Технология изготовления йогурта с ягодами

Обновлено: 19.09.2024

Цель работы: описать и изучить предназначение, строение и принцип действия оборудования, которое входит в технологическую линию производства йогурта; ознакомиться с правилами эксплуатации и техникой безопасности, а также выполнить расчеты оборудования данной технологической линии и необходимые чертежи.

Объем курсовой работы:

Перечень ключевых слов: сепаратор-сливкоотделитель, резервуар, гомогенизатор, насос центробежный, термостатная камера.

Работа состоит из следующих разделов:

2. Описание технологической схемы производства йогурта

3. Сравнительная характеристика технологического оборудования

4. Инженерные расчеты

5. Правила эксплуатации

6. Список использованной литературы

2. Описание технологической схемы производства

3. Сравнительная характеристика технологического оборудования

4. Инженерные расчеты

5. Правила эксплуатации

6. Список использованной литературы

Молочная промышленность является одной из важнейших отраслей агропромышленного комплекса по обеспечению населения продовольствием. Она представляет собой широко разветвленную сеть перерабатывающих предприятий и включает важнейшие отрасли: цельномолочное производство, маслоделие, сыроделие, производство консервов сгущенных и сухих молочных продуктов, мороженого, производство продуктов детского питания, заменителей цельного молока для молодняка сельскохозяйственных животных. Каждая из подотраслей имеет свои специфические особенности.

На основе мирового опыта предусматривается вывести мясо–молочную перерабатывающую отрасль на качественно новый уровень, что обеспе-чивает возобновление объемов продукции, которая производится, повыше-ние ее качества, существенное увеличение ассортимента и глубины перера-ботки сырья. Для решения поставленных задач необходимо выполнить техническое переоборудование мясоперерабатывающих предприятий и молокозаводов, а также значительно повысить технологический уровень оборудования, которое используется на перерабатывающих предприятиях малой мощности.

На сегодняшний день состояние молочной промышленности характеризуется функционированием предприятий, которые перерабатывают от 3 до 500 т молока за смену.

Промышленная переработка молока – это сложный комплекс взаимосвязанных химических, физико-химических, микробиологических, биохимических, биотехнических, теплофизических и других специфических технологических процессов.

В производстве питьевого молока и кисломолочных продуктов используются все компоненты молока. Производство сливок, сметаны, кисломолочного сыра, масла, сыра основывается на переработке отдельных компонентов молока. Производство молочных консервов связано с сохранностью всех сухих веществ молока после удаления с него влаги.

Предприятие молочной промышленности оборудованы современной перерабатывающей техникой. Рациональное использование технологического оборудования требует глубоких знаний его особенностей. При этом важно максимально сберечь пищевую и биологическую ценность компонентов сырья в молочных продуктах, которые производятся.

В то же время выполняется техническое переоборудование предприятий, устанавливаются новые технологические линии и отдельные виды оборудования разной мощности, разных разрядов механизации и автоматизации.

Технологические процессы производства молочных продуктов состоят из отдельных технологических операций, которые выполняются на разных машинах и аппаратах, которые комплектуются в технологические линии.

На предприятиях молочной промышленности множество типичных технологических операций – приемка молока, очистка, тепловая обработка – выполняются с помощью однотипного технологического оборудования, для разных типов производства.

Украина имеет одни из наилучших условий в мире для производства молока и молочных продуктов, но проблему насыщенности ими рынка не удалось в полной мере решить даже в сопутствующие для развития молочной отрасли годы.

2. Описание технологической схемы

Йогурт – это кисломолочный напиток, вырабатываемый из пастеризованного нормализованного по массовой доле жира и сухих веществ молока с добавлением или без добавления сахара, плодово-ягодных наполнителей, ароматизаторов, витамина С, стабилизаторов, растительного белка и сквашенный закваской, приготовленной на чистых культурах молочнокислых стрептококков термофильных рас и болгарской палочки. В зависимости от применяемых вкусовых и ароматических добавок йогурт выпускают следующих видов: йогурт, йогурт сладкий, плодово-ягодный с витамином С, плодово-ягодный диабетический.

Йогурт вырабатывают резервуарным и термостатным (плодово-ягодный только термостатным) способами с различными оригинальными названия-ми. Йогурт по внешнему виду и консистенции представляет собой однород-ную сметанообразную массу с нарушенным (при резервуарном способе) или ненарушенным (при термостатном способе) сгустком, а у плодово-ягодных – с добавлением кусочков фруктов и ягод. Цвет йогурта молочно-серый а у плодово-ягодного обусловлен добавленными сиропами.

Технологический процесс производства йогурта резервуарным способом (рис. 1) состоит из следующих операций: приемка и подготовка сырья и материалов, нормализация по жиру и сухим веществам, очистка, гомогенизация смеси, пастеризация, охлаждение, заквашивание, внесение наполнителей и красителей, сквашивание, перемешивание, охлаждение, розлив, упаковывание, маркирование и хранение.

Молоко, отобранное по качеству, нормализуют по массовой доле жира и сухих веществ. По жиру молоко нормализуют либо в потоке, применяя сепаратор – нормализатор, либо добавлением к обезжиренному молоку цельного молока или сливок. По сухим веществам молоко нормализуют добавлением сухого молока, которое восстанавливают в соответствии с действующей нормативной документацией. Кроме того, нормализацию по сухим вещест-вам проводят выпариванием пастеризованного и гомогенизированного молока при температуре 55-60 ° С.

При производстве сладкого йогурта нормализованное молоко подогревают до 43±2 ° С, вносят сахар, предварительно растворенный в части нормализованного молока при той же температуре в соотношении 1:4. Смесь очищают на сепараторах – молокоочистителях, гомогенизируют при давлении 15±2,5 МПа и температуре 45-85 ° С. Допускается гомогенизация и при температуре пастеризации. В смесь вводят подготовленный стабилизатор. Очищенную и гомогенизированную смесь пастеризуют при 92±2 ° С с выдержкой 2-8 мин или при 87±2 ° С с выдержкой 10-15 мин и охлаждают до температуры заквашивания 40±2 ° С. Смесь заквашивают сразу после её охлаждения подобранными заквасками (например, приготовленными на чистых культурах термофильного стрептококка, болгарской палочки и типа КД в пример-ном соотношении 7:1:7 с последующим уточнением этого соотношения при микро-скопировании препарата). Количество вносимой закваски составляет 3-5% объема заквашиваемой смеси, а закваски, приготовленной на стерилизованном молоке – 1-3%. Если применяют симбиотическую закваску, то её вносят в количестве 1-3%, а бактериальный концентрат добавляют в соответствии с Инструкцией по применению сухого бактериального концентрата. Закваску вносят в молоко в резервуар для кисломолочных продуктов при включенной мешалке. После заполнения резервуара всю смесь дополнительно перемешивают в течении 15 минут. Закваску можно вносить и перед заполнением резервуара молоком.

При производстве витаминизированного йогурта аскорбиновую кислоту (витамин С или аскорбинат натрия) добавляют в нормализованную смесь за 30-40 мин до сквашивания, перемешивают 10-15 мин и выдерживают в течении 30 мин. Количество витамина С составляет 180 г на 1000 кг, аскорбината натрия – 210 г на 1000 кг продукта. Ароматические и вкусовые наполнители вносят в нормализованную смесь перед сквашиванием.

Окончание сквашивания определяют по образованию прочного сгустка кислотностью 95-100 ° Т. Сгусток охлаждают в течение 10-30 мин и переме-шивают в целях получения однородной консистенции молочного сгустка и избежания отделения сыворотки. Сгусток, охлажденный до 16-20 ° С, направ-ляют на розлив, упаковывание, маркирование и доохлаждение в холодильных камерах до температуры 4±2 ° С. После этого технологический процесс считают законченным, продукт готов к реализации.

Технологический процесс производства йогурта термостатным способом (рис. 2) состоит из следующих операций: приемка и подготовка сырья и материалов, нормализация по жиру и сухим веществам, очистка, гомогенизация смеси, пастеризация и охлаждение смеси, заквашивание, розлив, упаковывание, маркирование, сквашивание и охлаждение. Все технологические операции до внесения плодово-ягодных наполнителей осуществляют так же, как при резервуарном способе производства йогурта.

Наполнители вносят в охлажденную до температуры сквашивания смесь при постоянном перемешивании, которое заканчивают через 15 мин после их внесения. Заквашивание проводят так же, как и при резервуарном способе. Заквашенную смесь разливают в стеклянную тару вместимостью 200, 250, 400 и 500 см 3 , а также в стаканчики, пакеты и коробочки аналогичной вместимости. После розлива продукт направляют в термостатную камеру с температурой 40±2 ° С для сквашивания в течение 3–4 ч в зависимости от активности закваски. После сквашивания продукт должен иметь прочный сгусток кислотностью 95–100 ° Т. После окончания сквашивания продукт транспортируют в холодильную камеру для охлаждения до 6 ° С. Продолжительность хранения продукта при 6 ° С составляет не более 4 сут с момента окончания технологического процесса.

Рис. 1. Схема технологичекой линии производства йогурта резервуарным способом:1- емкость для сырого молока; 2 - насосы; 3 - балансировочный бачок: 4-пластинчатая пастеризационно-охладительная установка; 5 - пульт управления; 6 – оборотный клапан; 7 - сепаратор-нормализатор; 8 - гомогенизатор; 9 - емкость для выдерживания молока; 10 - емкость для йогурта; 11 - смеситель; 12 – заквасочник.

Рис. 2. Схема технологичекой линии производства йогурта термостатным способом

3. Сравнительная характеристика технологического оборудования

Технологическая линия производства йогурта (Дополнение 1) состоит из следующего наименования оборудования:

1. Двухслойный резервуар 3000 л из пищевой нержавеющей стали с перемешивающим устройством рамного типа, крышкой 1/3 с ТЭН-ми 60 кВт

2. Молочный насос

3. Сепаратор-сливкоотделитель и нормализатор

4. Буферная емкость для сливок, 2-х слойный резервуар с перемеши-вающим устройством якорного типа, крышкой 1/3 ВДП-2000

6. Проточный охладитель

8. Заквасочник 2000 л

9. Фасовочный аппарат

10. Запорная и трубопроводная арматура

11. Пульт управления, включая пускатели ТЭНов, насосов, гомоге-низатора, перемешивающих устройств с тепловыми реле, ТСМ и ТРМ.

Рассмотрим устройство и принцип действия основного оборудования данной линии, и дадим ему сравнительную характеристику по отношению к аналогичному технологическому оборудованию.

Резервуары изготовляют: горизонтальные РМГ и вертикальные РМВ. Форма резервуаров по требованию заказчика может быть цилиндрической или прямоугольной. Рабочая емкость 2000, 4000, 6000, 10000, 20000 и 30000 л. Резервуары емкостью 20000 и 30000 л изготавливают только гори-зонтальные.

Корпус резервуара покрывают теплоизоляцией и защитным стальным кожухом. Теплоизоляция резервуара должна предотвращать повышение температуры молока более чем на 1 ° в течение 12 ч при разнице темпе-ратуры молока и температуры окружающего воздуха 20 град.

Резервуары снабжают механическими мешалками, которые должны в течение не более 10 мин обеспечивать равномерное распределение по всей массе молока жира, отстоявшегося в нем в результате хранения в спокойном состоянии в течение 4 ч.

Рабочий корпус резервуара должен быть испытан на герметичность гидравлически при избыточном давлении 0,5 атм не менее 10 мин, а арматура и соединительные части трубопроводов должны быть испытаны в соответствии с требованиями действующего ГОСТа.

Вертикальные резервуары РМВЦ-2 и РМВЦ-6. Резервуар РМВЦ-2 состоит из сварного алюминиевого вертикально расположенного цилин-дрического сосуда с двумя сферическими днищами – верхним выпуклым и нижним вогнутым. Наружная поверхность резервуара изолирована древесноволокнистой плитой, которая снабжена защитным стальным кожухом толщиной 1,5 мм. В резервуаре имеется люк с крышкой на шарнире, на которой укреплен привод мешалки, состоящий из электродвигателя и цилиндрического редуктора, соединенного с валом мешалки.

Резервуар снабжен смотровым окном со светильником, трубой для на-полнения, термометром в оправе, лабораторным краном, сливным краном, тремя подставками – ножками, уровнемером и устройством для санитарной

обработки рабочей емкости.

Резервуар РМВЦ-2 устанавливают ножками на фундаментные подстав-ки диаметром 150 мм без крепления болтами.

Резервуар РМВЦ-6 предназначен для хранения молока при температуре 4-6 ° С на молочных заводах.

Резервуар представляет собой сварной алюминиевый рабочий сосуд цилиндрической формы с двумя сферическими днищами. Толщина нижнего днища 8 мм, а верхнего и обечайки – 6мм. Снаружи резервуар покрыт те-плоизоляционным материалом – древесноволокнистыми плитами, облицо-ванными листовой сталью толщиной 1,5 мм.

Резервуар снабжен люком с шарнирно укрепленной крышкой, на кото-рой установлена мешалка с приводом; указателем уровня молока; светиль-ником со смотровым окном; термометром; трубой для наполнения; лабора-торным и сливным кранами; моющим устройством и указателем уровня молока.

Резервуар устанавливают тремя лапами на опорах фундамента. Техническая характеристика резервуаров типа РМВЦ.

Молочная индустрия

Именно йогурту досталось почётное звание самого полезного молочного продукта. Каждый день мы слышим из телевизора и уст диетологов о том, что этот десерт является неотъемлемой частью здорового питания. Но если спросить рядового потребителя в чём именно заключается польза йогуртов, он вряд ли сможет дать внятный ответ.

Последние 15-20 лет в медийной сфере проводится широкомасштабная рекламная компания, рассказывающая, что йогурты, помогают улучшить обмен веществ, предупредить многие заболевания и, вообще, очень полезны. Но производство йогуртов, их состав и большинство свойств остаются для большинства покупателей тайной за семью печатями. Попробуем разобраться, что на самом деле представляют собой данный продукт и действительно ли он настолько хорош, как о нём говорят в рекламе.

Что такое йогурт?

Мало кто знает, что технология производства йогурта была открыта отнюдь не в последние 30-40 лет. Сквашивание молока было популярно ещё в Древнем Вавилоне и позже распространилось практически по всей Азии. До сих пор известны древние напитки восточных народов катык, мацун и мацони, которые являются своеобразным прообразом современного йогурта.

Распространённые схемы производства йогурта

Сегодня широко используются два способа производства йогурта: резервуарный и термостатный. Первый подразумевает:

Регулирование жирности поступившего сырья;
гомогенизация и термическая обработка;
введение закваски и добавок;
сквашивание продукта;
перемешивание;
выдержка и фасовка.

Необходимое оборудование

Современные заводы используют автоматизированные линии для производства йогуртов, которые приобретаются целиком или собираются из отдельных машин. Стандартный набор включает следующее оборудование:

Двухслойную ёмкость для хранения молока;
молочный насос;
нормализующую машину;
сепаратор для отделения сливок и ёмкость для их хранения;
оборудование для гомогенизации молока;
эмульгатор с функцией перемешивания;
проточный охлаждающий аппарат;
ёмкость для закваски (или термостат при работе с термостатной технологией);
фасовочную машину;
промышленный холодильник.

Крупнейшие производители йогуртов

Польза и вред йогуртов

Главным аргументом в пользу йогуртов является наличие в их составе пробиотиков – полезных бактерий, которые отвечают за иммунную функцию и нормальную работу ЖКТ. Также последние исследования американских учёных показывают, что пробиотики играют важную роль в борьбе с депрессией и плохим настроением.

Однако если внимательно рассмотреть технологический процесс производства йогурта на заводе, то у любого мало-мальски сведущего человека сразу появятся сомнения в полезности продукта. Дело в том, что современные фабричные десерты представляют собой смесь сквашенного молока с разнообразными химикатами, ароматизаторами и усилителями вкуса.

Домашний йогурт – здоровая альтернатива фабричным продуктам

Прочитав страшилки о вреде йогуртов, не стоит сразу отказываться от любимого лакомства, ведь можно приготовить домашний десерт без вредных добавок. Для этого вам понадобится йогуртница, которую можно приобрести в любом магазине бытовой техники, молоко и аптечные пробиотики. Вместо традиционного коровьего молока, можно использовать сливки, козье или даже кокосовое молоко, не содержащее лактозы. Процесс приготовления делится на два этапа. Сначала готовится смесь путём добавления в молоко пробиотиков и ёмкости помещаются в йогуртницу для закваски. После сквашивания в готовый йогурт добавляется немного сахара и фруктов.

Домашний йогурт – хорошая альтернатива фабричным изделиям. Однако если у вас нет возможности каждый день радовать себя и близких продуктами собственного приготовления, стоит задуматься о приобретении йогуртов в магазине, ведь несмотря на множество добавок они по-прежнему являются очень полезными.

Технология производства йогурта в его современном варианте была разработана странами Балканского полуострова. Долгое время в этих краях велись активные научные исследования, в результате которых мы сейчас имеем возможность употреблять в пищу этот богатый с микробиологической точки зрения продукт. А иначе это и называть нельзя, ведь содержание молочнокислых микроорганизмов в йогурте составляет 10 млн клеток в 1 г! В это сложно поверить, не правда ли?

Но что такое йогурт? Что включает в себя технология производства йогурта? Какие производственные процессы дают этот нежный вкус и мягкую консистенцию? На каком этапе вносятся вкусовые наполнители (ягодное варенье, фруктовые джемы)?

Йогурт – кисломолочный продукт с повышенным содержанием сухого обезжиренного молочного остатка, изготовляемый сквашиванием молока протеосимбиотической смесью чистых культур термофильных молочнокислых стрептококков и молочнокислой болгарской палочки.

Технология производства йогурта со вкусовыми наполнителями включает в себя следующие операции:

Подогрев молока-сырья до 40-45ºС

Очистка на сепараторе-молокочистителе

Нормализация по жиру и сухим веществам

Подогрев до 60±5ºС

Гомогенизация при Р=15±2,5 МПа

Пастеризация (t=87±2, τ=10 мин)

Охлаждение смеси до 42±2ºС

Заквашивание

(закваска: болгарская палочка + термофильный стрептококк)

Сквашивание τ=5-6 часов

(продолжительность определяется по кислотности сгустка)

Охлаждение t=4±2ºС

Внесение ФЯНов

Оценка качества готового продукта

Хранение при t=4±2ºС не более 5 суток.

Технический регламент таможенного союза устанавливает определенные требования, которым должен соответствовать готовый йогурт, а именно:

А теперь давайте подробнее разберем технологические процессы.

1. Подогрев. Температура 40-45ºС считается оптимальной для сепарирования, т.к. плотность молока при этой температуре снижается вдвое, что облегчает процесс отделения механических примесей.

2. Нормализация по сухим веществам. Повышение содержания сухих обезжиренных веществ в продукте осуществляется несколькими способами:

Добавление сухого обезжиренного молока;
Концентрирование или сгущение нормализованной смеси;
Ультрафильтрация;
Обратный осмос.

Наибольшее распространение на производстве получил первый способ, в связи с его простотой и дешевизной оборудования.

Вместе с сухим обезжиренным молоком в сырое молоко вносятся сухие пищевые концентраты, если есть в рецептуре.

Нормализация по жиру осуществляется обезжиренным молоком с учетом потерь .

3. Гомогенизацию рекомендуется проводить при температуре t=60±5ºС . Повышение температуры приводит к тому, что оболочка жировых шариков становится активной и жировые шарики приобретают способность образовывать агломераты, что снижает эффективность гомогенизации.

4. Пастеризация рекомендуется при температуре t=87±2ºС . При этой температуре сывороточные белки оседают на поверхности казеиновых мицелл, что в в последствии (при сквашивании и хранении йогурта) оказывает положительное влияние на удержание сыворотки в сгустке.

5. 42±2ºС считается оптимальной температурой для жизнедеятельности болгарской палочки и термофильного стрептококка. Внесение термофильного стрептококка сокращает продолжительность сквашивания всего до 5-6 часов.

6. После достижения кислотности К=75-85ºТ , сгусток охлаждают и, используя специальные системы дозирования, смешивают в потоке с джемом. Либо по старинке проводят смешивание с фруктово-ягодными наполнителями в емкости. Необходимо учитывать,что варенье и джем увеличивают кислотность готового продукта.

7. После 15-минутного перемешивания с джемом, йогурт подают на фасовку.

Как видите, технология производства йогурта настолько усовершенствована и упрощена новейшим оборудованием, что о качестве готового продукта можно не переживать!

Технология производства йогурта

Приготовление натурального йогурта на предприятиях пищевой промышленности производится согласно строгой инструкции, так как продукт должен соответствовать определенным характеристикам и иметь обязательные органолептические качества. Важно правильно осуществить подбор исходного сырья и других дополнительных ингредиентов.

Для йогурта используется молоко не ниже второго сорта свежее или сухое (цельное или обезжиренное), соответствующее ГОСТу, а также сливки не более 30% жирности. В качестве наполнителей подбираются ягодные и плодовые сиропы и другие вкусовые добавки.

Характеристики продукции

Согласно нормам и инструкции йогуртом называется кисломолочный продукт, изготавливаемый путем сквашивания нормализованного по жиру молока. Закваской являются чистые культуры болгарской палочки и термофильного молочнокислого стрептококка.

Продукт делится на три группы:

Молочный;
Сливочный;
Фруктовый.

Каждая группа отличается по органолептическим показателям. Вкус и запах – в зависимости от наличия или отсутствия наполнителя. Цвет варьируется от белого до кремового или по оттенку фруктовой добавки (красителя).

Консистенция йогурта должна быть однородной без отслоений, комочков (если рецептурой не предусмотрены кусочки фруктов или ягод), в меру вязкая. Для получения более густого продукта используются специальные стабилизаторы. Консистенцию может испортить введение кислых плодовых наполнителей.

Технологическая схема производства йогурта

Для производства кисломолочного продукта сырье проходит несколько этапов. На предприятии осуществляется приемка и подготовка всех составляющих. Молоко очищают, сепарируют, нормализуют по жирности и диспергируют.

Далее проводится пастеризация и охлаждение готового сырья до температуры заквашивания – 42-45 градусов. Процесс совмещается с перемешиванием и окончательным сквашиванием в течение 2-4 часов. После прохождения данной стадии вносятся добавки, которые также тщательно перемешиваются. Продукт охлаждается, разливается по упаковкам и маркируется.

Особенности технологического процесса изготовления йогурта:

Приемка молока проводится в соответствии с ГОСТом 13264-88 (определяется массовая доля жира, плотность, кислотность, чистота);
Очищают сырья через специальные фильтры или непосредственно во время сепарации;
Диспергирование необходимо для получения однородной структуры смеси после добавления всех компонентов;
Пастеризация проводится без выдержки в течение 2-8 минут при температуре 95-98 градусов;
От продолжительности сквашивания и времени охлаждения напрямую зависит качество йогурта, нормальный показатель кислотности 80-110Т достигается за 2-3 часа. Рекомендуется начать охлаждать продукт при минимальной кислотности 75-80Т (в процессе она возрастает);
Объем закваски должен составлять 2-3% от общего объема смеси;
Закваску готовят заранее согласно технологической инструкции, температура внесения 45 градусов.

Для приготовления йогуртов используют целый комплекс оборудования, которое можно подобрать в зависимости от планируемых объемов производства.

Например, комплект марки 0103, который включает в себя необходимые полуавтоматы и установки, а также вспомогательные устройства для обеспечения полного технологического цикла.

Каждая единица подбирается исходя из особенностей производства, соответствует нормам пищевой промышленности, способствует соблюдению технологии и получению качественного полезного продукта.

Читайте также: