Производство зерненого творога, оптимизация технологического процесса.

Введение

Зерненый творог производится из пастеризованного обезжиренного молока, и определяется как мягкий свежий сыр низкой жирности, коагулированный кислотой,  с четко различимыми сырными зернами в густых сливках или в смеси сливок и различных заправок.

В сырном сгустке содержание сухого вещества составляет, как правило,  максимум 20%, а  влажность 80%.

Срок хранения продукта обычно невелик, но при применении некоторых передовых гигиенических методов содержания оборудования и производственных мощностей срок хранения можно увеличить до 30 – 50 дней.

Выбор необходимой закваски

Выбор необходимой закваски имеет существенное значение для вашего производства. Выбор зависит в большой степени от 3 основных элементов:

• Какой результат вам требуется
• Физиологическое и бактериологическое состояние вашего молока
• Поставщика заквасочных культур.

Одним из наиболее злейших «врагов» производства зерненого творога являются  бактериофаги. Большинство заквасочных культур легко поражаются некоторыми бактериофагами. Но некоторые из них менее уязвимы этих «врагов». 

Бактериофаги обычно распространяются по воздуху на молочных фермах и молокозаводах. С целью предотвращения их воздействия рекомендуется периодически менять заквасочные культуры. Поставщики заквасок могут предоставить вам конкретный график замены культур в зависимости от используемого молока и производственных условий.

Обычно данная процедура выполняется следующим образом (пример с использованием закваски производства фирмы «Христиан Хансен»):

Вначале используйте закваску Fresco 1000.

После резки сырного сгустка отберите пробу из сыворотки.

Отправьте пробу в небольшом холодильном контейнере на фирму «Христиан Хансен» для проведения анализа на бактериофаги.

(Проба должна быть профильтрована через стерильный фильтр).

На основании результатов анализа фирма «Христиан Хансен» установит культуры, которые лучше всего подходят для вашего производства.

Производство

Традиционно имеется  2 производственные методики: «медленный» процесс (12-15 часов) и «укороченный» процесс (5-6 часов).

«Укороченный» процесс применяется чаще всего, и в данной работе приводится его описание.

Пастеризация

Обезжиренное молоко высокого гигиенического стандарта пастеризуется при 72ºC в течение 15-17 секунд.

В обезжиренном молоке содержание сухого вещества должно составлять примерно 9%.

Подкисление

Пастеризованное и обезжиренное молоко подается в чан-сыроизготовитель при температуре 29º-32ºC (в зависимости от используемой закваски). Закваска добавляется обычно в объеме 4 — 5%, но не более 5%.

Более 5% закваски приведут к образованию слишком мягкого сгустка. Казеин становится денатурированным в ходе процесса пастеризации, и слишком высокое процентное содержание закваски приведет к образованию мягкого сгустка. В результате, сырное зерно легко разрушается при резке и последующих технологических операциях. В начале процесса в неподвижное заквашиваемое молоко добавляется сычуг, обычно в пропорции 1 мл/1000 кг молока. Очень важно перемешивать закваску и сычуг, чтобы получить равномерно  коагулированную массу.

Во время подкисления важно поддерживать температуру на одном уровне. В закрытом чане это легко осуществляется. При открытой ванне и при низкой температуре в помещении цеха рекомендуется закрыть ванную пластиковыми панелями или подобным материалом.

Традиционно сычуг добавляется через ½  — 1 час после закваски для того, чтобы несколько задержать влияние сычуга на процесс подкисления.

Причина добавления сычуга заключается в образовании более плотного сырного сгустка, который лучше переносит резку и перемешивание.  Из такого сырного зерна, после добавления сычуга, легче удалять сыворотку, и уменьшается опасность слипания зерна при подогревании.

Но при добавлении слишком большого объема сычуга, его эффект будет обратным, и сырный сгусток будет тяжело резать, а сырное зерно будет разрушаться при резке и перемешивании.  Следовательно, объем добавляемого сычуга требуется контролировать таким образом, чтобы он НЕ убыстрял технологический процесс.

Для повышения воздействия сычуга можно добавлять хлорид кальция (CaCl) в объеме до 0,02% от содержания сухого вещества в случаях, когда в молоке низкое содержание кальция. Хлорид кальция оказывает также положительное влияние при удалении сыворотки из сырного зерна.

Резка сырного сгустка

Сырный сгусток режется при изоэлектрической точке pH 4,6. Изменения в сухом веществе молока и периоде лактации, при применении различных типов заквасок и объема добавляемого сычуга с целью получения наилучшего сырного зерна свидетельствуют о том, что резку следует начинать при pH от 4,8 до 5,4. В наибольшей степени это зависит от типа используемой закваски.

Если подкисление зашло слишком далеко, сырный сгусток станет более мягким, что потом затруднит удаление сыворотки. Для регулировки этого параметра температуру нагревания придется повышать, но при этом возникнут проблемы в достижении окончательного процентного содержания воды в зерненом твороге.

Если сырный сгусток недостаточно заквасился (недостаточная кислотность), он будет эластичным и будет слипаться, что приведет к образованию крупных и неравномерных сырных зерен.

Время начала резки должно определяться как можно точнее. Это достигается путем контроля pH и плотности сырного сгустка.   

Размер сырного зерна определяется расстоянием между струнами режущей лиры. Сырное зерно для получения зерненого творога режется на кубики. Размер зерна определяется в зависимости от предпочитаемого окончательного продукта, и должен учитываться до заказа оборудования. Обычное расстояние между струнами равняется 9 — 18 мм.

После резки сгусток (т.е. сырное зерно) должен находиться в покое 10-20  минут.

Нагревание

Нагревание осуществляется 2 стадиями.

1-ая стадия выполняется медленно, до точки прекращения подкисления для того, чтобы обеспечить хороший слив сыворотки из сырного зерна.

2-ая стадия выполняется очень быстро для прекращения процесса подкисления.

Общее время нагревания составляет примерно  1½ — 2 часа.

Нагревание определяется частично темпом нагревания; при этом сырное зерно  выделяет сыворотку, и зерно быстро приобретает требуемое процентное отношение влажности; и частично как можно быстрым прекращением процесса подкисления e.

Именно размер сырного зерна и консистенция являются основанием для установления температуры нагревания. Важно проводить анализ содержания воды в ходе нагревания. Процентное отношение влажности выше 80% нежелательно.

Если две стадии нагревания были проведены надлежащим образом, сырное зерно должно иметь равномерную консистенцию и не иметь сывороточных «карманов».  При резке сгустка зерно должно иметь чистые разрезы без  всякой волнистости, и не должно слипаться, когда горсть зерна несильно сжимается в руке.

Как ранее объяснялось, процесс подкисления  должен быть прекращен как можно быстрее с целью предотвращения высокой кислотности сырного зерна, что частично делает зерно слишком хрупким и затрудняет удаление сыворотки. Оптимальным моментом слива сыворотки является изоэлектрическая точка при pH 4,6 — 4,7.

Титр не должен превышать 5 — 6 мл от точки резки при достижении температуры порядка 41ºC, при которой подкисление прекращается.

Другим подходом к сливу сыворотки является медленное повышение температуры, чтобы предотвратить нарастание мембран на поверхности зерен, которые мешают удалению сыворотки. Это особенно касается больших зерен, так как они прогреваются медленнее к центру зерна, и поэтому должны нагреваться медленнее для того, чтобы не допустить образование подобных мембран.

Физическое и химическое содержание и характеристики молока также являются важными факторами при установлении  окончательной температуры нагревания. Низкое содержание казеина и высокое  содержание  цитратов фосфатов по отношению к кальцию вынуждают повышать конечную температуру нагревания. Повышение может достигать некоторой точки, которая нейтрализуется путем добавления хлорида кальция.

Последним важным фактором  определения окончательной температуры нагревания является добавление сычуга. Слишком большой объем сычуга будет препятствовать надлежащему удалению сыворотки из сырного зерна, а это делает необходимым повышение  окончательной температуры нагревания.

Вышеупомянутые условия полностью работают друг против друга. Определение температурного режима должно быть компромиссом между всеми подобными факторами.  Как правило, конечная температура составляет порядка 45º — 46ºC. В практическом отношении применяются температуры 43º — 58ºC, но они зависят в большой мере от результатов технологического процесса до точки нагревания.

Единственным способом удаления определенного объема сыворотки при данной температуре является момент, когда частицы казеина и любые другие условия равны.  При достижении первого пункта содержание воды в сырном зерне не сильно изменяется, даже при продлении времени. Если сырное зерно слишком мягкое в конце нагревания, можно оставить его в покое на 15-30 минут до опорожнения.

Температурная разница во время нагревания между нагревающей водой и сывороткой не должно превышать 10º-13º C. Идеальная разница — 6º — 8º C. В большой степени это зависит от опыта и практических потребностей.  Температурная разница до 25ºC наблюдалась в некоторых случаях и была приемлемой при последней стадии нагревания.

Во время 1-ой стадии нагревания перемешивание должно выполняться как можно нежнее. Скорость перемешивания должна увеличиваться при нагревании. При температуре около 41ºC, когда нагревание произошло за идеальный период времени и Δt сырных зерен соответствует требуемой разнице, скорость перемешивания может быть увеличена.

Ели сырный сгусток режется слишком рано и зерна получаются очень мягкими, можно задержать процесс нагревания на 10 — 20 минут, чтобы сделать зерна более твердыми.

Если сырный сгусток оказывается слишком кислым (т.е. произошло сильное подкисление), извлечение сыворотки будет проходить очень медленно, и одновременно сырное зерно будет становиться очень хрупким. В таком случае опорожнение сыворотки должно осуществляться до тех пор, пока она закрывает зерно; затем добавляется такой же объем воды с температурой как у сыворотки с продолжением процесса нагревания.

Слив сыворотки и промывка

Слив сыворотки происходит при одновременном перекачивании сыворотки и зерен на ленту сливного конвейера. Перекачивание сыворотки и сырного зерна должно выполняться таким образом, чтобы обеспечить равную смесь и условия в чане на протяжении всего процесса опорожнения чана.

С ленты конвейера сыворотка сливается на его первой секции без всякой механической обработки. Через несколько секунд после слива сыворотки сырное зерно промывается на ленте конвейера небольшим количеством воды при 21ºC. Это обеспечивает начало процесса осмоса для извлечения из зерен остатков сыворотки.

На следующих секциях сливного конвейера холодная вода с температурой 5 — 10ºC разбрызгивается над сырным зерном, то есть начинается процесс его охлаждения. Важно предотвратить  слишком сильное и быстрое охлаждение зерен, чтобы избежать образования мембран на их поверхности, так как это мешает протеканию осмотического процесса (сыворотка и вода меняются местами), а также препятствует проникновению сливок в сырное зерно.

На последней секции сливного конвейера, около моечной камеры, сырное зерно промывается холодной водой (5 — 10ºC) для его охлаждения до требуемой температуры 8 до 12ºC, а также для вымывания остатков сыворотки и небольших частиц, оставшихся на поверхности зерен.

Сырное зерно и вода из моечной камеры перекачиваются прямо в  сливной барабан, где вода сливается, и сырное зерно очень нежно сдавливается между сливной лентой и вращающимся барабаном с целью удаления остатков воды с поверхности зерен. Сливной барабан оборудован регулятором давления на зерно. Затем сырное зерно падает непосредственно в кример (смеситель). Кример заполняется сливками, обычно от 50% до 80% общего объема требующихся сливок. Это требуется для того, чтобы сырное зерно падало в сливки, а не на твердую поверхность (нержавеющая сталь) кримера. Легкое перемешивание можно начинать через несколько минут. Когда все сырное зерно оказывается в кримере, устройство управления (контроллер) вычисляет, сколько в кримере находится зерна, и добавляет согласно рецепту необходимый объем сливок. Кример оснащен охлаждающей рубашкой, чтобы поддерживать сырное зерно и сливки в холодном состоянии. Смешение сливок и сырного зерна длится обычно 10 — 30 минут в зависимости от состояния сырного зерна и технологического процесса в целом. Смесь сырного зерна и сливок можно хранить в кримере до следующего утра.

Подсолка и добавление сливок

В зерненый творог, как правило, добавляется около 1% соли. Соль смешивается со сливками (широко распространенная процедура) или растворяется в деминерализованной воде и добавляется в кример на последней стадии перемешивания.

Сливки, добавляемые для регулировки жирности продукта, должны содержать  10-20% жира, возможно даже больше, если содержание воды в твороге превышает 80%, для повышения содержания сухого вещества. Дополнительные жирные сливки используются, если сырные зерна сравнительно крупные или если  они не могут впитывать сливки, или если зерно выглядит сухим, т.е между зернами мало жидкости. Гомогенизированные сливки, содержащие, по крайней мере, 20% жира, более предпочтительны, так как они обеспечивают сырное зерно достаточно толстой сияющей оболочкой, и одновременно снижают опасность выделения сыворотки из зерен до их потребления.

После хранения продукта в течение 12-15 часов на холодном складе в упакованном виде все сливки впитаются в зерно, и зерненый творог готов к отгрузке потребителю.  

Как упоминалось, объем сливок зависит от их жирности и от содержания сухого вещества в сырном зерне.  

Пример: если сырное зерно содержит 20% сухого вещества, а жирность сливок составляет 15%, можно использовать следующее соотношение: 75 кг сырного зерна, 1 кг соли и 24 кг сливок; в результате окончательный продукт будет содержать 21% сухого вещества и его жирность будет 4% (допуская, что жирность сырного зерна составляет 0,5%). Если жирность сливок 20%, смесь будет следующей: 81 кг сырного зерна, 1 кг соли и 19 кг сливок.

Для производства 1 кг зерна (до добавки сливок и соли) требуется 5,5 — 7 кг (в среднем 6 кг) обезжиренного молока, но, конечно, это зависит от того, насколько скрупулезно и тщательно выполняется процесс коагуляции. Однако, содержание сухого вещества и кальция в молоке также влияет на качество продукта. Исследования показывают, что потребление уменьшается более пропорционально, чем возможное увеличение  требуемого содержания сухого вещества в молоке. 

Список использованной литературы

— Fremstilling af Danske Ostesorter, Mejeriteknisk Bogforlag, Denmark

23. kapitel: Surmælksoste, af H. Skov Rasmussen.

(Производство сыра датских сортов, Mejeriteknisk Bogforlag,

  Глава 23, H. Skov Rasmussen)

— Chr. Hansen A/S, Denmark

Производство зерненого творога.

Latest development in the NDT Cottage Cheese line equipment,

a world sensation.

NDT has during the last years developed a new construction of the Cottage Cheese equipment and enhanced the process itself through highly advanced mechanical constructions and advanced software of the process control. The new NDT Cottage Cheese lines can document an increase in yield of more than 10%.
Documented results:

Made by Skimmed milk with protein content of 3,5% gives an average yield of 5,4 — 5,8kg skimmed milk per kg of curd grains!

For more information of this new process line for Cottage Cheese,

contact Director Jon Fosse at jf@ndt.biz

Приложение A

Технологическая схема производства:

Температурный режим

32-340С (90-930F) короткий цикл

25-280С (77-820F) длинный цикл

Количество закваски

Короткий цикл                                                 Длинный цикл

R-600 30-60г/100л (26 галлонов)      10-15г/100л (26 галлонов)

Fresco 20-30г/100л (26 галлонов) 

Добавка коагулянта

(190 IMCU)

2-4мл/1000л

2-4мл/1000л

Значение рН резки

4.7-4.8

короткий цикл – 4-5 часов

средний цикл – 6-8 часов

длинный цикл – 8-16 часов

Размер кубиков

10-14мм

Первый подогрев

10-30 минут

Собственно приготовление

(второй подогрев)

до 50-550С (120-1310F)

70-100 минут

до 600С (1400F)

120-130 минут

Слив  сыворотки

Промывка зерна

Вода 2-40С (36-390F)

Две промывки

Сливки

â

Готовое зерно

á

Добавки

Приложение B

Причины и устранение недостатков при производстве зерненого творога

Зерненый творог

Возможная причина/Контроль

Слишком сухой

Высокая кислотность
Низкий уровень pH
Творожное зерно с оболочкой на поверхности

Слипание зерна

Низкая кислотность
Высокий уровень pH
Неудовлетворительное перемешивание

Низкий выход продукта

Низкое содержание твердых веществ
Грубая обработка продукта
Неудовлетворительное состояние оборудования

Низкая влажность

Слишком сухое зерно

Высокая влажность

Высокая кислотность
Неудовлетворительное состояние оборудования

Раздробленное творожное зерно

Грубая обработка продукта
Низкое содержание твердых веществ

Медленное формирование зерна

Низкое содержание твердых веществ
Вещества (фаги), задерживающие рост
Действие закваски

Кислый вкус

Низкий уровень pH

Горчит / выглядит нечистым

Психотропное загрязнение

Грубое зерно

Избыточный дистиллят или другие добавки

Плоское зерно/плохо сформированное

Чрезмерное промывание
Низкое отношение дистиллята к добавкам

Сывороточный вкус

Недостаточное промывание
Мягкое зерно

Рыхлое зерно/ гранулированное

Быстрое формирование зерна
Грубая обработка продукта

Мягкое зерно / кашеобразная консистенция

Сухое зерно, сформированное при высокой кислотности и высокой температуре

Плотное зерно/ резиноподобное

Низкая кислотность при резке и формировании зерна

Нежелательный запах

Загрязнение добавок (сливок)
Добавки испорчены

Приводящаяся здесь информация является, насколько нам известно, правильной и достоверной, и представляется добросовестно. Однако эта информация не подразумевает и не означает никакой гарантии от нарушения возможных патентов или свободного их применения. Настоящая  информация приводится исключительно для вашего рассмотрения и проверки.

Приложение C

Состав и информация о питательных веществах.

Информация о составе

Содержание

Типичное значение

Влажность

%

77.0 — 81.0

79.0

Содержание жира в сухом веществе

%

19.0 — 23.0

21.0

Жирность

%

4.0 — 6.0

5.0

Соль

%

0.7 — 1.3

1.0

pH

4.3 — 4.7

4.5

Микробиологические данные

Содержание

Типичное значение

Коли-формы

/г

<100

<10

E. coli

/г

Отрицательно

Отрицательно

Дрожжи

/г

<100

<10

Плесень

/г

<100

<10

Стафилококк (Coaгulase Pos.)

/г

Отрицательно

Отрицательно

Листериоз (Listeria monocytoгenes)

/25г

Отрицательно

Отрицательно

Сальмонелла

/25г

Отрицательно

Отрицательно

Информация о питательных веществах

Типичное значение/

100г

Калорийность

ккал

115

Белок

г

13

Углеводы

г

1.4

Холестерин

мг

16.67

Насыщенные жиры

г

3.08

Ненасыщенные жиры

г

1.92

Вкус

Внешний вид
 

Текстура

Характерный молочный вкус. Не должен иметь нежелательного привкуса

Кремовый цвет

Вязкая сливочная добавка с многочисленными зернами

Хранение

Хранить в прохладных и сухих условиях

Не подвергать воздействию прямых солнечных лучей или сильных запахов

Перевозка

Обычно в рефрижераторах или традиционными судами с холодильником

Срок хранения продукта

Обычно 20 — 50 дней с даты производства

Использование продукта

Зерненый творог пригоден для разнообразного использования, включая хлебобулочные, кулинарные, кондитерские и прочие  товары повседневного спроса.

Источник