия S 4.01 SWEET в количестве 60 EA (единиц активности) на 1000 кг нормализованной смеси и сквашивают при температуре 37…42°С в течение 4…5 часов до содержания лактозы в готовом продукте 0,05…0,1 г в 1 л., охлаждение, созревание и розлив.

Благодаря гиперспособности клетки термофильного стрептококка закваски AiBi 4.01 SWEET производить фермент лактазы (β-галактозидазы) во внешнюю среду происходит сбраживание (гидролиз) лактозы на глюкозу и галактозу.

1.3.2 Внесение биологически активной добавки

Патент RU 2 444 199 C1 «СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА РЯЖЕНКИ»[3].

Задачей изобретения является улучшение органолептических свойств ряженки, повышение ее биологической и пищевой ценности, улучшение характера развития микрофлоры, а также сокращение процесса сквашивания ряженки.

Указанная задача достигается тем, что предлагаемый способ производства ряженки, включающий нормализацию молока, внесение добавки, гомогенизацию, фильтрацию, пастеризацию молочной смеси, охлаждение до температуры заквашивания, внесение закваски термофильных молочнокислых стрептококков, сквашивание, охлаждение и фасовку, согласно изобретению, пастеризацию нормализованной, очищенной, гомогенизированной молочной смеси осуществляют при температуре 94…100°С в течение 40…60 мин, охлаждают и перед сквашиванием в качестве добавки вносят биологически активную добавку «Люцевита» в количестве 0,08…0,12 кг на 100 кг нормализованной смеси в виде порошка влажностью 5%, при этом закваску вносят в количестве 3…5 кг на 100 кг нормализованной смеси, а сквашивание осуществляют в течение 2…5 ч при 41…45°С до образования прочного сгустка и кислотности 65…80°Т.

В качестве обогатителя использовали биологически активную добавку (БАД) «Люцэвита» - поливитаминный экстракт люцерны, сбалансированный по микроэлементному составу.

Экстракт люцерны - поливитаминный препарат, содержащий аскорбиновую кислоту, тиамин, рибофлавин, пантотеновую кислоту, пиридоксин, фолоцин, группу водорастворимых соединений, молекулы которых содержат птеридиновое ядро, остатки парааминобензойной и глутаминовой кислот, токоферолы, филлохинон, кверцентин, каротин, рутин.

Повышается пищевая ценность изделий за счет улучшения аминокислотного состава, что немаловажно для решения проблемы рационализации питания населения России. Ряженку с БАД «Люцевита» можно рекомендовать для включения в рацион питания как продукт функционального назначения.

2 Техническая часть

2.1 Описание структурной схемы с указанием режимных параметров

Поступившее на приемку молоко контролируют по основным качественным показателям ГОСТа, очищается от примесей и поступает на сепарацию. Где идет процесс разделения молока на обезжиренное и сливки. Затем на стадии нормализации выделенные фракции смешивают в рассчитанных пропорциях для достижения необходимой жирности.

Далее смесь гомогенизируется при давлении 10…20 мПа и t = 65 º С и подается на пастеризацию. Гомогенизированную смесь пастеризуют при t = 96 ºС. Смесь, нагревается до указанной температуры, подвергается томлению, т. е. выдерживается в течение 4 часов. По окончании процесса томления смесь охлаждают до температуры заквашивания 40ºС.