Материальные расчеты при производстве натуральных сыров

Цель и задачи работы

Овладение методикой расчетов при производстве натуральных сыров.

 

Содержание работы

 

В производстве сыров осуществляют материальные расчеты при нормализации сырья, составлении смесей и контроле количества сырья и готового продукта.

Расчеты выполняют по утвержденным нормам расхода сырья или по балансу жира с учетом предельно-допустимых потерь /1,2,4,10/.

При производстве сыра использование сырья контролируют по стадиям его выработки – обработка молока (подготовка его к переработке), выработка условно – зрелого сыра, выработка зрелого сыра и убыль его при созревании. На каждой стадии выработки сыра наблюдаются потери сырья.

Готовый продукт, отвечающий требованиям стандарта, можно получить из сырья с определенным составом, для чего проводят нормализацию по двум компонентам (массовой доли жира и белка). По массе молока, предназначенного для производства сыра, определяют массу нормализованного молока, предварительно рассчитав массовую долю нормализованного молока Ж_н.м в %, по формуле /1/

 

Ж_н.м = К_р · Б_м, (1)

 

где К_р – расчетный коэффициент;

Б_м – массовая доля белка в исходном молоке, %.

 

Расчетный коэффициент устанавливают опытным путем. Молоко нормализуют для выработки сыра с содержанием жира в сухом веществе, соответствующим требованиям стандарта. Согласно стандарту сыры должны содержать определенное количество жира в сухом веществе.

Содержание жира в сыре определяют обычным способом по ГОСТ 5867-90 /8/, после чего пересчитывают на сухое вещество сыра Ж_{с.в. сыр} в % по следующей формуле

 

Ж_{с. в. сыр} = 100 · Ж_абс / 100 – В_сыр, (2)

 

где Ж_абс – абсолютная массовая доля жира в сыре, %;

В_сыр – массовая доля влаги в сыре, %.

При нормализации молока нужно установить оптимальное соотношение жира к белку смеси опытным путем по результатам анализа сыра на содержание жира в сухом веществе после прессования. С этой целью проводят несколько выработок сыра, устанавливая ориентировочную жирность нормализованной смеси в зависимости от массовой доли жира в исходном молоке по таблице первого приложения сборника технологических инструкций по производству твердых сычужных сыров /1/.

В исходном молоке определяют массовую долю белка, а в сыре после прессования – массовую долю жира в сухом веществе. Последняя должна быть на 1 или 1,5 % выше стандартной (с учетом того, что при посолке массовая доля жира в сухом веществе сыра уменьшается). В случае несоответствия фактической массовой доли жира в сухом веществе сыра после прессования заданному значению рассчитывают поправочный коэффициент К_п по формуле /1/

К_п = Ж_т (100 – Ж_ф) / Ж_ф (100 – Ж_т), (3)

 

где Ж_т – требуемая массовая доля жира в сухом веществе сыра после

прессования (выше стандартной на 1 – 1,5 %);

Ж_ф – фактическая массовая доля жира в сухом веществе сыра после

прессования, %.

С помощью этого коэффициента при последующих выработках сыра ориентировочную жирность нормализованной смеси Ж_н.м.у в % корректируют по формуле

Ж_{н. м. у} = К_п · Ж_{н. м. ор} , (4)

 

где Ж_{н. м. ор} – ориентировочная массовая доля жира в нормализованной смеси, %..

 

Из нормализованной смеси с уточненной массовой долей жира вырабатывают сыр. В случае несоответствия массово доли жира в сыре после прессования заданному значению массовая доля смеси уточняется еще раз, добиваясь получения в двух – трех выработках подряд требуемой массовой доли жира в сухом веществе сыра после прессования.

После того, как будет получен сыр требуемой жирности, находят расчетный коэффициент К_р по формуле

 

К_р = Ж_{н. м. у} / Б_м. (5)

 

Установив расчетный коэффициент, молоко для дальнейших выработок сыра нормализуют по жиру с учетом массовой доли белка в исходном молоке, пользуясь формулой (2.1).

Расчетный коэффициент К_р следует уточнять по мере необходимости, но не реже одного раза в месяц.

Нормализацию молока производят в потоке с использованием сепараторов–нормализаторов или смешением. В первом случае при нормализации молока в потоке по массе молока m_м в кг, предназначенного для производства сыра, массовой доли жира в исходном молоке Ж_м в % и нормализованном молоке m_{н. м} в кг и сливок m_сл в кг или обезжиренного молока m_об в кг по формулам /1/

 

1) Если Ж_н.м < Ж_м, то

 

m_{н. м} = m_м (Ж_сл – Ж_м) / Ж_сл – Ж_н.м, (6)

 

где Ж_сл – массовая доля жира в сливках, полученных от нормализации, %.

Массу сливок m_сл, оставшихся от нормализации, определяют по формуле

 

m_сл = [m_м (Ж_м – Ж_н.м) / Ж_сл – Ж_н.м] · [100 – n_ж / 100], (7)

 

где n_ж – предельно-допустимые потери жира при нормализации, %.

 

2) Если Ж_н.м > Ж_м, то

 

m_н.м = m_м (Ж_м – Ж_об) / Ж_н – Ж_об, (8)

 

где Ж_об – массовая доля жира в обезжиренном молоке, полученном от нормализации, %.

Масса обезжиренного молока m_об, оставшегося от нормализации, вычисляют по формуле

 

m_об = [m_м (Ж_н.м – Ж_м) / Ж_н.м - Ж_об] · [100 – n_об / 100], (9)

 

где n_об – предельно-допустимые потери обезжиренного молока, %.

 

Во втором случае при нормализации молока смешением по массе нормализованного молока m_н.м определяют массы его составляющих: цельного молока m_м и обезжиренного молока m_об или цельного молока m_м и сливок m_сл по формулам /1/

 

1) Если Ж_н.м < Ж_м, то

 

m_м = m_н.м (Ж_н.м – Ж_об) / Ж_м - Ж_об, (10)

 

m_об = m_н.м (Ж_м – Ж_н.м) / Ж_м – Ж_об. (11)

 

2) Если Ж_н.м > Ж_м, то

 

m_м = m_н.м (Ж_сл – Ж_н.м) / Ж_сл – Ж_м, (12)

 

m_сл = m_н.м (Ж_н.м – Ж_м) / Ж_сл – Ж_м. (13)

 

По массе нормализованного молока m_н.м рассчитывают массу зрелого сыра m_з.с по формуле

 

m_з.с = m_н.м · 1000 / Р_н.м, (2.14)

 

где Р_н.м – нормативный расход нормализованного молока на 1 т сыра, кг.

Нормативный расход нормализованного молока Р_н.м на 1 т сыра в кг определяют по формуле /10/

 

Р_н.м = [1000 · [Ж_с.в.сыр (100 – В_сыр) · 0,01 · К (1 + 0,01 От) – Ж_сыв]] /

[Ж_н.м(1 – 0,01 n_ж) - Ж_сыв], (15)

 

где К – поправочный коэффициент на взятие пробы сыра щупом. Для твердых корковых сыров К = 0,036, бескорковых сыров К = 1,025, мягких сыров К = 1,0;

От – норма отхода сырной массы от массы выработанного сыра, %;

n_ж – норма потерь жира от массы жира в переработанной смеси, %;

Ж_сыв – норма содержания массовой доли жира в сыворотке, %.

 

Массу сыра после прессования m_с в кг определяют с учетом убыли при созревании по формуле

 

m_с = m_з.с · 100 / 100 – У_с, (16)

 

где У_с – норма убыли при созревании, %.

 

Массу сыворотки рассчитывают от массы нормализованного молока по утвержденным нормам. Норма выхода сыворотки при производстве твердых, мягких сыров и сыров для плавления составляет 75 % от массы переработанного сырья.

Задания

 

1 Произвести расчеты по определению нормы расхода нормализованной смеси на 1 т определенного сыра по индивидуальному заданию преподавателя.

2 Определить ориентировочную массовую долю жира в нормализованной смеси по массовой доле жира исходного молока для определенного вида сыра по индивидуальному заданию преподавателя.

3 Определить расчетным путем массовую долю жира в сухом веществе для определенного вида сыра по индивидуальному заданию преподавателя.

4 Дать письменные ответы на следующие вопросы:

а) порядок материальных расчетов при производстве сыра;

б) основные расчеты при нормализации сыра.

Продуктовые расчеты при производстве молочных консервов

Цель и задачи работы

Овладеть методикой расчетов при производстве молочных консервов.

 

Содержание работы

 

Продуктовые расчеты при выработке молочных консервов можно выполнять от сырья к готовому продукту и от готового продукта к сырью.

Нормализация состава молока

 

Расчеты по нормализации состава молока основаны на материальном балансе концентрирования /11,14/

 

m_нм × r_нм × К_п = m_пр × r_пр, (1)

 

где m_{нм –} масса нормализованной смеси, кг;

r_нм – массовая доля любой составной части молока,%;

К_п – коэффициент, учитывающий нормируемые потери;

m_пр – масса готового продукта, кг;

r_пр – массовая доля любой составной части молока в готовом продукте, %.

 

В готовом продукте, как правило, нормируются массовая доля жира и сухих веществ. При сгущении и при сушке из нормализованной смеси удаляется только влага, поэтому соотношение массовых долей жира и сухого обезжиренного молочного остатка остается неизменным на протяжении всего процесса производства молочных консервов. Это означает, что в нормализованном молоке доля жира, приходящаяся на единицу сухого обезжиренного молочного остатка, должна быть такой же, какой она задана для готового продукта.

Массовая доля сухого обезжиренного молочного остатка в молоке СОМО_м в % рассчитывается по разнице между массовой долей сухого молочного остатка (СМО_м) и жира, а именно /14/

СОМО_м = СМО_м - Ж_м, (2)

СМО_м = , (3)

где Ж_м – массовая доля жира в натуральном молоке, %;

D_м - плотность молока в показаниях лактоденсиметра, ^оА.

 

Массовая доля сухого обезжиренного остатка в обезжиренном молоке СМО_об в % определяется по формуле /14/

СМО_об = Ж_об + 0,59, (4)

где D_об – плотность обезжиренного молока в показаниях лакто- денсиметра, ^оА;

Ж_об – массовая доля жира в обезжиренном молоке, %.

 

Массовая доля сухого обезжиренного молочного остатка в обезжиренном молоке СОМО_об в % рассчитывается по формулам /14/

 

СОМО_об = СМО_об – Ж_об (5)

или

СОМО_об = . (6)

 

Сухой молочный остаток сливок СМО_сл в % рассчитывают по формуле /14/

СМО_сл = , (7)

где Ж_сл – массовая доля жира в сливках, %.

Массовая доля сухого обезжиренного молочного остатка сливок в % рассчитывается по формулам /2, 11, 14/

СОМО_сл = СМО_сл – Ж_сл (8)

или СОМО_сл = , (9)

или СОМО_сл = . (10)

При нормализации молока возможны три варианта:

› , (11)

‹ , (12)

= , (13)

где Ж_пр – массовая доля жира в готовом продукте, %;

СОМО_пр – массовая доля сухого обезжиренного молочного остатка в продукте, %.

 

Нормализация молока может осуществляться смешением или в потоке.

При нормализации молока смешением по первому варианту исходное молоко нормализуется смешением его с обезжиренным молоком, по второму варианту – со сливками. В третьем случае нормализация не проводится.

В сборном молоке отношение Ж_м / СОМО_м колеблется в пределах 0,39 - 0,69, а в молочных консервах отношение Ж_пр / СОМО_пр изменяется в зависимости от вида продукта в диапазоне 0,196 - 1,176. Поэтому при нормализации необходимо изменять долю жира, приходящую на единицу СОМО.

При нормализации молока обезжиренным молоком, масса нормализованной смеси m_нм в кг будет равна

m_нм = m_м + m_об, (14)

 

где m_м – масса молока, кг;

m_об – масса обезжиренного молока, кг.

 

Массу обезжиренного молока m_об в кг, необходимого для нормализации исходного молока, рассчитывают по формуле /10,14/

 

m_об.= m_м, (15)

Массу компонентов, применяемых при нормализации смеси, рассчитывают исходя из отношения О_р массовых долей жира и сухого обезжиренного молочного остатка в продукте с учетом нормируемых потерь жира и сухого молочного остатка (см. приложения А и Б).

Величина О_р вычисляется по зависимости /14/

О_р= О_пр× К, (16)

где О_пр определяется по зависимости /14/

О_пр= ;

К- коэффициент, учитывающий нормируемые потери жира и сухого молочного остатка, определяется по формуле /14/

 

К= , (17)

где n_ж и n_св – нормируемые потери жира и сухих веществ молока, %.

 

При нормализации молока сливками масса нормализованной смеси m_нм в кг будет равна:

m_нм = m_м + m_сл, (18)

Масса сливок m_сл, в кг, необходимых для нормализации исходного молока, рассчитывается по формуле /16/

 

m_сл.= m_м, (19)

Массовая доля жира в нормализованном молоке Ж_нм в %, рассчитывается по формуле /10,14/

 

Ж_нм = (20)

 

При нормализации молока в потоке возможны два случая:

› - отбираются сливки,

а если ‹ - то отбирается обезжиренное молоко.

 

Масса сливок m_сл в кг, которую необходимо отобрать, рассчитывается по формуле

m_сл.= . (21)

 

Масса обезжиренного молока m_об в кг, которую необходимо отобрать в потоке, рассчитывается по формуле:

 

m_об.= . (22)

Точность расчетов при нормализации молока зависит от достоверности определения массовых долей составных частей молока и точности их измерения при нормализации.