Сүт өнімдерінің технологиясын жетілдіру

  Сүт ферменттері 

  Ферменттерді  биокатализатор деп те атайды. Олар белоктардың, майдың,углеводтардың үлкен бөлшектерін кішкентай бөлшектерге дейін ыдыратуға қатысады. Кей кездерде энергия да бөліп шығарады.

  Ферменттердің сүтті өңдеу,сақтау процесіндегі маңызы зор.

  Пероксидаза-тотықтыру  процесін жылдамдатуға қатысатын фермент. Сүтті 80 градусқа дейін қыздырғанда ыдырап, тұнбаға түседі.

  Каталаза- сүттің құрамындағы сутегінің асқын тотығын су және оттегі молекуласына дейін ыдырататын фермент. Оның сүттегі мөлшері сүттің ауру немесе сау малдан сауылғанын анықтайды. Сау малдың сүтіне сутегінің асқын тотығын қосқанда, 1,5-3 мл оттегі бөлініп шығады.

  Липаза- сүт майын май қышқылы мен глицеринге ыдыратады.Сүтке желін микроорганизмімен келеді немесе суалуға жақындаған мал сүтінде болады.Ол сүтті 80 градусқа дейін қыздырғанда ыдырайды. Егер сүт нашар пастерленген болса, ондай сүт те бұзылады,алынған май,қаймақ сақтауға келмейді.

  Протеаза-белоктардың ыдырауына септігін тигізетін фермент. Микроорганизмдер шығарған протеаза ферменттерінің әсері күштірек болады. Сүтті 75 градусқа дейін қыздырғанда күшін жояды.

  Фосфотаза-жаңа сауылған сүтте сілтілік фосфотаза ферменті болады. Бұл фермент фосфор қышқылы эфирлерін фосфор қышқылына дейін ыдыратады.80 градусқа дейін қыздырғанда фосфотаза толық күшін жояды.

  Редуктаза- сүттегі микробтар санын білу үшін пайдаланылады. Егер сүтте микроб көп болса, редуктаза ферментінің де саны көбейеді.

  Сүт газдары. Жаңа сауылған сүт құрамында  газдар да болады.Газдардың ерітіндідегі Заңы бойынша 1 литр сүтте 70 мл газ ериді. Оның 50-70 проценті көмірқышқыл газы,5-10 проценті оттегі,20-30 проценті азотты газдар.Газдардың көпшілігі қышқыл ретінде кездесетін болғпндықтан сүттің қышқылдығын сиырды сауғаннан кейін бір сағаттан соң анықтаған дұрыс. 
 

  3.2.2 Соңғы өнімге сипаттама 

  Иогурттың физикалық қасиеттері бойынша сұйық, жартылай қатты, қатты, ұнтақ тәрізді болп бөлінеді. Ал, химиялық қасиеттері бойынша май көлеміне байланысты жартылай майлы, майсыз болып бөлінеді. Иогрут құрғақ, қатырылған, концентрациялы болып кездеседі.

  Иогурт  құрамындағы сүт майы мал денесіндегі басқа майлардан өзгеше. Сүт майы-үш атомды спирт пен май қышқылдарынан тұратын күрделі эфир. Ол майлардың кейбіреулері желінде ғана түзіліп, сүтте ғана кездеседі. Сүт майының түзілуіне үлкен қарындағы углеводтардың ашуынан туатын сірке қышқылының маңызы зор.сиырды, қойды, ешкіні, түйені өсіріп солардың сүттерін ұйытып сүт өнімдерін алуды игерді. Бұл процестің негізгі ерекшеліктеріне жататындар мыналар: - Сүтті табиғи микрофлоралар есебінен ұйыту, бір ыдысқа қайталап ұйытылады немесе айранға жаңа сауылған сүтті қосып ұйыту.

  -ашық  оттың үстінде қыздыру, ол кезде  сүттің құрамындағы бөліктері  концентрацияланады, бұл жағдайда  алынатын өнім, қою тұтқыр ұнамды  дәмді құрылымдағы, зат түзіледі  ол казеиннің қасиетін өзгертеді.

  -Қыздырып  өңделген сүтті адамның денесінің немесе бөлме температурасына дейін жеткізіп алдыңғы партиядағы айраннан қосып ұйытады, бұл жерде сүт қышқылдық бактериялардың термофильдік штаммалары басым болады;

  - Өнімге өзінің ерекше дәмін  беретін, және жоғары қышқылдылықты  сақтайтын сүт қышқылдық бактерияларды таңдап алу;

  - Сүттегі барлық патогендік микроорганизмдерді  жою.

  Сүтті ашыту жақын кезеңдерде белгілі  болды, оны сақтаудың тәсілдері  кеңінен жайыла бастады, және 1900- жылдардың  басында, белгілі болған микроорганизмдер сүт өнімдерін өндіретін өнеркәсіп орындарында әртүрлі елдерде қолданыла басьады. Осындай өнімнің біреуі – йогурт, ол түрік сөзінен шыққан «иогурт». Көптеген нұсқалар, осы және басқа да атаулар, өнімнің таралуына байланысты қойылады. 
 

  3.3 Негізгі және көмекші  құрал-жабдыққа сипаттама 

  3.3.1 Ұйытылған жағдайдағы йогурт өндірісіне арналған жабдықтар 

  Бұл йогурт мол көлемде жасалады, қою  йогурттармен салыстырғанда, бұлардың гелдік құрылымы суытылуға дейін  немесе суытылу уақытында немесе пакеттерге салып жатқан уақытта  бұзылады. Олардағы сүт негіздерін өңдеуді жоғары да жаздық. Бұл секілді йогуртты алуға арналған қондырғы көрсетілген-бұл жердегі сүт 40-45⁰С-ге немесе 30⁰С-ге дейін суытылып ферментация жасайтын ыдысқа түседі. (ұйытылады). Араласқан йогуртты өндіретін өнеркәсіптерді пайдаланылатын ыдыстарды (резервуар) бірнеше түрге бөлуге болады

  -әмбебап  резервуар. Резервуардың бұл түрі  жоғары да айтылған. Бұл резервуар  бірнеше жұмысты орындайды: а)  сүтті қыздырады және ұйытады;  б) алынған қоймалжыңды  суытады;  в) тек қана ұйытады және суытады. Резервуарлар су жейдесімен жабдықталады, сондықтан қыздыру кезеңінде бу пайдаланылуы мүмкін, ал сүтті 40-45⁰С-ге дейін салқындатқан уақытта-мұздай су айналады. Ұйытылу температурасы 42⁰С-де болады, ал ұйыған сүтті суыту үшін суық су қолданылады.

  Ұйытуға арналған резервуарлар (ферменттеу). Ұйыту  процесіндегі тұрақты температураны  ұстап тұру үшін, бұл резервуарларда жылу ұстағыштар болады. Бұл резервуарларда араластыру жүйесінің болуы міндетті емес, себебі оның конус тәріздес түрі ұйыған сүттің бөлінуін жеңілдетеді. Дегенмен, бұл ыдыстарда бұлғауыштар қажет болады. Егер, ашытқыны тікелей қосатын болсақ, оның сүтпен жақсылап араласуын қамтамасыз етуіміз керек; егер, өндірістік ашытқыларды пайдалансақ, оларды дайын сүтке дозатор-сораптар береді, және сондықтан араластыру қажет болмайды.

  Ұйытатын  және суытатын резервуарлар.

  Резервуардың  бұл түрі су жейдесімен жабдықталған, сүтті ұйыту кезінде бұл жерде 40-45⁰С жылы су айналып отырады, ал ұйындының бір бөлігін суытатын болсақ-суық су айналады, тағы басқа резервуарлар жөнінде жұмыстарды көріңіз. Мысал үшін Goavec резервуарын алуға болады, бұл резервуардың беткі көлемі үлкен болады, ол йогуртты суытуға тиімді болады. 

  Сүтті ұйытуға арналған скептикалық резервуар. Резервуардың бұл түрі стандарттық құрылымның модификацияланған нұсқасы болып табылады., ферменттеуге қолданылады және йогурт өндіруді асептикалық жағдайда жасауды қамтамасыз етеді. Бұл резервуардың сипаты мынандай:

  -жылдамдықты шығармайды;

  -рН-ты өлшеу үшін және кедергіге қарсы термометр үшін екі электродпен жабдықталған;

  -ауаны шығатын және ішке енетін кезінде сүзгіден өткізеді;

  ластану жағдайын төмендету үшін бұлғайыш иінінде  қос нығыздалған буды ұстап тұратын  кедергі бар. Асептикалық резервуарды  пайдаланудың негізгі  мақсаты, йогуртты ашытқылардан және зеңдерден сақтау болып  тыбалыд. Жоғарыда айтылғандай асептикалық резервуарда стерилденген ауаның көмегімен тұрақты түрде артық қысым болады. Бұл секілді жүйелер өндірістік ашытқыларды асептикалық резервуарда жасауға пайдаланылады. Ауа сүзетін жүйенің құрамына, бұл секілді төрт резервуарлар үшін мыналар кіреді:

  -400м³/с сүзілген ауаны беріп тұратын, бір желдеткіш (резервуарға 100м³/с шамасында);

  ->0,3мкм  размердегі (өлшемдегі) бөтен бөліктерді  ұстауға арналған бір сүзгіш;

  -Базалық  ауа өткізгішке және сүзгі үшін бір қаптама;

  -Төрт  байланыстырғыш құбырлар, қақпақтар  және манометрлер. 

    
               

                  Сурет 6. Ашытуға арналған конусты резервуар 

  Қауіпсіздік жағдайын сақтау үшін әрбір резервуар  ауа шығаратын қосымша құбырмен жабдықталған және резервуарды жуғаннан кейінгі температураның түсуінен пайда  болатын вакуумнен сақтану үшін қорғаныс жүйесі жасалады. Ауаның жылдамдығы 0,5 м/с шамасында болады және резервуардағы артық қысым 5-10 м. су бағанымен тең болады, бұл жағдай 0,005-0,01Мпа-ға сәйкес келеді. Жоғарыда айтылған резервуарлардың барлығы да шығаратын патрубкалармен жабдықталған, олар көбіктің түзілуін болдырмайды, резервуардағы көбік түзілу мәселесін төмендетеді. Сонымен қатар йогурт өндірісіндегі микроорганизмдер арқылы сүт қышқылының жиналып қалмауын қадағалау үшін, қазіргі резервуарларда қышқылдылық датчиктері болады. 

  3.3.2 Стерилизаторлар 

  100ºС-тан  жоғары температурадағы жылу  өңдеуді стерилизация деп атайды.

  Периодты  жұмыс жасайтын стерилизаторларды  негізінде автоклавтар деп атаймыз. Олар вертикальді және горизонтальді түрде болады. Зауыттарда кең қолданатын автоклавтар вертикальді автоклавтар болып табылады.

  Банкалар  орталарын жылудың тегіс енуін  қамтамасыз ету үшін жеке зауыттарды айналмалы корзиналы горизонтальді автоклавтарды қолданады.Б6-КАВ-2 және Б6-КАВ-4 автоклавтары өнімді герметикалық банкалардың 100 ºС-тан жоғары температурада стерилизациялау үшін арналған .

  Б6-КАВ-2 автоклавы корпустан 3, қақпақтан 4, корзиналардан 10, регуляторды қосуға арналған щтуцерден, конденсатты төмен түсіруге және ауа, су, бу магистралдарымен байланыстыратын арматуралардан тұрады.

  Автоклавтың дәнекерленген корпусы қалыңдығы 6 мм және түбінің қалыңдығы 8 мм болатын  цилиндр қаптан тұрады. Корпустың  төменгі жағында бу барботерлері мен стаканды патрубок орналасқан.

  Қақпақ  пен корпустың фланцалары бір  біріне тез әсер ететін қыстырғыштың 2 көмегімен жабысады. Қақпақта сақтандырғыш клапонға 5 арналған штуцерлері бар  және енгізуші кранға арналған

  Қақпақ  пен корпустың фланцалары бір  біріне тез әсер ететін қыстырғыштың 2 көмегімен жабысады. Қақпақта сақтандырғыш клапонға 5 арналған штуцерлер бар және енгізуші кранға арналған.

  Қақпақтың ашылуымен жабылуын жеңілдететін теңестіргіш  қондырғысы 1 бар.Банкамен толтырылған  корзиналар бір бірінің үстіне орналасады, содан соң қақпақ жабылады. Түтік сумен толтырылады, ал барботер арқылы бу беріледі. Ауа компрессорымен жүйеде тұрақты қысым туындайды және ұстап тұрылады. Стерилизацияға қажет уақыт өткеннен соң бу мен ыстық су ұдайы аппараттан мұздай су арқылы шығарылады. Корпустың салқындатудан соң аппараттардан шығарылады.    Автоклавтың дәнекерленген корпусы қалыңдығы 6 мм және түбінің қалыңдығы 8 мм болатын цилиндр қаптан тұрады. Корпустың төменгі жағында бу барботерлері мен стаканды патрубок орналасқан.

  Қақпақ  пен корпустың фланцалары бір  біріне тез әсер ететін қыстырғыштың 2 көмегімен жабысады. Қақпақта сақтандырғыш клапонға 5 арналған штуцерлері бар  және енгізуші кранға арналған . 

    

  1-теңестіргіш  қондырғы,2-қыстырғыш,3-корпус,4-қақпақ,5-сақтандырғыш клапон,6-кран,7-термометр,8-манометр,9-штуцер,10-корзиналар,11-бу барботері. 

                         Сурет 7. Б6-КАВ-2 автоклавы. 

  Инжекционды стерилизаторлар .

  Инжекционды стерилизатор жоғары температураларда (40 ºС-қа дейін ) өнім қысқа мерзімде залалсызданадын асептикалық консервілеуге қолданыла   Стерилизацияны пластикалық және түтіктік жылу алмастырғыштарда , сонымен қатар бумен контактілістерилизаторларда жүргізеді. Бұл аппараттарда өнім жоғары қысымдағы инжектирленетін бумен араласады да, содан соң оны вакуум камерада салқындатады.

  Бұдай стерилизаторлардың артықшылықтары болып  өнім ешқашан  күймейді және қыздыру  ұзақтығының пластинчатты жылу алмастырғыштармен  салыстырғанда қысқа вакуум  камерада өнімнің салқындатылуы лезде жүреді

  Инжекционды стерилизаторлардың принципиальді схемасы   суретте көрсетілген.

  Өнім  насоспен (1) инжекцинды ілгекке (2) беріледі, ол саңылау (3) арқылы өтетін ыстық бумен  араласады. Валда (4) орнатылған араластырғышпен  интенсивті араластырудың арқасында  өнім, бу қысымына сәйкес келетін температураға дейін біртегіс қыздырылады. Бұл температурада өнім стерилизация уақытына қажетті уақытта түтікшеде (5) тұрады.

  ды. Содан соң олар тез салқындатылады және асептикалық жағдайда оралады.

    

    

    1-насос,2-инжекционды тетік,3-саңылау,4-вал,5-түтікше,7-клапон,9-вакуум-камера,10-барометрлік түтікше,11-өнімдік насос. 

       Сурет 8. Инжекционды стерилизатордың принципиальді схемасы. 
 

  Өнім  екіншілік араластырудан кейін  вакуум камераға (9) қарсы қарсы бағыттағы  клапон арқылы түседі.қысымның күрт төмендеуі есебінен өнімнен судың өздігінен жоғалуы және өнімнің 35-37ºС-қа дейін салқыдатылуы жүреді.

  Вакуум  –камерада түзілген екіншілік булар  құбыр (8) бойынша конденсаторға бағытталады. Конденсатор вакуум насоспен байланысқан.

  Өнім  барометрлік түтікше (11) орын ауысырады және сол арқылы толықтырғышқа немесе залалсызданған ыдысқа толтырылады.

  Стерилизация  температурасы қысыммен және инжекционды  ілгекке берілетін ыстық бу мөлшерімен бақыланады.