Технология и оборудование для производства творога

Творог – кисломолочный белковый продукт, который вырабатывают из пастеризованного нормализованного или обезжиренного молока, а также пахты путем сквашивания закваской с последующим удалением из полученного сгустка части сыворотки.

Молочная промышленность вырабатывает творог с массовой долей жира 18, 9, 5% и нежирный. Массовая доля влаги в готовом продукте соответственно составляет 65, 73, 75 и 80 %; кислотность – 210, 220, 230, 240 °Т. Кроме того, вырабатывают мягкий диетический творог с разной массовой долей жира и нежирный, а также с плодово-ягодными наполнителями.

Творог имеет чистые, нежные кисломолочный вкус и запах. Консистенция творога в зависимости от способа производства может быть слоистой или представлять собой однородную массу.

Для получения сгустка в технологии творога используется кислотно-сычужная и кислотная коагуляция белков молока.

Существуют два способа производства творога: традиционный (обычный) и раздельный.

Традиционный способ. Технологический процесс производства творога традиционным способом включает следующие последовательно осуществляемые технологические операции: подготовку молока, получение сырья требуемого состава, пастеризацию, охлаждение до температуры заквашивания, заквашивание, сквашивание, дробление сгустка, отделение сыворотки, охлаждение творога, фасование.

Схема технологической линии производства творога традиционным способом представлена на рис..

При выработке творога с различной массовой долей жира проводят нормализацию молока по жиру с учетом массовой доли белка в цельном молоке, а для производства нежирного творога используют обезжиренное молоко.

Сырье, предназначенное для производства творога предварительно очищается.

Пастеризация подготовленного сырья осуществляется при температуре 78–80 °С с выдержкой 20–30 с. Пастеризованное молоко охлаждается до температуры сквашивания в теплый период года до 28-30 °С, а в холодный – до 30–32 °С и направляется на заквашивание.

Если используется кислотно-сычужная коагуляция белков молока, то при заквашивании в молоко вносится закваска, хлорид кальция и сычужный фермент, если кислотная коагуляция – то только закваска.

Для заквашивания используется закваска на чистых культурах мезофильных лактококков. Продолжительность сквашивания составляет 6–8 ч. При ускоренном способе сквашивания в молоко вносится закваска, приготовленная на культурах мезофильных лактококков и на культурах термофильного молочнокислого стрептококка. Температура сквашивания при ускоренном способе 35–38 °С, продолжительность сквашивания – 4–4,5 ч.

Хлорид кальция вносится в виде 40 %-го раствора из расчета 400 г безводной соли на 1 т молока. Хлорид кальция необходим для восстановления солевого равновесия, нарушенного при пастеризации молока. После этого в молоко вносят сычужный фермент или пепсин, или ферментный препарат из расчета 1 г фермента на 1 т молока. После внесения закваски, хлорида кальция и сычужного фермента молоко перемешивают и оставляют в покое до окончания сквашивания.

Окончание сквашивания определяют по кислотности сгустка. Для жирного и полужирного творога она должна составлять 58–60 °Т, для нежирного 66–70°Т.

Для ускорения выделения сыворотки готовый сгусток разрезают специальными проволочными ножами на кубики размером по ребру около 2 см. Разрезанный сгусток оставляют в покое на 40–60 мин для выделения сыворотки и нарастания кислотности.

В производстве творога нежирного используют кислотную коагуляцию белков молока. Полученный при этом сгусток имеет меньшую прочность, чем сгусток, полученный при сычужно-кислотной коагуляции, и хуже обезвоживается. Для усиления и ускорения выделения сыворотки используется подогревание полученного сгустка до температуры 36–38 °С с выдержкой 15–20 мин.

Выделившаяся сыворотка удаляется, а сгусток разливается в бязевые или лавсановые мешки по 7–9 кг и направляется для дальнейшего отделения сыворотки на самопрессование и прессование.

После прессования творог немедленно охлаждается до температуры 3–8°С, в результате чего прекращается молочнокислое брожение с нарастанием излишней кислотности.

Охлажденный творог фасуется в виде брикетов в пергамент, коробочки и стаканчики из полимерных материалов и др.

Характеристика комплексов оборудования. Технологический процесс производства творога традиционным способом выполняется при помощи комплексов оборудования для приема, охлаждения, переработки, хранения и транспортирования сырья.

Для хранения принимаемого молока используют металлические емкости (танки). Молоко и продукты его переработки перекачиваются насосами. Приемку сырья осуществляют при помощи весов (молокосчетчиков), сепараторов-молокоочистителей, пластинчатых охладителей, пастеризаторов, фильтров и вспомогательного оборудования.

Ведущий комплекс линии состоит из творогоизготовителей с прессующими ваннами, ванн для творожного сгустка, установок для прессования и охлаждения творога.

Завершающий комплекс оборудования линии обеспечивает фасование, упаковывание, хранение и транспортирование готового продукта. Он содержит фасовочно-упаковочные машины и оборудование экспедиций и складов готовой продукции.

 

Машинно-аппаратурная схема линии производства творога традиционным способом

 

Устройство и принцип действия линии. Молоко из емкости 1 подается сначала в балансировочный бачок 2, а затем насосом 3 в секцию рекуперации пастеризационно-охладительной установки 5, где оно подогревается до температуры 35...40 °С и направляется на сепаратор-очиститель 4.

Нормализованное и очищенное молоко направляют на пастеризацию при 78...80°С с выдержкой 20...30 с. Температура пастеризации влияет на физико-химические свойства сгустка, что, в свою очередь, отражается на качестве и выходе готового продукта. Так, при низких температурах пастеризации сгусток получается недостаточно плотным, так как сывороточные белки практически полностью отходят в сыворотку, и выход творога снижается. С повышением температуры пастеризации увеличивается денатурация сывороточных белков, которые участвуют в образовании сгустка, повышая его прочность и усиливая влагоудерживающую способность. Это снижает интенсивность отделения сыворотки и увеличивает выход продукта. Путем регулирования режимов пастеризации и обработки сгустка, подбором штаммов заквасок можно получать сгустки с нужными реологическими и влагоудерживающими свойствами.

Пастеризованное молоко охлаждают в секции рекуперации пластинчатой пастеризационно-охладительной установки 5 до температуры сквашивания (в теплое время года до 28...30 °С, в холодное — до 30...32 °С) и направляют в специальные ванны 6 на заквашивание. Закваску для производства творога изготовляют на чистых культурах мезофильных молочно-кислых стрептококков и вносят в молоко в количестве от 1 до 5 %.

Продолжительность сквашивания после внесения закваски составляет 6...8 ч.

При ускоренном способе сквашивания в молоко вносят 2,5 % закваски, приготовленной в заквасочнике 10 на культурах мезофильного стрептококка, и 2,5 % термофильного молочно-кислого стрептококка. Температура сквашивания при ускоренном способе повышается в теплое время года до 35 °С, в холодное — до 38 °С.

Продолжительность сквашивания молока при ускоренном способе 4,0...4,5 ч, т.е. сокращается на 2,0...3,5 ч, при этом выделение сыворотки из сгустка происходит более интенсивно.

Для улучшения качества творога желательно применять беспересадочный способ приготовления закваски на стерилизованном молоке, что позволяет снизить дозу внесения закваски до 0,8... 1,0 % при гарантированной ее чистоте.

При сычужно-кислотном способе производства творога после внесения закваски добавляют 40 %-ный раствор хлорида кальция (из расчета 400 г безводной соли на 1 т молока), приготовленного на кипяченой и охлажденной до 40...45°С воде.

Хлорид кальция восстанавливает способность пастеризованного молока образовывать под действием сычужного фермента плотный, хорошо отделяющий сыворотку сгусток. Немедленно после этого в молоко в виде 1 % -ного раствора вносят сычужный фермент или пепсин из расчета 1 г на 1 т молока.

Сычужный фермент растворяют в кипяченой и охлажденной до 35 °С воде. Раствор пепсина с целью повышения его активности готовят на кислой осветленной сыворотке за 5...8 ч до использования. Для ускорения оборачиваемости творожных ванн 6 молоко сквашивают до кислотности 32...35°Т в резервуарах, а затем перекачивают в творожные ванны и вносят хлорид кальция и фермент.

Окончание сквашивания и готовность сгустка определяют по его кислотности (для жирного и полужирного творога должна быть 58...60 °Т, для нежирного — 66...70°Т) и визуально — сгусток должен быть плотным, давать ровные гладкие края на изломе с выделением прозрачной зеленоватой сыворотки.

Сквашивание при кислотном методе продолжается 6...8 ч, сычужно-кислотном — 4...6 ч, с использованием активной кислотообразующей закваски — 3...4 ч.

Чтобы ускорить выделение сыворотки, готовый сгусток разрезают специальными проволочными ножами на кубики с размером граней 2 см. При кислотном методе разрезанный сгусток подогревают до 36...38°С для интенсификации выделения сыворотки и выдерживают 15...20 мин, после чего ее удаляют. При сычужно-кислотном — разрезанный сгусток без подогрева оставляют в покое на 40...60 мин для интенсивного выделения сыворотки.

Для дальнейшего отделения сыворотки сгусток подвергают самопрессованию и прессованию. Для этого его разливают в бязевые или лавсановые мешки по 7...9 кг (на 70 % вместимости мешка), их завязывают и помещают несколькими рядами в пресс-тележку 7. Под воздействием собственной массы из сгустка выделяется сыворотка. Самопрессование происходит в цехе при температуре не выше 16 °С и продолжается не менее 1 ч. Окончание самопрессования определяется визуально по поверхности сгустка, которая теряет блеск и становится матовой. Затем творог под давлением прессуют до готовности. В процессе прессования мешочки с творогом несколько раз встряхивают и перекладывают. Во избежание повышения кислотности прессование необходимо проводить в помещениях с температурой воздуха 3...6 °С, а по его окончании немедленно направлять творог на охлаждение до температуры не выше 8 °С с использованием охладителей различных конструкций; наиболее совершенным из них является двухцилиндровый охладитель 8.

Готовый продукт фасуют на машинах 9 в мелкую и крупную тару. Творог фасуют в картонные ящики с вкладышами из пергамента, полиэтиленовой пленки. В мелкую упаковку творог фасуют в виде брусков массой 0,25; 0,5 и 1 кг, завернутых в пергамент или целлофан, а также в картонные коробочки, пакеты, стаканы из различных полимерных материалов.

Творог хранят до реализации не более 36 ч при температуре камеры не выше 8 °С и влажности 80...85 %. Если срок хранения будет превышен из-за непрекращающихся ферментативных процессов, в твороге начинают развиваться пороки.

Творогоизготовители с прессующей ванной используют для выработки всех видов творога, при этом трудоемкий процесс прессования творога в мешочках исключается. Творогоизготовитель состоит из двух двустенных ванн вместимостью 2000 л с краном для спуска сыворотки и люком для выгрузки творога. Над ваннами закреплены прессующие ванны с перфорированными стенками, на которые натягивают фильтрующую ткань.

Прессующая ванна при помощи гидравлического привода может подниматься вверх или опускаться вниз почти до дна ванны для сквашивания.

Готовый творог направляется на фасование и затем в холодильную камеру для доохлаждения.

С целью резервирования творога в весенний и летний периоды года его замораживают. Качество размороженного творога зависит от метода замораживания. Творог при медленном замораживании приобретает крупитчатую и рассыпчатую консистенцию вследствие замораживания влаги в виде крупных кристаллов льда. При быстром замораживании влага одновременно замерзает в виде мелких кристаллов во всей массе творога, которые не разрушают его структуру, и после размораживания восстанавливаются первоначальные, свойственные ему консистенция и структура. Наблюдается даже устранение после размораживания нежелательной крупитчатой консистенции вследствие разрушения крупинок творога мелкими кристаллами льда. Замораживают творог в фасованном виде — блоками по 7... 10 кг и брикетами по 0,5 кг при температуре от -25 до -30 °С в термоизолированных морозильных камерах непрерывного действия до температуры в центре блока-18 °С и-25 °С в течение 1,5... 3,0 ч. Замороженные блоки укладывают в картонные ящики и хранят при этих же температурах в течение соответственно 8 и 12 мес. Размораживание творога проводят при температуре не выше 20 °С в течение 12 ч

Раздельный способ. Сущность раздельного способа заключается в том, что сначала получают обезжиренное молоко и высокожирные сливки, массовая доля жира в которых составляет 50–55 %. Затем из обезжиренного молока вырабатывают нежирный творог и смешивают его с высокожирными сливками.

Нежирный творог можно производить на оборудовании, используемом при традиционном способе или на механизированных линиях.

Если используют оборудование как при традиционном способе, то полученный кислотно-сычужной коагуляцией нежирный творог отпрессовывают до необходимой влажности, затем перетирают до однородной консистенции на вальцовке, перемешивают в месильной машине с пастеризованными и охлажденными высокожирными сливками и направляют на фасование.

Устройство и принцип действия линии. При этом способе производства молоко, предназначенное для выработки творога, из емкости 1 насосом 2 подается в уравнительный бачок 3, а из него — насосом 2 в секцию рекуперации пластинчатой пастеризационно-охладительной установки 4 для подогревания до 40...45 °С. Подогретое молоко поступает в сепаратор-сливкоотделитель 5, в котором разделяется на обезжиренное молоко и сливки с массовой долей жира не менее 50..55 %. Полученные сливки подают сначала в промежуточную емкость 6, а затем насосом 7 в пластинчатую пастеризационно-охладительную установку 8, где они пастеризуются при температуре 85...90°С с выдержкой 15...20 с, охлаждаются до 2..4°С и направляются в двустенную емкость 9 на временное хранение до смешения с творогом.

 

Машинно-аппаратурная схема линии производства творога раздельным способом с использованием сепаратора-творогоотделителя

 

Обезжиренное молоко из сепаратора поступает в пластинчатую пастеризационно-охладительную установку 4, где сначала пастеризуется при температуре 78°С с выдержкой 15...20 с, а затем охлаждается до 30...34 °С и направляется в резервуар 11 для сквашивания, снабженный специальной мешалкой. Закваска, приготовленная в заквасочнике 10, насосом 7 подается в резервуар 11 для заквашивания. Сюда же подаются хлорид кальция и фермент, смесь тщательно перемешивают и оставляют для сквашивания до кислотности сгустка 90...116°Т, а если используется ускоренный способ сквашивания молока, то 85...90°Т. При сепарировании сгустка с меньшей кислотностью сопла сепаратора могут засориться.

Полученный сгусток тщательно перемешивается и насосом 12 подается в пластинчатый теплообменник 13, где вначале подогревается до 60...62°С для лучшего отделения сыворотки, а затем охлаждается до 25...32°С, благодаря чему он лучше разделяется на белковую часть и сыворотку. Из теплообменника 13 сгусток через сетчатый фильтр 14 под давлением подается в сепаратор-творогоизготовитель 15, где разделяется на сыворотку и творог.

При выработке жирного творога обезвоживание сепарированием проводят до массовой доли влаги в сгустке 75...76 %, а при выработке полужирного творога—до массовой доли влаги 78...79 %. Полученный обезжиренный творог подают специальным насосом 16 сначала на охладитель 17 для охлаждения до 8°С, растирают на вальцовке до получения гомогенной консистенции. Охлажденный творог направляют в месильную машину 19, куда дозирующим насосом 7 подаются пастеризованные охлажденные сливки из емкости 18 и все тщательно перемешивается. Готовый творог фасуют на машинах 20 и направляют в камеру для хранения.

Творог с фруктами вырабатывается на основе нежирного мягкого диетического творога с добавлением или без добавления высокожирных сливок, сахара, стабилизаторов или без них, фруктовых наполнителей с послежующей тепловой обработкой или без нее. В зависимости от массовой доли жира творог с фруктами вырабатывается нежирный и с массовой долей жира 4 %.

Срок годности продукта – не более 3 суток, для термизированного творога – 14 суток.

Творог столовый вырабатывается из смеси пахты и обезжиренного молока, сквашенной закваской, приготовленной на чистых культурах молочнокислых кокков. Массовая доля жира в продукте составляет 2 %.

Творог столовый вырабатывают традиционным способом, используя кислотную или кислотно-сычужную коагуляцию белков молока, а также га линии Я9-ОПТ.

Творог молочно-растительный вырабатывается традиционным способом из нормализованной смеси коровьего молока и водного раствора соевого белка, а также раздельным способом из смеси обезжиренного молока и водного раствора соевого белка с добавлением к полученному нежирному творогу сливок или сливочного масла. Массовая доля жира в готовом продукте составляет 5,5 %.

Творог «Бифилайф» относится к группе бифидосодержащих кисломолочных продуктов, выпускаемых под торговой маркой “Бифилайф”: кисломолочный продукт “Бифилайф”, йогурт, ряженка, кефир, творог. Отличительной особенностью этих продуктов является то, что они содержат 5 видов бифидобактерий, являющихся основными представителями нормальной микрофлоры кишечника человека, в то время как в состав лечебно-профилактических продуктов, вырабатываемых в настоящее время входит не более трех видов бифидобактерий. Творог «Бифилайф» вырабатывается из нормализованного гомогенизированного или обезжиренного молока путем сквашивания закваской из бифидобактерий и термофильного молочнокислого стрептококка с последующей обработкой сгустка на линии Я9-ОПТ. Продукт вырабатывают с массовой долей жира 9 %, 5% и нежирный.

Нормализованное или обезжиренное молоко подогревают до температуры 65±2 °С, гомогенизируют при давлении 12,5±2,5 МПа, пастеризуют при температуре 90–92 °С с выдержкой 20 с, охлаждают до температуры заквашивания 39±2 °С.

В нормализованное молоко с температурой 39±2 °С вносят закваску бифидобактерий и термофильного молочнокислого стрептококка в количестве 3–5 % от массы заквашиваемого молока, перемешивают и оставляют в покое до образования сгустка и достижения pH сгустка 4,7±0,1, при этом титруемая кислотность составляет 80±10 °Т. Продолжительность сквашивания 8–12 ч.

Полученный сгусток перемешивают в течение 2–5 мин и подогревают в теплообменнике до температуры 48–54 °С для творога 9 %-ной жирности, до 46–52 °С для творога 5 %-ной жирности и до 42–50 °С для нежирного творога. Подогретый сгусток выдерживается в течение 1-1,5 мин и охлаждается до 30–40 °С для творога с массовой долей жира 9 и 5 %, а для нежирного творога – до 25–35 °С. Затем творог подается на обезвоживание. Полученный творог охлаждают до температуры 8±2 °С и фасуют. Готовый продукт доохлаждают в холодильной камере до температуры 6 °С.

 

Схема технологического процесса производства пастеризованного молока, кефира, сметаны, творога