Производство термизированного творожного продукта

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего

 профессионального образования

«Казанский  государственный технологический  университет» 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Расчетно-пояснительная  записка к курсовому проекту  на тему: производство термизированного творожного продукта 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

           Выполнила: ст.гр.625-121

           Муслихова А.Р.

           Проверила:

           Ржечицкая Л.Э. 
 
 
 
 
 
 
 

Казань, 2009

     Оглавление 
 

     Введение……………………………………………………………………….3 

     1 Литературный обзор………………………………………………………..5 

     2 Расчет пастеризационно-охладительной установки……………….……..9 

     3 Требования к сырью………………………………………………………..21 

     4 Описание технологической схемы производства термизированного

творожного  продукта………………………………………………………….….....22 

     5 Материальный баланс производства  термизированного творожного

продукта……………………………………………………………………………...23 

     6 Технико-экономический расчет…………………………………………. .26 

     Заключение……………………………………………………………….…..39 

     Список  использованной литературы………………………………………..40 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     Введение  

     Творог  является весьма ценным для питания  человека продуктом.

     Он представляет собой белковый кисломолочный продукт, получаемый в результате сквашивания молока с последующим удалением сыворотки. Официально принято классифицировать творог, выработанный традиционным способом, по содержанию в нем жира. В соответствии с этим различают жирный (18 %), полужирный (9 %) , нежирный творог (не более 3 %) и обезжиренный творог (не более 0,5 %). К полужирному относят также мягкий диетический творог.

     По  способу свертывания белков молока творог разделяют на кислотный и кислотно-сычужный. Кислотный творог готовят, как правило, из обезжиренного молока. При этом белок свертывается под действием молочной кислоты, образующейся в процессе молочнокислого брожения, развивающегося в результате внесения заквасок в молоко.

     Кислотно-сычужный творог отличается от кислотного тем, что при выработке его для свертывания белков молока применяют одновременно сычужный фермент (или пепсин) и закваски молочнокислых бактерий.

     Творог – уникальный продукт. Он превосходит все молочные продукты по содержанию белка и по степени его усвоения. Белок творога является «полноценным» и содержит в себе все незаменимые аминокислоты. Степень усвояемости организмом человека белка творога немного выше, чем у белка мяса.

     Творог  – один из немногих продуктов, рекомендованных  при хронических заболеваниях органов пищеварения, так как он не повышает кислотность и не раздражает поверхность желудка.

     Энергетическая  ценность 100 граммов творога –  от 90 до 230 ккал в зависимости от жирности. Обезжиренный творог содержит 0,5% жиров; жирный – до 18%, в то время как жирность сыра может превышать 45%. Содержание белка в обезжиренном твороге доходит до 28%.

     Кроме незаменимых аминокислот, творог богат  витаминами (особенно А, Е, Р, В2, В6 и В12), фолиевой кислотой, солями кальция, железа, натрия, магния, меди, цинка, фтора и фосфора.  
 
 
 
 
 

     1 Литературный обзор 

     На  сегодняшний день получило большое  распространение производство творожных продуктов с применением температурной обработки сквашенного молока перед сепарированием. Такая технология называется термизацией. Рекомендуемая температура термизации составляет 58-62°С, продолжительность выдержки – до 8 минут.

     Термизация  наряду с высокотемпературной пастеризацией  обезжиренного молока способствует повышению выхода конечного продукта. Иногда возникает потребность в производстве творога или творожных изделий длительного хранения. В этом случае проводится термообработка уже готового продукта для уничтожения всех микроорганизмов. Для стабилизации белковой системы добавляют стабилизаторы [1].

     Для производства пастеризованных (термизированных) творожных продуктов оптимальным является применение кислотно-сычужного способа. Это связано с тем, что добавление сычужного фермента способствует большему расщеплению казеина и соответственно более эффективному процессу тепловой обработки продукта. Сгусток молока представляет собой неустойчивую систему, в которой быстро происходят изменения, связанные со сжатием белковых мицелл и выделением сыворотки. В некоторых случаях при кислотно-сычужном способе производства творога с целью усиления отделения сыворотки от сгустка рекомендуется подогрев. Важно правильно проводить отваривание сгустка: не быстро и в указанных температурах. Иначе получится грубый, недостаточно влажный, крошливый творог с крупкой. Точно так же нельзя отваривать творог при пониженных температурах, так как при этом сгусток недостаточно нагревается, сыворотка отделяется с трудом, и продукт будет иметь повышенную кислотность. Плохо отваренный творог быстро прокисает, имеет мажущую консистенцию. Необходимо строго соблюдать все технологические параметры при производстве творога, поскольку все пороки его консистенции переходят в термизированный творожный продукт.

     Известно, что возможность тепловой обработки творожного продукта зависит от его физико-химических показателей (рН, массовой доли сухих веществ, в том числе белка, жира, углеводов) [2].

     К технологическим проблемам, связанным  с выработкой пастеризованных (термизированных) творожных продуктов, также относятся: срок хранения продукта, доза стабилизатора, способы его внесения, влияние рН и кислотности на стабильность продукта, термообработка. Возможный срок хранения творожных продуктов определяется микробиологическими показателями, образованием и отделением сыворотки, ухудшением вкуса.

     Общее количество микроорганизмов после  тепловой обработки творога зависит  от исходного числа и видового состава в свежевыработанном  продукте, от применяемой аппаратуры для тепловой обработки, от соблюдения стерильности после нее. Ухудшение микробиологических показателей может быть вызвано ростом термофильных лактококков, загрязнением дрожжами или плесневыми грибами. Исходное количество микроорганизмов в готовом для термизации твороге должно быть как можно меньшим. Главное внимание следует обращать на те микроорганизмы, которые устойчивы в кислых средах и вызывают быструю порчу продукта (плесень, дрожжи).

     Рост  термофильных стрептококков способствует появлению неприемлемого кисловатого вкуса продукта из-за непрерывного образования молочной кислоты. Поэтому при получении творога, предназначенного впоследствии для тепловой обработки, рекомендуется использовать закваски, включающие мезофильные молочнокислые стрептококки.

     Культуры  должны отвечать следующим требованиям:

     -снижать  активную кислотность молока  до рН 4,55±0,05 в течение одного  и того же времени;

     -образовывать  типичный для творога аромат  при умеренном выделении СО₂;

     -обеспечивать  сохранение свойств при проведении  термообработки;

     -иметь  состав, обеспечивающий заданные органолептические свойства и консистенцию.

     Загрязнение дрожжами или плесневыми грибами  приводит к отделению сыворотки. Эти микроорганизмы образуют ферменты, расщепляющие стабилизатор, что вызывает снижение стабилизирующего эффекта. Дрожжевые и плесневые организмы уничтожаются при термообработке при 60°С через 22 с, бактерии группы кишечных палочек и термофильные молочнокислые стрептококки – при 70°С. Чтобы не было нежелательного изменения белка, температура пастеризации (термизации) не должна превышать 70°С [3].

     В зависимости от условий производства и условий хранения через некоторое время в продукте может наблюдаться отделение сыворотки. Этого можно избежать повышением дозы стабилизатора, особенно в том случае, когда нельзя изменить другие показатели производства или ингредиентов, влияющих на стабильность продукта.

     Стабилизаторы (гидроколлоиды), применяемые при производстве термизированного творога обеспечивают высокую степень эмульгирования, предотвращают синерезис и сохраняют консистенцию продукта при термообработке.

     Для пастеризованных (термизированных) творожных  продуктов рекомендуется применение растительных гидроколлоидов, таких как крахмал, карбоксиметилцеллюлоза, мука плодов рожкового дерева, пектин, желатин, их смеси и некоторые другие стабилизирующие добавки [1].

     Критерии, применяемые при выборе стабилизатора:

     -разрешение  на использование в качестве  добавки (установленные законом нормативы);

     -нейтральный  вкус;

     -хорошая  диспергируемость;

     -стабильность  по отношению к физическим, химическим и биологическим воздействиям;

     -устойчивость  к изменениям температуры;

     -возможность эффективного диспергирования на существующем оборудовании;

     -экономическая целесообразность, определяемая стоимостью необходимого количества добавки, которую вносят для получения предполагаемых характеристик готового продукта.

     На  основании работ, проведенных во ВНИМИ, при производстве пастеризованных или термизированных творожных продуктов целесообразно использовать следующие гидроколлоиды и их комбинации: высокометоксилированный пектин; камедь плодов рожкового дерева + агар-агар; желатин + камедь плодов рожкового дерева + гуаровая камедь; альгинат натрия.

     Гуаровая  камедь и камедь плодов рожкового  дерева на 75-85 % состоят из галактоманнанов - полисахаридов, входящих в группу гемицеллюлоз, в которых от основной цепи, состоящей из звеньев маннозы, отходят боковые звенья галактозы. Соотношение галактозы и маннозы в галактоманнанах колеблется в зависимости от вида сырья. Так, например, в галактоманнане гуаровой камеди одно звено галактозы и два звена маннозы, в камеди плодов рожкового дерева - одно звено галактозы приходится на четыре звена манноз. Это и различает гуаровую камедь и камедь плодов рожкового дерева по физико-химическим свойствам. Гуаровая камедь способна гидратироваться как в холодной, так и в горячей среде, камедь плодов рожкового дерева гидратируется в горячей среде. Заметное влияние на процесс гидратации оказывает рН системы (оптимальное значение - в пределах 3,2-4,2).

     Следует отметить, что дополнительный нагрев при высоких температурах приводит к необратимой потере вязкости. Индивидуальное применение гуаровой камеди и камеди плодов рожкового дерева ограничено большим количеством дестабилизирующих факторов. Поэтому их используют совместно с другими загустителями в стабилизационных композициях.

     Выбрав  вид стабилизирующей добавки  и определив ее дозу, важным моментом является определение оптимальной температуры тепловой обработки творожного продукта.

     Установлено, что чем выше температура тепловой обработки, тем сильнее прилипание продукта к стенкам оборудования, вызывающее его пригорание. Это приводит к тому, что готовый продукт будет иметь мучнистую консистенцию. Нагрев при плохом перемешивании также приводит к вкусовым изменениям из-за пригара продукта. Кроме того, следует учитывать, что при тепловой обработке консистенция творога становится более жидкой. Необходим быстрый нагрев во избежание снижения стабильности продукта. Не рекомендуется проводить длительную тепловую обработку прежде всего потому, что это может привести к порче вкусовых веществ, а также потому, что при длительной выдержке требуется повышать дозу стабилизирующей добавки для обеспечения физической стабильности на весь срок хранения готового продукта [2].

     Выделение сыворотки можно предотвратить  также путем повышения кислотности, если она ниже кислотности исходного творога.

     Высокая величина рH также снижает способность продукта к тепловой обработке и вызывает пороки мучнистость и песчанистость. Оптимальная стабильность и наиболее приятный вкус творожных продуктов достигаются при рН около 4. При значениях рН ниже 3,5 стабилизаторы, применяемые для творога, теряют активность. Стабилизирующий эффект зависит от способности стабилизатора к адгезии к поверхности белковых частиц, которым он придает однородный заряд. В связи с этим не рекомендуется проводить пастеризацию и термизацию продукта при рН выше 4,5.

     Наличие пороков в пастеризованных и термизированных творожных продуктах напрямую зависит от степени обсемененности исходного сырья, температурных режимов обработки молока при выработке творога, способа сквашивания, кислотности творожной основы, вида и количества вносимой стабилизирующей добавки, параметров теплового воздействия на творог и от многих других факторов (количество сухих веществ, белка и т.д.), которые необходимо учитывать для получения качественных творожных продуктов с длительным сроком годности.