Кефир и Груши

План

 TOC o "1-2" h z Введение.. h 3

1 Химический состав кефира, применительно к технологии хранения.. h 7

2 Оценка кефира и формирование партий с учётом его качества.  h 8

2.1 Требования к качеству сырья для производства кефира и самого кефира по ГОСТ.. h 8

2.2 Формирование партии кефира для хранения.. h 15

3 Технология первичной обработки кефира.. h 19

3.1Механическая обработка: очистка, бактофугирование сырья для изготовления кефира.. h 19

3.2 Предварительная тепловая обработка.. h 21

4 Технология хранения кефира.. h 26

4.1 Режимы и условия охлаждения кефира.. h 26

4.2 Режимы и условия замораживания кефира.. h 28

4.3 Обоснование оптимального режима и условий хранения кефира.  h 29

4.4 Расчёт площади камеры хранения.. h 31

4.5 Расчёт изоляции холодильной камеры.. PAGEREF _Toc57095707 h 32

4.6 Калорический расчёт холодильной установки. h 36

4.7 Расчёт охладительных батарей. h 39

Схема камеры хранения кефира.. h 40

Заключение.. h 41

Список использованной литературы.... h 42

Приложение 1

Спецификация.. h 44

Введение

К кисломолочным относятся диетические продукты, сметаны, а также творог и сырковотворожные изделия. Они различаются химическими и лечебными свойствами.

Для кисломолочных продуктов характерно повышенное содержание молочной кислоты. Она образуется в процессе молочнокислого брожения и обуславливает высокую титруемую кислотность (55-270 0Т) этих продуктов. Кисломолочные продукты имеют хорошо выраженные кисломолочные вкус и аромат. Благодаря консервирующему действию молочной кислоты срок хранения этих продуктов при том же температурном режиме несколько больше, чем молока.

По характеру брожения кисломолочные напитки подразделяют на две группы: напитки, получаемые путем только молочнокислого брожения (простокваши, ацидофильные продукты, йогурт и др.), и напитки, вырабатываемые в результате смешанного молочнокислого и спиртового брожения (кефир, кумыс, ацидофильно-дрожжевое молоко и др.).

В диетическом отношении кисломолочные напитки ещё более ценны, чем молоко, так как обладают высокими лечебно-профилактическими свойствами и ещё большей усвояемостью.

Высокая усвояемость кисломолочных напитков (по сравнению с молоком) является следствием их воздействия на секреторно-эвакуационную деятельность желудка и кишечника, в результате чего железы пищеварительного тракта интенсивнее выделяют ферменты, которые ускоряют переваривание пищи.

Диетические и лечебные свойства кисломолочных напитков во многом объясняются благоприятным воздействием на организм человека молочнокислых бактерий и веществ, образующихся в результате их жизнедеятельности при сквашивании молока (молочной кислоты, углекислого газа, спирта, витаминов, антибиотиков и др.).

Действие кисломолочных продуктов на организм человека впервые изучил великий русский ученый И.И. Мечников. С развитием микробиологии были научно обоснованы диетические, а с открытием антибиотиков и лечебные свойства этих продуктов. Установлено, что содержащаяся в них молочная кислота задерживает развитие гнилостных микроорганизмов в кишечнике человека и благотворно влияет на процесс пищеварения.

Исследованиями установлено, что ацидофильная палочка, которая является постоянным обитателем кишечника, и некоторые кисломолочные бактерии выделяют антибиотики, уничтожающие возбудителей туберкулёза, дифтерии, тифа и ряда других заболеваний.

В результате жизнедеятельности некоторых микроорганизмов происходит синтез витаминов В1, В2, В12, С. Полезны кисломолочные продукты для лечения и предупреждения атеросклероза, гипертонической болезни.

Усвояемость кисломолочных напитков повышается за счет частичной пептонизации в них белков, т.е. распада их на более простые соединения. Кроме того, в продуктах, полученных в результате смешанного молочнокислого и спиртового брожения, белковый сгусток пронизывают мельчайшие пузырьки углекислого газа, благодаря чему он более доступен воздействию ферментов пищеварительного тракта.

Кисломолочные напитки, обладая приятным, слегка освежающим и острым вкусом, возбуждают аппетит, тем самым, улучшая общее состояние организма. Те из них, которые получены при участии спиртового брожения, дополнительно обогащёны незначительным количеством спирта и углекислоты, что улучшает работу дыхательных и сосудисто-двигательных центров, слегка возбуждая центральную нервную систему. Все это повышает приток кислорода в лёгкие, активизирует окислительно-восстановительные процессы в организме.

Установлено, что в результате молочнокислого и спиртового брожения в кисломолочных напитках возрастает содержание большинства основных витаминов, поэтому при регулярном употреблении их в пищу укрепляется нервная система.

В зависимости от применяемого молока и массовой доли жира кефир вырабатывают:

жирный – с содержанием жира 1, 2,5 и 3,2%;

нежирный – из обезжиренного молока;

кефир жирный с добавлением витамина С;

кефир нежирный с добавлением витамина С;

фруктовый жирный – с массовой долей жира 1 и 2,5%, изготовляют из нормализованного молока с введением плодовых и ягодных сиропов;

фруктовый нежирный;

особый – из смеси молока цельного и обезжиренного с добавлением сухого казеината натрия;

кефир 6% жирности – из гомогенизированной смеси молока и сливок;

айран – кисломолочный напиток народов Кавказа – Кабарды, Тетерды и Карачая, напоминает кефир, но имеет свои особенности.

Айран вырабатывается из цельного и обезжиренного молока – коровьего, овечьего или козьего. Закваска для продукта состоит из молочнокислых стрептококков, палочек, дрожжей. Айран в отличие от кефира обладает более тонким, мягким и нежным кисломолочным вкусом и ароматом, имеет нежные хлопья казеина. При более низкой кислотности и незначительном содержании спирта (0,1%) по сравнению с кефиром имеет более высокий процент пентонизированных белков, обладает высокими диетическими и терапевтическими свойствами.

1 Химический состав кефира, применительно к технологии хранения.

Химический состав кефира 3,2%-ной жирности: вода - 88,3%; белки - 2,8%; жира – 3,2%; углеводов – 4,1%; органических кислот – 0,9%; золы – 0,7%. Энергетическая ценность 59 ккал. Витамины: А, β-каротин, В1, В2, РР, С.

Для кисломолочных продуктов характерны повышенное содержание молочной кислоты, образующейся в процессе молочнокислого брожения и обуславливающей высокую титруемую кислотность в пределах 55-270 0Т, хорошо выраженные кисломолочные вкус и аромат. Благодаря консервирующему действию молочной кислоты срок хранения этих продуктов при том же температурном режиме несколько больше, чем молока.

Бактерицидные свойства кисломолочных напитков связаны с антибиотической активностью развивающихся в них бактерий и дрожжей, которые в результате жизнедеятельности вырабатывают следующие антибиотики: лизин, лактолин, диплоконцин, стрептоцин и др. Эти антибиотики оказывают на большинство микроорганизмов бактерицидное (убивают) и бактериостатическое (подавляют жизнедеятельность) действие.

2 Оценка кефира и формирование партий с учётом его качества.

2.1 Требования к качеству сырья для производства кефира и самого кефира по ГОСТ

Особенность выработки кефира заключается в очень тщательном отборе сырья. Для его изготовления используют молоко высококачественное в гигиеническом отношении, т.е. с минимальной механической и бактериальной загрязненностью и кислотностью не более 190Т. Молоко должно быть биологически полноценным, содержать витамины и свободные аминокислоты в количестве, необходимом для успешного развития в нем микрофлоры.

Согласно ГОСТ 13264-70 молоко должно быть натуральным; получено от здоровых коров; иметь чистый, приятный, слегка сладковатый вкус и запах, свойственный свежему молоку. Цвет молока должен быть от белого до светло-кремового, без каких-либо цветных пятен и оттенков; консистенция однородная, без сгустков белка и комочков жира, без осадка, плотностью не ниже 1027 кг/м3. Не подлежит приёмке молозиво в первые 7 дней после отёла и стародойное молоко за 10-15 дней перед запуском коровы. Не допускается в молоке резко выраженных кормовых привкусов, особенно лука, чеснока, полыни, которые не исчезают во время технологической обработки. Нельзя принимать на завод молоко со стойким запахом химикатов и нефтепродуктов, с добавлением нейтрализующих веществ, с остаточным содержанием химических средств защиты растений и животных, затхлым привкусом, тягучей консистенции, что свидетельствует о наличии в больших количествах гнилостной и посторонней микрофлоры.

Соответствие молока стандарту по физико-химическим показателям устанавливают анализом на содержание массовой доли жира, титруемой кислотности, плотности и, при необходимости, СОМО (по массовой доле жира и плотности). При приёмке проводят контроль молока на санитарно-микробиологическое состояние проверкой 1 раз в декаду, на механическую загрязненность редунтазной или резазуриновой пробами на бактериальную обсеменённость.

Таблица 1.1.

Характеристика молока по сортам.

Показатель

Норма для сорта

высшего

первого

второго

Кислотность, 0Т

16-18

16-18

16-20

Группа чистоты

1

1

1

Бактериальная обсемененность, тыс./см3

до 300

от 300

до 500

от 500

до 400

Содержание соматических клеток, тыс./см3 не более

300

1000

100

По результатам анализов молоко подразделяют на сорта, каждый из которых перерабатывают отдельно (табл. 1.1).

При приёмке на заводе молоко должно иметь температуру не выше 100С. В противном случае оно принимается со скидкой в цене как «неохлаждённое». При сдаче-приемке молока в хозяйстве его температура должна быть не выше 60С. Молоко плотностью 1026 кг/см3, и кислотностью от 19 до 210Т может быть принято первым или вторым сортом на основании стойловой пробы (действительно в течение 1 мес.), если оно по другим показателям соответствует требованиям стандарта.

Молоко с частичным содержанием антибиотиков непригодно для переработки на кисломолочные продукты, так как в нём приостанавливается развитие кисломолочных бактерий, а развитие вредных для здоровья человека микробов (например, кишечная палочка) продолжается.

Молоко коров, больных маститом, не подлежит приёмке, несмотря на то, что мастит не передаётся таким способом человеку. В молоке больных коров содержится большое количество стафилококков, выделяющих токсины, которые могут вызвать пищевое отравление молочными продуктами и быть причиной опасных заболеваний.

Сырьём для приготовления кефира являются также специальные закваски, приготовленные на чистых культурах молочнокислых бактерий. Применение чистых культур с проверенными биохимическими свойствами позволяет получать продукт с заранее определёнными свойствами. Молочные бактерии по морфологическим признакам подразделяются на две группы: молочнокислые стрептококки, имеющие шарообразную форму клеток, и молочные палочки, относящиеся к группе палочковидных бактерий.

 Молочнокислые палочки обладают более высокой энергией кислотообразования. При развитии в молоке они могут повышать кислотность до 3000Т и более. Молочнокислые стрептококки – менее активные кислотообразователи, предельная кислотность молока при развитии в нем только стрептококков не превышает 1200Т, а продукты, сквашенные с применением только стрептококковых культур, имеют нежный кисломолочный вкус.

Обе морфологические группы бактерий различаются отношением к температуре. Большинство молочнокислых палочек являются термофильными бактериями с оптимальной температурой развития в пределах 37-450С, минимальная температура – около 200С. Представители этой группы – ацидофильная палочка (оптимум развития 37-38 0С) и болгарская палочка (оптимум развития 40-45 0С). В молочнокислых продуктах иногда обнаруживается термоустойчивая молочнокислая палочка незаквасочного происхождения, которая хорошо переносит более высокую (900С) температуру пастеризации. Под действием этой культуры резко повышается кислотность и появляется излишне кислый вкус.

Молочнокислые стрептококки относятся к мезофильным микроорганизмам. Развиваются успешно при температуре 25-300С. Минимальная температура развития – 100С, а иногда несколько ниже. Из этой группы для выработки цельномолочных продуктов используют молочнокислый стрептококк – основной компонент микрофлоры заквасок для простокваши, сметаны, а также сливочный стрептококк и ароматобразующий стрептококк.

Термофильный стрептококк в отличие от других бактерий этой группы имеет оптимум развития в пределах 40-450С, вырабатывает несколько меньше молочной кислоты, но очень удобен для составления комбинированных заквасок в сочетании с молочнокислыми палочками.

Ароматообразующий стрептококк является более слабым кислотообразователем. Он сбраживает молочный сахар с образованием не только молочной кислоты, но и ароматических соединений – ацетоина, диацетила, ацетальдегида. Важнейшем из этих соединений является диацетил. Он образуется из пировиноградной кислоты в присутствии лимонной, которая служит акцептором водорода. Образование четырехуглеродистых соединений снижает выход молочной кислоты.

Полученный из исходного сырья готовый продукт – кефир - согласно ГОСТ 4929-84 «Кефир. Технические условия по органолептическим показателям» должен соответствовать приведенным в таблице 2.1 требованиям.

Таблица 2.1.

Органолептические показатели качества кефира.

Наименование

показателя

Характеристика

Внешний вид и консистенция

Консистенция должна быть однородной, с нарушенным сгустком при резервуарном  способе производства, с ненарушенным сгустком – при термостатном способе производства, для фруктового нежирного и 1%-ной жирности – жидкая, для фруктового 2,5%-ной жирности - полужидкая, для особого – слегка вязкая.

Допускается газообразование в виде отдельных глазков, вызванное нормальной микрофлорой.

На поверхности кефира допускается незначительное отделение сыворотки (не более 2% от объема продукта).

Вкус и запах

Кисломолочный, освежающий, слегка острый. Для кефира фруктового – с привкусом фруктового сиропа.

Цвет

Молочно-белый, слегка кремовый, для кефира фруктового – обусловленный цветом фруктового сиропа, равномерный по всей массе.

По ГОСТу 4929-84 «Кефир. Технические условия» кефир должен соответствовать требованиям и нормам, указанным в таблице 2.2.

Таблица 2.2.

Физико-химические показатели качества кефира.

Наименование показателей

Норма для кефира

 

1,0%-го

2,5%-го

3,2%-го

нежирного

Массовая доля жира, % не менее

1,0

2,5

3,2

-

 

Массовая доля сухих веществ, % не менее

-

-

-

-

 

Массовая доля витамина С, % не менее

0,01

0,01

0,01

0,01

 

Кислотность, 0Т

85-120

85-120

85-120

85-120

 

Температура при выпуске с предприятия, % не более

8

8

8

8

 

Фосфатаза

отсутствует

 

Примечания:

1.   я в отдельных единицах упаковок кефира отклонение массовых долей жира ±0,1% и сухих веществ ±0,2%. Массовая доля жира и сухих веществ в средней пробе должны быть не менее норм, указанных в таблице 2.2.

Значения массовой доли витамина С относятся только к витаминизированным продуктам.

2.2 Формирование партии кефира для хранения.

Партией кефира считают совокупность единиц продукции одного наименования, в однородной таре, с одинаковыми физико-химическими показателями, произведённых на одном заводе-изготовителе, на одном технологическом оборудовании, в течение одного технологического цикла, по единому производственному режиму, одной даты изготовления и оформленную одним сопроводительным документом.

Для контроля качества партии кефира, расфасованного в потребительскую тару, по органолептическим и физико-химическим показателям из каждой партии продукции делают выборку.

Согласно ГОСТ 3622-68 от кефира, расфасованного в пакеты, в качестве средней пробы отбирают следующее количество единиц расфасовки:

1-2 – до 100 ящиков;

2-3 – от 100 до 200 ящиков;

3-4 – от 200 до 500 ящиков;

4-5 – от 500 до 1000 ящиков.

Кефир каждой отобранной единицы расфасовки исследуют отдельно. При этом определяется:

         I.    Внешний вид и консистенция. При осмотре бумажной тары отбраковывают деформированные, сильно помятые, загрязненные и порванные пакеты.

На поверхности продуктов из негомогенизированного молока имеется отстой жира. Затем определяют характер сгустка, по которому судят об интенсивности биохимических процессов, протекающих при изготовлении и хранении продуктов. Состояние сгустка зависит от способа выработки (как указано выше) при выливании продукта из бутылки или пакета, с внутренней стороны остается тонкий слой его.

В кефире сгусток пронизан пузырьками газа, образовавшегося в результате жизнедеятельности закваски – газообразующих микроорганизмов и дрожжей. Газообразование допускается в виде отдельных пузырьков.

Для определения консистенции диетических продуктов смешанного брожения содержимое бутылок тщательно встряхивают и переливают в стакан. О характере консистенции судят по тому, как стекает продукт в стакан. Обращают внимание на наличие выделявшейся сыворотки.

     II.          Цвет. Цвет кефира в ёмкостях из белого стекла определяют, не вскрывая упаковки. В других случаях его наливают на блюдечко и рассматривают при дневном рассеянном свете.

  III.        Вкус и запах. При оценке кефира для определения вкуса и запаха, продукт энергично встряхивают, после чего наливают в стакан для опробования.

Физико-химические методы исследования:

       I.       Определение кислотности. По кислотности судят о свежести кефира. Кислотность кефира выражают в градусах Тёрнера.

Под градусом Тёрнера (°Т) понимают количество миллилитров 0,1 н раствора щелочи (NaOH или КОН), необходимого для нейтрализации 100 мл молока. Титрование продукта производится в присутствии индикатора фенолфталеина.

Кислотность кефира (Х) в градусах Тернера определяют по формуле:

где V – количество 0,1 н раствора NaOH, пошедшего на титрование 10 мл кефира, мл;

k – коэффициент нормальности;

10 – коэффициент для пересчета на 100 мл кефира.

Расхождение между параллельными определениями не должно превышать 10Т.

      II.      Определение содержания жира кислотным методом.

Кислотный метод определения жира основан на выделения жира из кефира под действием концентрированной серной кислоты и изоамилового спирта, затем производится центрифугирование и измерение выделившегося жира жиромером (бутирометром).

Показатели жиромера соответствуют содержанию жира в молоке в процентах. Объём десяти малых делений шкалы молочного жиромера соответствует 1% жира в продукте. Отсчёт жира проводят с точностью до 0,1% (одного маленького деления жиромера). Расхождение результатов между параллельными опытами не должно превышать 0,1% жира. За окончательный результат принимают среднее арифметическое двух параллельных опытов.

Кроме определения органолептических и физико-химических показателей, подтверждающих качество и пищевую ценность продукта, проводят экспертизу кефира по показателям безопасности на содержание:

-            я, меди, цинка, ртути, мышьяка);

-           

-             антибиотиков (тетрациклиновой группы, пенициллина, стрептомицина);

-             гормональных препаратов;

-             пестицидов;

-             радионуклидов (цезия-134-137 и стронция-90).

Производится контроль микробиологических показателей: содержания соматических клеток, содержания перексидазы и фосфотазы.

3 Технология первичной обработки кефира.

3.1Механическая обработка: очистка, бактофугирование сырья для изготовления кефира.

Хранение кефира напрямую связано с его производством т.к. хранение кефира также по сути является частью технологического процесса его изготовления.

Молоко, являющееся сырьём для изготовления кефира перед переработкой обязательно проходит механическую обработку: транспортирование по трубопроводам, центробежная очистка, гомогенизация, центрифугирование.

Подобные механические воздействия сопровождаются изменениями степени дисперсности и стабильности жировой фазы. Это проявляется в дроблении крупных жировых шариков или наоборот агрегировании, скоплении, слиянии их, и зависит от конструкции аппаратов, условий работы на них, температуры, кислотности молока. Физико-химические показатели изменяются незначительно. Исключение составляет вязкость молока, которая после гомогенизации повышается.

При центробежной очистке и бактофугировании жир почти не претерпевает изменений, потери его незначительны. Бактофугирование является самым эффективным способом очистки молока от бактерий. Оно происходит при температуре 8-10°С При этом происходит частичное подсбивание жира.

При перекачивании молока происходит диспергирование крупных шариков жира (4-6 мкм и более) с одновременным уменьшением количества мелких шариков (d<2 мкм) и увеличением числа средних, и частичная дестабилизация жира, которая увеличивается с повышением напора в линии нагнетания, а также при подсасывании в молоко воздуха. Центробежные насосы разрушают жировую фазу больше, чем ротационные.

Перемешивание парного молока мешалками существенно не влияет на диспергирование и стабильность жировой фазы. Однако, неоднократное перемешивание и переливание молока в процессе длительного хранения до поступления на молочные заводы снижают стабильность жировой эмульсии. Так, в парном молоке содержание дестабилизированного жира составляет 0,3-0,7%, а в переработанном — 1,1-2,5%.

Гомогенизация молока и сливок повышает стабильность жировой эмульсии молока и молочных продуктов, улучшает их консистенцию и вкус, способствует лучшей перевариваемости молочного жира организмом человека. В таком молоке не происходит скопления жира и отстоя сливок.

Белки, соли, ферменты. Общие потери азотистых веществ при центробежной очистке не превышают 2,5%. Незначительны потери белков при центрифугировании и сепарировании. Попадание в молоко воздуха в процессе перекачивания может снизить стабильность частиц белка. Однако изменение степени диспергирования белков обычно незначительно и не отражается на способности молока к свертыванию.

В процессе гомогенизации изменяется структура и свойства  белков. Диаметр  мицелл казеина уменьшается, часть их распадается на  субмицеллы, которые адсорбируются поверхностью  шариков жира.

С повышением давления гомогенизации в молоке наблюдается агрегация частиц казеина. Меняются структурно-механические, а также синтетические свойства кислотного сгустка: повышается прочность, замедляется синерезис.

На соли и ферменты молока более значительное влияние оказывает гомогенизация. Меняется солевой состав: в плазме молока увеличивается количество кальция в ионно-молекулярном состоянии, а часть коллоидного фосфата и цитрата кальция адсорбируется поверхностью шариков жира. После гомогенизации часто наблюдается активация ферментов молока - ксантиноксидазы, липазы и др. Активация липазы может сопровождаться образованием свободных жирных кислот, повышением титруемой кислотности и прогорканием молока.

Физико-химические свойства. При механической обработке они меняются следующим образом: Титруемая кислотность молока в результате центробежной очистки снижается на 0,5-4°Т, а при бактофугировании - на 3-4°Т. Плотность молока после перекачивания насосами незначительно отличается от исходной, а вязкость в результате диспергирования жира несколько возрастает. В результате гомогенизации понижается поверхностное натяжение и увеличивается вязкость молока.

Повышение вязкости гомогенизированного молока обусловлено увеличением общей площади поверхности жировой фазы, образованием агрегатов шариков жира и адсорбцией белков на их оболочках.

3.2 Предварительная тепловая обработка.

Кефир получают сквашиванием коровьего молока закваской, приготовленной на кефирных зернах или грибках. В состав кефирных грибков входят многочисленные виды микроорганизмов, по данным некоторых исследователей – до 22 видов, основными из которых признаны молочнокислые стрептококки, в том числе ароматобразующие виды, молочнокислые палочки, уксуснокислые бактерии и дрожжи. В грибках эти микроорганизмы находятся в сложных симбиотических взаимоотношениях, которые проявляются в том, что в благоприятных условиях развития соотношение между отдельными видами сохраняется с удивительным постоянством. Именно эта особенность закваски является причиной того, что кефир, выработанный на кефирных грибках, имеет неизменяющийся типичный вкус.

Попытки выделить и изолировать микроорганизмы из состава кефирных грибков и в дальнейшем использовать их для приготовления искусственной закваски не увенчались успехом. В таких заквасках очень быстро менялось соотношение микроорганизмов, наблюдалось преимущественное развитие какого-либо одного вида, т.е. закваска вырождалась, кефир в результате этих изменений терял типичные свойства.

Чтобы создать условия для молочнокислого и спиртового брожения (дрожжи развиваются медленнее), температуру сквашивания кефира устанавливают в пределах 20-220С, продолжительность сквашивания в этих условиях увеличивается до 14-16 ч.

При отклонении температуры сквашивания кефира от оптимальной нарушается необходимое равновесие молочнокислого и спиртового брожения. При температуре выше 220С более энергично развиваются молочнокислые стрептококки, и кефир получается более кислым, с плотным «простоквашным» сгустком, при понижении температуры интенсивнее протекает спиртовое брожение, и продукт получается с повышенным содержанием спирта, более острым вкусом и жидкой консистенцией.

Кефир может вырабатываться термостатным и резервуарным способом. В обоих случаях применяют высокотемпературный режим пастеризации молока при 850С с выдержкой в течение 10 мин.

Высокотемпературная пастеризация способствует более полному уничтожению «дикой» микрофлоры молока, попадающей в него из окружающей среды (она может повлиять на направление микробиологических процессов), и тем самым создаёт благоприятные условия для развития полезной микрофлоры, вносимой в виде заквасок.

При повышенной температуре пастеризации денатурируют альбумины молока. Установлено, что лучшую консистенцию продукт приобретает при почти полной денатурации сывороточных белков (около 95% общего содержания). В денатурированном состоянии альбумин теряет способность связывать воду. При этом создаются условия для более полного набухания казеина – основного белка молока, от степени набухания которого зависит плотность сгустка.

Пастеризованное молоко охлаждают до температуры сквашивания (32-420С в зависимости от видового состава культур в закваске) и при этой температуре вносят в него чистые культуры молочнокислых бактерий в виде производственной закваски в количестве 3-5%.

При термостатном способе молоко с закваской после перемешивания разливают в бутылки, укупоривают их алюминиевыми поталями, на которых тиснением обозначают номер завода, наименование продукта, номер ГОСТа и конечный срок реализации продукта. Укупоренные бутылки с заквашенным молоком направляют в специальные тёпловые камеры – термостаты, где поддерживается температура, необходимая для развития молочнокислых бактерий. Сквашивание продолжается около 6 часов и заканчивается при кислотности около 75-850Т и образовании слабого, слегка колышущегося в центре сгустка.

После окончания сквашивания продукт имеет недостаточно прочный, легко разрушающийся сгусток и не достаточно выраженный аромат. Для завершения технологического процесса продукцию помещают в холодильные камеры, где она охлаждается и созревает.

При резервуарном способе производства молоко после пастеризации поступает в большие металлические резервуары – танки, оборудованные мешалкой, куда предварительно вносят закваску. Молоко оставляют для сквашивания до кислотности 850Т. Затем в межстенное пространство танка подают холодную воду и включают мешалку для размешивания сгустка. Приступать к перемешиванию при более низкой кислотности сгустка нельзя, так как может выделиться сыворотка. Перемешивание продолжают периодически, пока сгусток не приобретёт однородную, сметанообразную консистенцию. В этих же танках кефир охлаждают и оставляют для созревания.

Быстрое охлаждение диетических продуктов после сквашивания необходимо для торможения развития молочнокислых бактерий, которое практически прекращается при температуре 100С и ниже.

Под термином «созревание» понимают улучшение потребительских свойств продукта в процессе его выдержки в определенных температурных условиях. Созревание может носить биохимический характер, если оно сопровождается развитием определенной микрофлоры и накоплением некоторых химических соединений, усиливающих вкус и аромат продуктов. Такого рода созревание особенно необходимо для кефира. Оно протекает при температуре 10-170С в течение 6-12 ч. При созревании создаются условия для накопления продуктов обмена той микрофлоры, которая медленнее развивается – дрожжей, уксуснокислых бактерий и ароматобразующих бактерий.

Кисломолочные продукты обладают первичным ароматом, который обусловлен веществами, содержащимися в молоке. В период созревания накапливаются вещества, типичные для данного вида брожения. Они сообщают кисломолочным продуктам специфический вкусовой букет.

Помимо биохимических изменений, в процессе выдержки продуктов при низкой температуре наблюдаются и физико-химические изменения консистенции. Так, у кефира сгусток насыщается углекислотой; изменяется состояние белковых веществ, в основном казеина; увеличивается водосвязывающая способность казеина; уменьшается количество свободной влаги и сгусток, уплотняясь, приобретает необходимую прочность. Все эти процессы объединяются под общим названием физико-химического созревания. Они могут частично или полностью завершиться в период охлаждения продуктов, продолжительность которого до 6 часов.

После созревания кефир разливают в мелкую тару, доохлаждают до 80С и направляют в реализацию.

4 Технология хранения кефира.

4.1 Режимы и условия охлаждения кефира.

Кефир должен разливаться в стеклянную тару типа I, III по ГОСТ 15844-80 вместимостью 1,0; 0,5 и 0,25 л; бумажные пакеты из комбинированного материала для упаковки молока и молочных продуктов тетраэдральной формы по ГОСТ 49171-81 вместимостью 0,5 и 0,25 л; бумажные пакеты из комбинированного материала для упаковки молока и молочных продуктов на автоматах «Тетра-Брин» по ТУ 49795-81 вместимостью 1,0 л и другие виды тары из упаковочных материалов, разрешенных Министерством здравоохранения России для упаковки молочных продуктов.

Допускаются отклонения от установленного объема кефира в процентах не более:

-            для тары вместимостью 0,2 л: ±1;

-            для тары вместимостью 0,25 л: ±4;

-            для тары вместимостью 0,5 л: ±3;

-            для тары вместимостью 1,0 л: ±2.

Пакеты типа «Тетра-Брин» с кефиром должны быть упакованы в термоусадочную плёнку с последующей укладкой их на поддоны.

Согласно требованиям к маркировке на упаковке (ГОСТ Р 51074-97) маркировка пакетов кефира должна быть следующей:

-        

-        

-         я, экспортёра, импортёра, наименование страны и места происхождения;

-         я (при наличии);

-        

-        

-        

-         я ценность, массовая доля витаминов (для витаминизированных продуктов);

-         я хранения;

-        

-         я применения.

-         я продуктов лечебно-профилактического, диетического и для питания людей со специфической профессиональной и спортивной нагрузкой при необходимости указывают противопоказания;

-        

-         я о сертификации;

-         штрих-код (при наличии).

Транспортирование готового продукта производится специальным транспортом.

Хранение кефира производят при температуре от 1 до 80С не более 36 ч с момента окончания технологического процесса в соответствии с действующими санитарными правилами для особо скоропортящихся продуктов, в том числе на предприятии-изготовителе не более 18 ч.

Камеры хранения для сырья и продукции охлаждают батарейным воздушным и смешанным способами. Наиболее широко применяется батарейное охлаждение. Батареи бывают из гладких, оребрённых труб и панельные.

Воздушное охлаждение даёт возможность использования рассола и аммиака, обеспечивает равномерную температуру по всему объёму камеры.

Смешанный способ охлаждения – камеры оборудуют батареями и воздухоохладителями. Этот способ применяется в основном в камерах с универсальным температурным режимом.

Применяются две системы батарейного охлаждения: непосредственное охлаждение за счёт кипящего холодильного агента и охлаждение теплоносителем – водой и водными растворами CaCl2 и NaCl. Непосредственное испарение холодильного агента применяется в камерах, где необходимо обеспечить низкие температуры - камеры замораживания, скороморозильные аппараты.

Охлаждение камер за счёт теплоносителя нашло широкое применение в молочной промышленности, поскольку при этом упрощается система регулирования температуры и обеспечивается возможность аккумуляции холода в период непродолжительной остановки работы компрессора.

4.2 Режимы и условия замораживания кефира.

О замораживании кефира можно сказать только то, что лучше этого не делать. Во-первых при замораживании вода образует в продукте кристаллы льда, что при оттаивании приведёт к отслаиванию сыворотки и потере всех привычны морфологических качеств кефира.

Во-вторых, при замораживании прекращается жизнедеятельность микрофлоры кефира, а следовательно накопление веществ, обуславливающих его полезные качества.

В-третьих, замораживание косвенно способствует развитию в продукте и на его поверхности патогенных микроорганизмов.

Вывод: Не надо тратить производственные мощности предприятия на ухудшение качества изготовляемого предприятием продукта.

4.3 Обоснование оптимального режима и условий хранения кефира.

Кефир нужно хранить в герметичной упаковке – пакетах из полимерного материала, бумаги или в стеклянных бутылках. Это необходимо для того, не улетучивался диоксид углерода, обуславливающий мелкопенистую структуру кефирного сгустка. Помимо этого герметичная тара способствует созданию внутри неё анаэробных условий, которые необходимы дрожжам для протекания в кефире спиртового брожения.

Температура хранения кефира колеблется в пределах от 6 до 8 °С. Такие условия позволяют в оптимальном соотношении продолжаться процессам брожения (спиртовое брожение преобладает над кисломолочным). При этом интенсивность брожения достаточно снижена, чтобы предотвратить в течение периода хранения, составляющего 36 часов и в том числе 18 часов на предприятии изготовителе, черезмерное повышение кислотности или содержания спирта в продукте.

При хранении необходимо учитывать, что повышение температуры кефира приводит к интенсификации молочнокислого брожения, а её снижение к развитию преимущественно спиртового брожения. Исходя из этого уже на этапе хранения готового продукта можно повысить его качество, тщательно регулируя тепловой баланс.

Влажность хранилища не оказывает непосредственного влияния на герметично укупоренный продукт т.к. он не обменивается влагой с окружающей средой. Однако влажность воздуха хранилища необходимо также регулировать, поддерживая на уровне 85 - 90% т.к. она оказывает значительное влияние на процессы теплопередачи и теплопроводности, на теплоёмкость среды и физическое состояние упаковки продукта.

При хранении кефира необходимо максимально сократить механическое воздействие на него, потому что оно вызывает нарушение структуры сгустка и выделение в кефире сыворотки, что ухудшает внешний вид и качество продукта.

Вновь поступающие на хранение партии кефира не должны закрывать доступ к уже хранящимся для интенсификации процесса товарооборота на и предотвращения потерь продукта всвязи с истечением его срока годности.

Недопустимо пытаться увеличить срок хранения кефира в пригодном к употреблению в пищу состоянии путём снижения температуры хранения т.к. это приведёт к остановке жизнедеятельности вегетативных форм молочнокислых бактерий и дрожжей, которые являются мезофильными микроорганизмами, а следовательно к потере большинства диетических качеств кефира.

4.4 Расчёт площади камеры хранения

Определяют методом расчёта по количеству продукции, продолжительности хранения, укладочной массы продукта на 1 м2 площади.

где g – удельная нагрузка продукта на 1 м2 площади.

или

где F – площадь камеры хранения, м2

G - количество продукции, подлежащей хранению, кг

С – срок хранения, сут.

m – укладочная масса продукта на 1 м2, кг

K – коэффициент использования площади (K = 4-5)

Укладочная масса, кг/м2

Молоко

460

Кровь

Сыр

990 - 1500

Масло

2250

Мясо

900

2

Площадь камеры хранения принимаем равной 10,87 м2.

4.5 Расчёт изоляции холодильной камеры

Эффективность работы холодильной установки зависит от её изоляции:

Рис1. Схема расположения изоляционных слоёв:

1,5 - штукатурка

2- кирпич

3 - гидроизоляция

4 – теплоизоляция

Толщину изоляционного слоя находят по формуле:

,где

-коэффициент теплопередачи ограждения, Вт/(м2 к)

2 к)

яционного слоя, м

яционных и строительных материалов, Вт/(м2 к)

Для определения толщины изоляции необходимо знать температуру воздуха (°С) в камере хранения продукции.

При хранении:

кровь,молоко 0

масло - 6 – - 8

сыр 5

мороженное - 30

мясо и субпродукты

Расчётную температуру наружного воздуха и среднегодовую температуру воздуха находим из таблицы.

Воронеж

Зимой

-25

Летом

+33
Ср-годовая

+5,6

Нормативное значение коэффициента

Среднегодовая

Коэффициент теплопередачи,Вт/(м2 к) при внутренней t камеры

-10

-4

0

4

1- 8 °С

Коэффициент теплопередачи внутренних стен, отделяющих камеры от производственных цехов и помещений в зависимости от температуры воздуха в камере:

t, °C

Коэффициент теплопередачи, Вт/(м2 к)

-10

0,46

-4

0,52

0

0,58

4

0,7

Коэффициент теплопередачи перегородок между двумя камерами с одинаковой температурой (разность не выше 4°С) принимают равным 0,85

Значение коэффициента теплопередачи  и коэффициента термического сопротивления  от наружного воздуха к наружному ограждению камеры и от внутренней поверхности ограждения к воздуху камеры:

Ограждающие поверхности

Наружняя поверхность стен и покрытий

23,3

0,046

Внутренняя поверхность стен

8

0,125

Внутренняя поверхность пола и потолка

6

0,167

Значение расчётного коэффициента теплопроводности я теплоизоляционных, пароизоляционных и строительных материалов:

Таб №3

Материал

Теплоизоляционный

Плиты

из пенобетона

0,15-0,18

из керамзитбетона

0,19-0,22
Пенополистирол

0,04

Пароизоляционный
Асфальт

0,8-0,85

Рубероид

0,16-0,18

Битум

0,19-0,22

Строительный
Бетон

1,0

Кирпичная кладка

0,82

Штукатурка

0,90

Определим толщину изоляционного слоя наружной стены камеры хранения продукции (кефир):

На первом этапе составляем схему типовой конструкции наружной стены: кирпичная кладка в два кирпича (500 мм), покрытая с одной стороны цементной штукатуркой (10 мм); пароизоляционная прослойка состоит из двух слоёв битумной мастики (3 мм); теплоизоляционный слой – из пенополистирола; отделочный слой – из цементной штукатурки – 2 мм.

Температуру воздуха в камере принимаем 0°С. Расчётную температуру наружного воздуха 32°С, среднегодовая температура 6,0°С. Нормативный коэффициент теплопередачи наружной стены 2×к. Коэффициент теплопередачи  для наружной стены равен 23,3 Вт/м2 к, а для внутренней поверхности ограждения  равен 8,0 Вт/м2×к.

Из таблицы №3 находим коэффициенты теплопроводности  (в Вт/(м×к) различных материалов.

Штукатурка цементная

0,9

Кладка кирпичная

0,82

Битум

0,19

Пенополистерол

0,04

Тогда

Принимаем толщину изоляционного слоя равной 43 мм.

4.6 Калорический расчёт холодильной установки

Необходим для выбора оборудования камер хранения и компрессорного отделения.

Для расчёта требется: площадь камеры хранения,температур наружного воздуха у каждой стены и расчётная температура в камере хранения в зависимости от вида продукции.

tн.в. = -25°C

tк.хр. = 0°C

Термопритоки  в камеры хранения готовой продукции происходят из следующих источников: от наружного воздуха через ограждающие поверхности (Q1); от груза при его охлаждении (Q2); от наружного воздуха при вентилировании (Q3); эксплуатационные (Q4).

Основную долю термопритоков составляют Q1 и Q2.

Q1=Q1т+Q1н+Q1с

Q1т=k×F×(tн-tв),

где  F – поверхность ограждения, м2

tн - расчётная температура наружного воздуха, °С

tв - внутренняя температура воздуха в камере, °С

k – коэффициент теплопередачи ограждения, Вт/м2×к

Q1т=0,58×10,87×(32-0)=201,75

Теплопритоки (в Вт) через неизолированные полы, расположенные на грунте, определяют по формуле:

Q1н=0,3k×F×(tгр-tв),

где tгр – температура грунта,°С

Q1н=0,3×0,58×10,87×(5-0)=9,46

Термопритоки (в Вт) через кровлю от солнечной радиацииопределяют по формуле:

Q1c=k×F

где я разность температур, характеризующая действие солнечной радиации в летнее время, °С

мб=17°С.

Q1c=0,58×10,87×17=107,18

В данной работе расчётом теплопритоков от солнечной радиации через стену (если холодильная камера прилегает к одной из стен наружного ограждения) можно пренебречь.

Q1=201,75+9,46+107,18=318,39

Теплопритоки (в Вт) от продукта и тары при их охлаждении в камере хранения определяют по формуле:

где

Gп – количество продукта, поступающего в камеру, кг/сутки;

Cп, Ст – теплоёмкость продукта и тары, кДж/кг×к;

Gт – масса тары, кг;

t1 – температура поступающего продукта, °С

Теплоёмкость тары Ст зависит от материала из которого она изготовлена и составляет :для деревянной – 2,5 я металлической  - 0,5 я стеклянной – 0,8 я полимерной плёнки – 2,0

Термопритоки (в Вт) от вентиляции определяют по формуле:

где V – объём камеры, м3

a - кратность обмена воздуха в сутки (a=3);

r - плотность воздуха в холодильной камере (r=1,2-1,3);

iн, iв – энтальпия внутреннего и наружного воздуха, кДж/кг×к

Зная влажность и температуру воздуха, по i-d диаграмме определяют энтальпию наружного и внутреннего воздуха.

Потребность вентиляции камер хранения определяют условиями хранения. Так, в нашем случае, при хранении кефира в непроницаемой упаковке и в замороженном виде расход холода на вентиляцию не рассчитывают, т.е.Q3=0.

Эксплуатационные теплопритоки Q4 возникают в следствие освещения камер хранения лампами накаливания, пребывания в них людей и открывания дверей.

В учебном проектировании их можно принять равными 30% от Q1.

Q4=0,3Q1=0,3×318,39=95,52

Определяют суммарные теплопритоки в Вт в камеры хранения:

SQ=Q1+Q2+Q3+Q4=318,39+2006,94+0+95,52=2420,85

Затем определяют расход холода (в Вт) на техническую обработку продукта по формуле:

где G – количество охлаждаемого продукта, кг;

t2 – конечная температура продукта, °С.

4.7 Расчёт охладительных батарей

Поверхность батарей F (в м2) для холодильных камер определяют по суммарным теплопритокам SQ, полученным при калорическом расчёте:

где k – коэффициент теплопередачи оребрённых батарей, Вт/м2×к

Dt – разность температур между холодильным агентом и воздухом в камере, °С

Коэффициент теплопередачи для пристенных батарей м.б. условно принят: при непосредственном охлаждении - 4,4 - 4,9; при рассольном - 4,6 - 4,0.

T,

Влажность

Срок хранения продукции

Схема камеры хранения кефира

Заключение

Хранение кефира сложный и многогранный процесс. Он включает в себя поддержание определённой температуры и влажности среды, необходимых для регулирования развития микрофлоры кефира. Оптимальная температура хранения кефира колеблется в пределах от минус 1 до плюс двух градусов Цельсия. Такой температурный режим является оптимальным для развития смешанной микрофлоры кефира.

Повысить продолжительность хранения кефира и повысить его качество на этапе хранения можно, точно соблюдая установленные ГОСТом требования к хранению кефира. Также в принципе возможно увеличение срока хранения кефира использованием специально выведенных видов микроорганизмов закваски.

Кефир является скоропортящимся продуктом, что обусловлено необходимостью сохранять в нём жизнеспособную микрофлору. К тому же хранение кефира является также частью технологического процесса его производства. Соответственно для увеличения сроков хранения кефира и сохранения (улучшения) его свойств необходимо совершенствовать и улучшать технологию его производства.

Список использованной литературы

1.  

2.   я кислотности. – введен с 01.07.72 – М.: Из-во стандартов, 1983. – 4 с.

3.   я содержания жира. – введен с 01.01.70 – М.: Из-во стандартов, 1983. – 6 с.

4.   я для потребителей. Общие требования. – введен с 17.07.97 – М.: Из-во стандартов, 1997. – 50с.

5.   я. – введен с 01.02.85. – М.: Из-во стандартов, 1984. – 11 с.

6.   я студентов вузов, обучающихся по спец. 1733 «Товароведение и организация торговли продовольственными товарами»./ Базарова В.И., Боровикова Л.А., Дорофеев А.Л. и др. – 2-е изд., перераб. – М.: Экономика, 1986. – 295 с.

7.   я Т.П., Бухтарева Э.Ф. Товароведение пищевых жиров, молока и молочных товаров.: Учебник для товаров. фак. торг. вузов. – М.: Экономика 1980. – 304 с.

8.  

9.   я молока и молочных продуктов./ Г.В. Твердохлеб, З.Х. Диланян, Л.В. Чекулаева и др. – М.: Агропромиздат, 1991. – 463 с.

10.           я И.А., Кожухова О.И. и др. Товароведение и экспертиза продовольственных товаров: Учебное пособие. – Ростов-на-Дону: Издательский центр «Март», 2001. – 680 с.

11.           я промышленность: итоги 2001 года.// Пищевая промышленность. – 2002. - № 5. – С. 4.

12.           я продовольственной безопасности России.// Пищевая промышленность. – 2002. - № 2. – С. 16-17.