У процесі сквашування відбуваються біохімічні, фізико-хімічні зміни практично всіх складових частин молока.
За характером біохімічних процесів розрізняють кисломолочні продукти, виготовлені тільки з використанням молочнокислого бродіння і нагромадженням тільки молочної кислоти, та продукти, одержані при поєднанні молочнокислого і спиртового бродіння, коли нагромаджується молочна кислота, етиловий спирт і вуглекислий газ. До першої групи належать кисломолочні продукти усіх видів, йогурт, ацидофілін, ацидофільне молоко; до другої – кефір, кумис, ацидофільно-дріжджове молоко тощо. При молочнокислому бродінні, яке спричинюють молочнокислі бактерії, лактоза зброджується з утворенням молочної кислоти. Молоко скисає, а наявний казеїн зсідається і утворює згусток.
Поряд із молочнокислим бродінням відбуваються побічні процеси, які зумовлюють накопичення продуктів розщеплення лактози – летких кислот, спиртів і діацетилу (ароматичної речовини). Навіть за сприятливих умов молочнокисле бродіння у виробництві кисломолочних продуктів поступово припиняється. Це відбувається у результаті того, що продукт життєдіяльності молочнокислих бактерій – молочна кислота, нагромаджуючись, згубно впливає на бактерії, і їх життєдіяльність гальмується, навіть припиняється.
1.2 Вибір способів виробництва, схема технологічних операцій
Приймання молока
Приймання молока полягає у визначенні його маси і контролі якості. Приймання проводить приймальник або майстер за участю лаборанта в присутності здавача. Приймання від одного здавача триває не більш 40 хвилин. Молоко повинне відповідати вимогам діючого стандарту. Доставка молока на завод здійснюється за графіком .
Робота прийомного цеху і робота інших цехів починається за 30 хвилин до початку роботи апаратного цеху.
Приймання молока містить у собі наступні операції:
знайомство із супровідної накладної;
огляд тари;
розкриття тари і перемішування молока;
визначення органолептичних показників;
визначення температури;
добір середньої проби;
проведення аналізів;
сортування молока;
визначення маси молока;
оформлення прийомних документів.
У прийомному цеху встановлюється наступне устаткування: насоси для перекачування молока, трубопроводи, лічильники, охолоджувачі, резервуари.
Резервування молока
Резервування молока проводять з метою забезпечення безперебійної роботи устаткування і цехів.
У процесі резервування за рахунок подачі холодної води в між стіннийпростір резервуара і періодичного перемішування, підтримується постійна температура не вище 10 С.
Кожні 2 години контролюється температура та кислотність. Проміжне збереження триває не більше 24 годин, тому що при даному проміжному збереженні молока в ньому розвиваються психрофільні мікроорганізми.
Нормалізація молока
Нормалізація молока проводиться з метою забезпечення одержання стандартного по складу продукту. Нормалізація проводиться в потоці або періодичному способі. При періодичному способі нормалізація проводиться в резервуарі шляхом змішування незбираного молока з компонентом нормалізації (знежиреним молоком, вершками). Компонент нормалізації вибирається шляхом порівняння масової частки жиру нормалізованої суміші з масовою часткою жиру вихідної сировини.
Якщо жир молока більше жиру нормалізованої суміші, потрібно використовувати знежирене молоко, якщо жир молока менше жиру нормалізованої суміші, використовувати вершки.
Масова частка жиру нормалізованої суміші визначається з урахуванням внесення закваски і випарювання частини вологи під час топлення.
Підігрівання
Суміш насосом через зрівняльний бак подають у секцію регенерації охолоджувально-пастеризаційної установки, для підігрівання до температури 40…45С, з метою зниження в'язкості і полегшення процесу очищення.
Сутність підігрівання полягає в теплообміні між холодним молоком і гарячим.
Очищення молока.
Очищення молока проводиться з метою видалення механічних домішок.
Очищення проводять на сепараторі-молокоочиснику з відцентровим вивантаженням осаду. Процес очищення найкраще йде при температурі 40..45ºС. Підігріте молоко через прийомний пристрій надходить у центральну трубку і доходить до днища барабана сепаратора. Потім під тиском нових позицій молоко піднімається нагору, розтікається в міжтарілочному просторі. Під дією відцентрової сили механічні домішки, як більш важка частина, відкидаються до стінок барабану сепаратора й осідають у грязьовому просторі, звідки за допомогою гідросистеми змиваються в циклон, а потім віддаляються в каналізацію.
Очищене молоко збирається до центру, піднімається нагору і виходить на подальшу обробку.
Гомогенізація суміші
Гомогенізацію проводять з метою запобігання відстоювання жиру в готовому продукті. Гомогенізатор являє собою 3-х плунжерний насос, на нагнітальній лінії якого встановлений гомогенізуючий клапан. Під дією високого тиску клапан небагато відкривається і через вузьку щілину проходить молоко. При переході молока через вузьку щілину різко змінюється перетин потоку і його швидкість. При цьому жирові краплі витягаються з округлої форми в еліпсоподібну і дробляться на більш дрібні краплинки. Тиск гомогенізації 15±2,5Мпа, температура 45…85 ºС.
Пастеризація суміші
Пастеризація суміші проводиться в пастеризаційно-охолоджувальній установці з метою знищення сторонньої і патогенної мікрофлори, руйнування ферментів, додання продуктові смаку й аромату пастеризації, та для подовження термінів зберігання. Температура пастеризації 95…99 ºС.
Сутність пастеризації полягає в теплообміні між нормалізованою сумішшю і гарячою водою. Спочатку нормалізована суміш надходить у зрівняльний бак під напором насосу в секцію регенерації, де за рахунок гарячого молока знову нові порції холодного молока підігріваються до температури 40…45 ºС, потім надходить у молокоочисник і далі в секцію пастеризації. Із секції пастеризації нормалізована суміш проходить через поворотний клапан. Далі суміш надходить на топлення.
Топлення
Молоко витримується тривалий час при високій температурі. Для ряжанки з масовою часткою жиру 4 і 6% топлення триває 3…4 години при температурі 95…99 ºС. Топлення проводиться з метою додавання молоку характерного смаку і кольору в універсальному резервуарі. Під час топлення утворюються меланоїдини, що додають молоку кремовий колір. Щоб не відстоювався жир і не утворювалися білкові пінки, молоко під час топлення перемішують щогодини по 5…10 хвилин. По закінченні топлення подача пари в сорочку резервуара припиняється.
Охолодження пряженого молока
Молоко прохолоджується з метою створення умов для розвитку мікрофлори закваски в універсальному резервуарі шляхом подачі крижаної води в сорочку резервуара і розсолу в змійовик під днищем. Прохолоджується молоко до температури 38…42 ºС.
Внесення закваски
Закваска вноситься в резервуар з метою додання спрямованості мікробіологічним процесам при температурі 38…42 ºС з розрахунку від 3% до 5% від маси топленого молока. Закваска готується у відповідності з технологічною інструкцією на чистих культурах термофільного стрептококу. Закваска подається в резервуар із заквасочника.
Перемішування
Перемішування проводиться з метою розподілу закваски по всій масі молока. Воно проводиться шляхом включення мішалки в резервуарі протягом 15 хвилин.
Сквашування
Сквашування проводиться з метою наростання кислотності й утворення щільного згустку. Сквашування проводиться в резервуарі при температурі 38…42 ºС в плині 4…5 годин, до утворення згустку, кислотністю 65…70 ºТ (Тернера).
Сутність сквашування полягає в тому, що при підвищенні кислотності в процесі утворення згустку відбувається молочнокисле бродіння, збудником якого є молочнокислі стрептококи. Закінчення процесу сквашування визначають по щільності згустку, часові і кислотності.
Охолодження і перемішування
По закінченні сквашування в міжстінний простір резервуара подається холодна вода з метою призупинення наростання кислотності. Через 30…60 хвилин після початку охолодження включається мішалка на 15…30 хвилин з метою одержання однорідної консистенції продукту і прискорення охолодження.
Фасування, упакування, маркірування
Далі готовий продукт надходить на фасовку з метою надання продукту товарного вигляду, що запобігає від впливу навколишнього середовища і полегшує транспортування. Ряжанку упаковують у споживчу тару. Споживчу тару упаковують блоками в термоусадочну плівку, на кожну одиницю упакування наноситься маркування відповідно до вимог стандарту
· найменування підприємства-виготовлювача його юридична адреса;
· харчова й енергетична цінність;
· повне найменування продукту;
· склад продукту;
· обсяг продукту;
· умови збереження;
· дата вироблення і кінцевий термін реалізації;
· позначення діючого стандарту;
Зберігання
Упакована тара надходить на зберігання з метою зберегти якість продукту до його реалізації. Ряжанка зберігається в холодильній камері, чистій і з гарною вентиляцією при температурі 4±2 ºС не більш 36 годин з моменту закінчення технологічного процесу, у тому числі на заводі виготовлювачі не більш 18 годин.
Апаратурно-технологічна схема виробництва ряжанки зображена на рисунку 1.
Рис. 1. Апаратурно-технологічна схема виробництва ряжанки.
Схема 2.2.1 Технологічна схема виробництва ряжанки резервуарним способом.