Характеристика продукции, сырья и полуфабрикатов. Макароны – кулинарный полуфабрикат из высушенного пресного пшеничного теста, который перед употреблением в пищу подвергается варке. Ассортимент макаронных изделий подразделяют на типы и виды: трубчатые (длинные, короткорезанные, рожки, перья), нитеобразные (вермишель), ленточные (лапша), фигурные (ракушки, суповые засыпки) и др.

Основным сырьем для производства макарон является пшеничная мука, а также питьевая вода. Для повышения пищевой ценности макарон иногда используют дополнительное сырье: яйцепродукты, белковые смеси и другие пищевые добавки-обогатители. Применяется мука из твердой (дурум) и мягкой стекловидной пшеницы в виде крупки или полукрупки. Некоторые виды макаронных изделий изготовляют из хлебопекарной муки. Дополнительное сырье преобразуют в жидкие промежуточные полуфабрикаты.

Макаронное тесто состоит в основном из муки и воды, разрыхлители отсутствуют. Оно содержит меньше влаги, чем хлебопекарное тесто, и перед подачей в макаронный пресс представляет собой рыхлую массу из крошек и небольших комочков. Отформованные мягкие сырые тестовые заготовки после высушивания превращаются в твердые прочные макаронные изделия.

Особенности производства и потребления готовой продукции. Массовые виды макаронных изделий вырабатывают на четырех типах поточных линий. Короткие изделия производят на линиях с конвейерными или барабанными сушилками. Для производства длинных изделий применяют линии с сушкой в цилиндрических кассетах либо с сушкой на бастунах – тонких металлических трубках.

Взаимодействие химических соединений муки и воды является решающим фактором производства и потребления макаронных изделий. При приготовлении теста в макаронную муку влажностью 15 % добавляют такое количество воды, чтобы влажность смеси стала 29,5…31,0 %. Этот диапазон влажности соответствует применяемому наиболее часто среднему замесу макаронного теста. На первом этапе замеса производится предварительное смешивание компонентов до образования крошкообразной массы. В процессе замеса происходит диффузия воды во внутрь частиц муки, растворение водорастворимых веществ, набухание белков и углеводов, входящих в состав муки. Для протекания этих процессов необходим определенный промежуток времени – выдержка теста. На следующем этапе замеса проходит пластикация сухих, твердых химических соединений муки и образование коллоидной системы – теста. Оно является, по существу, твердо-жидким телом, обладает одновременно упруго-эластичными и пластично-вязкими свойствами. Для проведения такого сложного преобразования рецептурной смеси в готовое тесто требуются значительные механические воздействия. В условиях механизированного производства макарон второй этап замеса осуществляется шнеками макаронного пресса за счет интенсивного сдвига слоев теста.

Следующая стадия взаимодействия химических соединений муки и воды происходит при сушке отформованных тестовых заготовок макаронных изделий. Непосредственно на выходе из матрицы макаронного пресса пряди заготовок обдувают воздухом для быстрой подсушки поверхности, что снижает пластичность заготовок и придает им упругость и устойчивость к деформациям, слипанию и искривлению. Затем заготовки в течение 0,5…2 ч подвергают предварительной сушке и удаляют от одной трети до половины влаги от того количества, которое должно быть удалено из заготовок. Такое интенсивное обезвоживание за сравнительно короткое время возможно только на первом этапе сушки, когда заготовки еще пластичны и не возникает опасности растрескивания. В результате предварительной сушки происходит стабилизация формы заготовок, предотвращается их закисание, плесневение и вытягивание.

На последующих этапах сушки тестовые заготовки приобретают свойства твердообразных тел и находятся в области  упругих деформаций. Чтобы избежать растрескивания и искривления заготовок, требуется более длительный период сушки, снижение скорости испарения влаги с поверхности заготовок до скорости ее диффузии из внутренних слоев к наружным. При охлаждении высушенных тестовых заготовок условием сохранения их правильной формы являются продолжительные процессы перераспределения температуры и влаги в их объеме. Для этого применяют операции выстаивания или стабилизации макаронных изделий в соответствующих устройствах.

Готовые макаронные изделия очень гигроскопичны и обладают повышенной адсорбционной активностью. Изделия, предназначенные для длительного хранения, не должны иметь влажность выше 11 %. Влажность выше 16 % уже становится опасной в отношении плесневения. Поэтому при хранении макарон требуется соблюдение определенных климатических условий. При них упакованные изделия могут храниться в течение года.

Взаимодействие между составными веществами макарон и водой происходит также при их кулинарной обработке – варке. Поведение при варке – важнейший показатель качества макаронных изделий. Он характеризуется увеличением объема и сохранностью сухих веществ. Увеличение объема должно быть не менее двукратного. Чем меньше экстрактивных веществ переходит в варочную воду, тем выше ценятся макаронные изделия. Мука из твердой пшеницы меньше набухает и лучше удерживает экстрактивные вещества, чем мука из мягкой пшеницы.

Стадии технологического процесса. Производство макаронных изделий включает следующие основные стадии и операции:

– подготовка сырья к производству – хранение, смешивание, просеивание и дозирование муки; приготовление воды и добавок-обогатителей;

– дозирование и смешивание рецептурных компонентов; вакуумирование крошкообразной смеси;

– замес и прессование теста; формование и резка сырых тестовых заготовок;

– сушка, стабилизация и охлаждение тестовых заготовок;

– подготовка макаронных изделий к упаковке; упаковывание изделий в потребительскую и транспортную тару.

Характеристика комплексов оборудования. Начальные стадии производства макаронных изделий выполняются с помощью комплексов оборудования для хранения, транспортирования и подготовки к производству муки, воды и добавок-обогатителей. Для хранения сырья используют мешки, металлические емкости и бункера. На небольших предприятиях применяют механическое транспортирование мешков с мукой погрузчиками, нориями, а муки – нориями, цепными и винтовыми конвейерами. На крупных предприятиях используют системы пневматического транспорта муки, жидкие полуфабрикаты перекачивают насосами. Подготовку сырья осуществляют с помощью просеивателей, смесителей, магнитных уловителей, фильтров и вспомогательного оборудования.

Ведущий комплекс линии состоит из оборудования для дозирования, смешивания и вакуумирования рецептурных компонентов, макаронного пресса, режущего и обдувочного устройств.

Завершающие стадии производства выполняют с помощью сушильных аппаратов, накопителей-стабилизаторов, машин для фасования и групповой упаковки макаронных изделий.

На рис. 3.4. приведена машинно-аппаратурная схема линии производства короткорезанных макаронных изделий.

Устройство и принцип действия линии. Автомуковоз подключают к мукоприемному щитку 6 и загружают муку в один из силосов 5 для ее хранения. С помощью шнековых питателей 4 муку выгружают из различных силосов 5 в нужных пропорциях и смешивают винтовым конвейером 3. После контрольного просеивания в центробежном просеивателе 2 мука через роторный питатель подается воздуходувкой 1 в тестомесильное отделение. Мука отделяется от транспортирующего воздуха в циклоне 7.

Часть воды и добавки-обогатители через дозаторы 28 загружают в смеситель 27 и приготовляют концентрированную эмульсию. Насосом 26 ее вместе с оставшейся частью воды дозируют в расходный бак 21, снабженный терморегулирующей рубашкой. Из этого бака готовая эмульсия подается насосом 19 в тестомесильное отделение.

Муку и эмульсию дозаторами 8 непрерывно подают в тестосмеситель 17. Он имеет три отдельные камеры, через которые последовательно проходит обрабатываемая смесь, что позволяет увеличить продолжительность замеса до 20 мин. На завершающем этапе замеса в последней камере смесь подвергается вакуумированию с помощью вакуум-насоса. Благодаря этому получается более плотная структура макаронного теста без воздушных включений, а также в дальнейшем высушенные изделия с равнопрочной структурой без раковин.

Затем смесь поступает в шнеки макаронного пресса 9. В начальной части шнековой зоны смесь подвергается интенсивному перемешиванию, передвигаясь по шнековому каналу к формующим отверстиям матрицы, она превращается в плотную связанную пластифицированную массу — макаронное тесто. В предматричной камере пресса создается давление  6…12 МПа, под действием которого через матрицу 10 выпрессовываются сырые пряди теста.

Ножи 11, вращаясь в плоскости выходных отверстий матриц, отрезают от тестового потока необходимые по длине тестовые заготовки, которые обдуваются воздухом из кольцевого сопла 12.

Сырые заготовки макаронных изделий направляются в секции вибрационного подсушивателя 13. В секции продукт проходит сверху вниз по пяти вибрирующим ситам 14, обдувается воздухом от вентилятора 15 и подсушивается.

Затем поток подсушенных тестовых заготовок объединяется в вибролотке 16 и элеватором 18 транспортируются к устройству 20, которое распределяет их равномерным по толщине слоем по всей площади верхнего яруса 23 сушилки 22. Тестовые заготовки, проходя сверху вниз ленточные конвейеры, высушиваются.

Рис. 3.4. Машинно-аппаратурная схема линии производства макаронных изделий

В зависимости от ассортимента и производительности линии в ее состав включают две или три ленточные конвейерные сушилки, установленные последовательно. В них тестовые заготовки проходят предварительную и окончательную сушку.

После сушки нагретые заготовки элеватором 24 и подвижным ленточным конвейером 25 направляются в бункера 29 накопителя-стабилизатора. В них заготовки постепенно остывают до температуры помещения цеха, в них происходит выравнивание влагосодержания.

Готовые макаронные изделия системой конвейеров 30 подают в фасовочную машину 31 и упаковывают в коробки из картона или пакеты из полимерной пленки. В машине 32 пакеты упаковывают в транспортную тару и отправляют на склад.

Характеристика продукции сырья и полуфабрикатов. Сухари – это высушенные для хранения впрок или непосредственно для питания кусочки ржаного или пшеничного хлеба. Влажность сухарей в зависимости от рецептуры составляет от 8 до 12 %.

В России распространены различные виды сухарей, отличающиеся формой, размерами, вкусовыми и питательными свойствами и способностью выдерживать длительное хранение.

Изготовляют также сухари специализированного назначения: питательные сухари для детей, лечебные сухари различного вида (на солях минеральных источников или сухари для диабетиков и т.п.) или же соленые, так называемые «пивные» сухари.

В зависимости от вида сухарей в их рецептуру входят не только пшеничная или ржаная мука, дрожжи и соль, но также сахар, животное масло, яйца, ароматические эссенции и др.

При производстве сухарей основным полуфабрикатом является сухарная плита, состоящая из тестовых заготовок сухарей. Размеры заготовок соответствуют желательному профилю и длине сухаря.

Особенности производства и потребления готовой продукции. Сухари обычно вырабатывают на механизированных поточных линиях для выпуска изделий в ассортименте.

Основным процессом производства сухарей, наряду с замесом, брожением теста и выпечкой заготовок, является формование сухарных плит. Для этого выполняют операции деления теста на мелкие дольки, раскатки долек в жгуты и укладки их в ряды на металлические листы. Вследствие прокатки долек теста в жгуты сухари приобретают мелкую пористость и равномерную поверхность среза сухаря.

Так как сухари содержат мало влаги, то они могут долгое время храниться без ухудшения вкусовых и питательных свойств. Диетические достоинства сухарей состоят в том, что их белки, жиры и углеводы сравнительно легко и полностью утилизируются организмом человека, в том числе и при многих заболеваниях. Кроме того, сухари пригодны для непосредственного употребления в пищу при любой температуре, что особенно ценно для снабжения каких-либо экспедиций и армии.

Стадии технологического процесса:

– подготовка сырья к производству;

– дозирование рецептурных компонентов, замес и брожение теста и опары;

– разделка теста и получение сухарных плит: деление теста на мелкие дольки, раскатка долек в жгуты, укладка их в ряды на металлические листы – противни для образования плиты;

– расстойка сухарных плит и последующая смазка их поверхности яичной болтушкой, обсыпка сахаром, ореховой или сухарной крошкой;

– выпечка и охлаждение сухарных плит;

– выдержка сухарных плит, последующая их резка на ломти и укладка ломтей в кассеты или на металлические листы;

– сушка ломтей и охлаждение готовых сухарей;

– отбраковка и упаковывание готовой продукции.

Характеристика комплексов оборудования. Начальные стадии технологического процесса производства сухарей выполняются с помощью комплекса оборудования для хранения, транспортирования и подготовки к производству муки, воды, соли, сахара, жира, дрожжей и других видов сырья. Для хранения сырья используют мешки и металлические емкости и бункера. На небольших предприятиях применяют механическое транспортирование мешков с мукой погрузчиками, а муки – нориями, скребковыми и винтовыми конвейерами. На крупных предприятиях используют системы пневматического транспорта муки. Жидкие полуфабрикаты перекачиваются насосами. Подготовку сырья осуществляют с помощью просеивателей, смесителей, магнитных аппаратов, фильтров и вспомогательного оборудования.

Ведущий комплекс линии состоит из оборудования для темперирования, дозирования и смешивания рецептурных компонентов; брожения опары и теста; деления теста на порции, формования тестовых заготовок и сухарных плит. В состав этого комплекса входят дозаторы, тестоприготовительные агрегаты, тестомесильные и формующие машины для сухарных плит.

Следующий комплекс линии включает оборудование для расстойки, выпечки, охлаждения, выпечки и резания сухарных плит; укладки и сушки ломтей.

Завершающий комплекс оборудования содержит оборудование для охлаждения и упаковывания готовой продукции.

Линия комплектуется также машиной для очистки и смазки противней и системой конвейеров для возврата противней после выхода из печи, подготовка и подача их на загрузку либо к формующей машине для сухарных плит, либо к резательной машине для получения ломтей.

На рис. 3.3. показана машинно-аппаратурная схема линии для производства пшеничных сдобных сухарей.

Устройство и принцип действия линии. Подготовка муки, воды, соли, дрожжей и других компонентов проводятся так же, как в ранее описанной линии производства хлеба из пшеничной муки.

При работе линии подготовленная к производству мука из производственного силоса направляется в порционные весы 3 и определенными дозами поступает в дежу 4, установленную на тестомесильной машине 2. Сюда же через систему дозаторов 1 подаются жидкие компоненты: вода и дрожжевая разводка. Производится замес опары и дежу откатывают в помещение для брожения.

После брожения опары дежу устанавливают на другую тестомесильную машину, порционными весами дозируют оставшуюся часть муки, а системой дозаторов подают необходимые жидкие компоненты. Производится замес теста и дежу снова откатывают в помещение для брожения.

Для приготовления теста вместо тестомесильных машин периодического действия с подкатными дежами в линии можно использовать тестомесильные агрегаты непрерывного действия.

Дежи с готовым тестом поочередно подвозятся к дежеопрокидывателю 5, направляющему тесто в приемную воронку 6 машины 7 для формования сухарных плит. В формующей машине 7 образуют тестовые заготовки сухарей в виде жгутиков, которые укладываются вплотную друг к другу на металлические противни, формируя сухарную плиту. Далее противни с плитами устанавливают на люльки конвейера расстойного шкафа 8.

При пересадке из шкафа 8 на под туннельной печи 10 тестовые заготовки накалывают и смазывают меланжем. Выпечка сухарных плит производится без пароувлажнения при пониженных температурных режимах.

Рис. 3.3. Машинно-аппаратурная схема линии производства пшеничных сдобных сухарей

Выпеченные сухарные плиты снимают с противней и загружают на конвейер охлаждающего шкафа 11. При использовании приточно-вытяжной вентиляции продолжительность охлаждения сухарных плит составляет 6…16 ч. Такая выдержка необходима для повышения жесткости и пластичности внутренней структуры сухарных плит, что обеспечивает минимальное количество брака при резке. После охлаждения плиты направляют конвейером 13 к резательной машине 12. Сухарные плиты разрезают ножами на куски одинаковой толщины – ломти, раскладывают их на металлические противни при помощи укладчика 9 и загружают противни с ломтями на под печи 10 для сушки сухарей.

Сушка сдобных сухарей возможна только в хлебопекарных печах, так как лучистая составляющая теплообмена обеспечивает получение необходимой  по требованиям стандарта окраски боковых сторон сухарей.

Представленная на рис. 3.4. поточная линия с одной печью работает по 3-х сменному режиму: 1-я смена – выпечка сухарных плит, 2-я и 3-я смены – сушка сухарей. Таким образом, шкаф охлаждения выполняет функции накопителя, а печь переналаживается на два разных режима – выпечки и сушки. Высокопроизводительные линии по производству сдобных сухарей комплектуют двумя печами: одной – для выпечки сухарей, второй – для сушки сухарей. При этом для согласованной работы линии площадь второй печи должна быть в два раза больше.

После сушки сухари на выходе из печи снимают с противней и подают на ленточный конвейер 14 для остывания и стабилизации внутренней структуры. Готовые сухари упаковывают в машине 15. В зависимости от назначения и предполагаемого срока хранения сухари упаковывают в пакеты, коробки или ящики.

Характеристика продукции, сырья и полуфабрикатов. В продажу поступает хлеб простой формовой из ржаной обойной муки, хлеб формовой из ржаной сеяной или обдирной муки, реже – ржаной подовый. Наряду с этим выпускается хлеб из смеси ржаной и пшеничный муки различных видов помола. По химическому составу ржаной и пшеничный хлеб из муки одинакового помола существенно не отличается.

Биологическая ценность ржаного хлеба во многом определяется степенью помола муки. Чем меньше ее частицы, тем полнее утилизируются белки, жиры и углеводы выпеченного из такой муки хлеба.

Состав углеводов, количество и особенно качество клейковины, определяющие хлебопекарные свойства ржаной муки, отличаются от этих факторов пшеничной муки. Если физические свойства пшеничного теста, его газоудерживающая и формоудерживающая способность, в основном, определяются эластичным клейковинным «скелетом» теста, то ржаное тесто можно рассматривать как жидкость, в которой взвешены набухающие зерна крахмала и ограниченно набухшая, не перешедшая в раствор, часть белков. Формоудерживающая способность ржаного теста поэтому является следствием вязкости этой жидкости, а газоудерживающая способность – результатом поверхностного натяжения ее.

Для разрыхления ржаного и смешанного ржано-пшеничного теста обычно используют закваску – порцию спелого теста, служащим исходным возбудителем брожения или приготовления новой порции теста. Для микрофлоры любой закваски характерно наличие дрожжевых клеток, возбуждающих в закваске и тесте спиртовое брожение с выделением диоксида углерода, разрыхляющего тесто, а также наличие кислотообразующих бактерий (главным образом молочнокислых и близких им), вызывающих в результате брожения накопление в тесте кислот (преимущественно молочной).

Особенности производства и потребления готовой продукции. Общие принципы технологии хлебопечения и машинно-аппаратурное оформление производства ржаного хлеба аналогичны производству пшеничного хлеба. Особенности производства в основном проявляются на стадии приготовления ржаного теста. Существуют различные способы приготовления ржаного теста: на закваске, на опаре, на дрожжах. Получил распространение и комбинированный способ приготовления ржаного теста на закваске и дрожжах. При комбинированном способе для приготовления ржаного теста наряду с дрожжевой разводкой используют часть светлого (выбродившего) теста прошлого приготовления в старой закваске.

При потреблении ржаной хлеб полезен здоровым людям и используется в диетическом питании, например при ожирении и сахарном диабете. Однако при многих заболеваниях желудка, а также в питании детей младшей возрастной группы от ржаного хлеба надо воздерживаться. Любой свежий хлеб, а ржаной в особенности, обладает сокогонным действием. Поэтому более диетическим считается хлеб вчерашний.

Стадии технологического процесса. Приготовление ржаного хлеба можно разделить на следующие стадии и основные операции:

– подготовка сырья к производству: хранение, смешивание, аэрация, просеивание и дозирование муки; подготовка питьевой воды; приготовление и темперирование раствора соли, жировой эмульсии, дрожжевой разводки, солода.

– дозирование рецептурных компонентов, замес и брожение закваски опары и теста;

– разделка и укладка порций созревшего теста в формы;

– расстойка тестовых заготовок в формы;

– выпечка хлеба в формах;

– выгрузка выпеченного хлеба из форм;

– охлаждение, отбраковка и хранение хлеба.

Характеристика комплексов оборудования. Начальные стадии технологического процесса производства хлеба выполняются при помощи комплексов оборудования для хранения, транспортирования и подготовки к производству муки, воды, соли, жира, дрожжей и других видов сырья. Для хранения сырья используют мешки и металлические бункера. На небольших предприятиях применяют механическое транспортирование мешков с мукой погрузчиками, а муки – нориями, скребковыми и винтовыми конвейерами. на крупных предприятиях используют системы пневматического транспорта муки. Жидкие полуфабрикаты перекачиваются насосами. Подготовку сырья осуществляют с помощью просеивателей, смесителей, магнитных аппаратов, фильтров и вспомогательного оборудования.

Ведущий комплекс линии состоит из оборудования для темперирования, дозирования и смешивания рецептурных компонентов; брожения опары и теста; деления теста на порции и укладки их в формы. В состав этого комплекса входят дозаторы, тестоприготовительный агрегат, тестомесильные машины и делительно-посадочный агрегат.

Следующий комплекс линии включает оборудование для расстойки и выпечки тестовых заготовок в формах. К нему относятся расстойный шкаф и хлебопекарная печь.

Завершающий комплекс линии содержит оборудование для охлаждения и упаковывания готовых изделий.

На рис. 3.2. показана машинно-аппаратурная схема линии для производства ржаного хлеба.

Устройство и принцип действия линии. Подготовка муки, воды, соли и дрожжей производится также, как и в ранее описанной линии производства хлеба из пшеничной муки. От приемного щитка 1 мука по трубам 2 сжатым воздухом подается в силосы 3 для хранения.

При работе линии муку выгружают из силосов 3 с применением аэрозольтранспорта, снабженный переключателями 4, формируют заданный состав рецептурной смеси и подают ее в производственный бункер 5. Далее рецептурная смесь муки очищается на просеивателе  6 и передается через промежуточный бункер 7 и автоматические порционные весы 8 на приготовление опары или теста.

При выработке ржано-пшеничного теста для массовых сортов хлеба непрерывным способом используются агрегаты комбинированного типа, в которых брожение заквасок производится в бункере, а теста – на ленте конвейера.

Линия, изображенная на рис. 3.2, оснащена тестоприготовительным агрегатом, в состав которой входят два дозатора непрерывного действия для муки (используемые соответственно при приготовлении жидкой фазы и теста), рецептурно-смесительное устройство для приготовления жидкой опары и теста, бродильный аппарат для опары, ленточный конвейер, расходные емкости, трубопроводы, насосы, а также автоматическая система управления. Дозатор для муки снабжен приемным бункером 9, питающим шнеком 10, мерной емкостью 11 с датчиками 13 верхнего и нижнего уровней, вибролотком 12 с электромагнитным вибратором 14 и электрическим датчиком. Последний связан с весовым устройством 15 и реагирует на количество муки, поступающей на взвешивающий конвейер 16.

Рецептурно-смесительное устройство для приготовления жидкой фазы комбинированным способом имеет расходные емкости воды 17, дрожжевой разводки 18 жидкой опары 19, систему дозаторов жидких компонентов 20, смеситель непрерывного действия 21, а также дозатор для муки.

Бродильный аппарат для опары выполнен в виде неподвижной двенадцатисекционной емкости 22, днище которой имеет уклон к центру. На днище установлен двенадцатипозиционный дисковый переключатель 25, синхронно работающий с поворотным переключателем 24 заполнения секций.

Рецептурно-смесительное устройство для приготовления теста имеет расходные емкости для раствора соли 30, воды 32 и солода 31, систему дозаторов жидких компонентов 33, смеситель непрерывного действия 34, снабженный водяной рубашкой 35, а также дозатор для муки.

При работе агрегата непрерывно дозируют муку и жидкие компоненты в смеситель 9. Замес жидкой фазы осуществляется в течение 40 с. Интенсивное перемешивание компонентов достигается благодаря высокой частоте вращения месительного вала – 400 мин^-1.

Рис. 3.2. Машинно-аппаратурная схема линии производства ржаного хлеба

Отмеренные порции жидкой фазы последовательно нагнетается в одну из секций емкости 28. Через определенный промежуток времени выбродившая опара перекачивается двумя шнековыми насосами. Насос 26 перекачивает опару в емкость 19 для приготовления жидкой фазы, а насос 27 – в охладитель 29 и далее дозатор жидких компонентов 33 для приготовления теста. Краны 23 и 28 служат для возврата жидкой опары при переполнении расходных баков.

Рецептурные компоненты с помощью системы дозаторов 33 загружаются в смеситель 34. Тесто замешивается в течение 60 с месильным валом 35 при частоте вращения 200 мин^-1.

Из смесителя 34 тесто непрерывно выпрессовывается в виде жгута и поступает на ленточный конвейер 36 для брожения в течение 12…20 мин.

Управление работой агрегата осуществляется с центрального пульта, оборудованного показывающими и регистрирующими приборами. На пульт вынесены указатели уровнемеров, положения регулирующих каналов, указатели мощности смесителя, указатели температуры опары, теста и др.

Выброженное тесто с конвейера 36 поступает в делительно-посадочный агрегат 37, с помощью которого тестовые заготовки укладываются в формы, закрепленные на люльках расстойного шкафа 38, соединенного с печью 40 общим цепным конвейером.

Выпеченный хлеб выгружается из форм путем их опрокидывания на ленточный конвейер 39 и поступает к укладчику 41. Загруженные контейнеры 42 с помощью раздаточной тележки 43 направляются в экспедицию.

Характеристика продукции, сырья и полуфабрикатов. Хлеб вырабатывают в виде штучных изделий, выпеченных из мучного теста, которое подвергнуто брожению. Поверхность изделий покрыта твердой корочкой, а внутри содержится мягкий, пористый, эластично-упругий мякиш.

Основным сырьем для производства хлеба является мука, а также питьевая вода, дрожжи и соль. В качестве дополнительного сырья используют сахар, жиры и различные пищевые добавки. Хлебопекарная мука изготовлена из мучнистых зерен мягкой пшеницы. Структура такой муки является сыпучей порошкообразной. Все остальное сырье преобразуют в промежуточные жидкие полуфабрикаты: растворы, эмульсии или суспензии.

Хлебопекарное тесто в результате замеса и брожения приобретает необходимые для данного вида хлеба кислотность и физические свойства: упругость, формоудерживающую и газоудерживающую способности, которые обеспечивают максимальный объем тестовых заготовок, поступающих на выпечку.

Особенности производства и потребления готовой продукции. В настоящее время в хлебопекарном производстве применяют два вида поточных линий, отличающихся по степени механизации. Выработка хлебобулочных изделий в ассортименте осуществляется на механизированных линиях, позволяющих в пределах ассортиментных групп переходить с производства одного вида продукции на производство другого. Массовые виды продукции (батоны, формовой и круглый подовый хлеб) вырабатывают на специализированных комплексно-механизированных и автоматизированных линиях.

Основными процессами хлебопекарного производства являются замес, брожение рецептурной смеси-теста и выпечка. При замесе перемешиваются компоненты, смесь подвергается механической обработке и насыщению пузырьками воздуха, происходит гидролитическое воздействие влаги на сухие компоненты смеси, формируется губчатый каркас теста. Брожение теста вызывается жизнедеятельностью дрожжей, молочно-кислых и других бактерий. При брожении в тесте протекают микробиологические и ферментативные процессы, изменяющие его физические свойства. Образуется капиллярно-пористая структура, удерживаемая эластично-пластичным скелетом, поры которого заполнены газом, состоящим из диоксида углерода, паров воды, спирта и других продуктов брожения. Происходит накопление ароматических и вкусовых веществ, определяющих потребительские свойства хлеба.

При выпечке происходит комплекс физических, микробиологических, коллоидных и биохимических процессов, в результате которых кусок теста превращается в хлеб. В печи увеличивается объем и образуется форма хлеба, поверхность покрывается коркой, под которой размещается мякиш.

Продукция хлебопекарного производства выпускается в законченном товарном и потребительском виде. Срок хранения хлеба без специальной упаковки не превышает 1…2 суток, поэтому его производство организуют в местах непосредственного потребления. Для транспортирования хлеб укладывают на деревянные лотки, размещают последние на стеллажах или тележках и перевозят специализированными автомобилями.

Стадии технологического процесса. Приготовление хлеба из пшеничной муки можно разделить на следующие стадии и основные операции:

– подготовка сырья к производству: хранение, смешивание, аэрация, просеивание и дозирование муки; подготовка питьевой воды; приготовление и темперирование растворов соли и сахара, жировой эмульсии и дрожжевой разводки;

– дозирование рецептурных компонентов, замес и брожение опары и теста;

– разделка – деление созревшего теста на порции одинаковой массы;

– формование – механическая обработка тестовых заготовок с целью придания им определенной формы: шарообразной, цилиндрической, сигарообразной и др.;

– расстойка – брожение отформованных тестовых заготовок. После расстойки тестовые заготовки могут подвергаться надрезке (батоны, городские булки и др.);

– гигротермическая обработка тестовых заготовок и выпечка хлеба;

– охлаждение, отбраковка и хранение хлеба.

Характеристика комплексов оборудования. Начальные стадии технологического процесса производства хлеба выполняются с помощью комплексов оборудования для хранения, транспортирования и подготовки к производству муки, воды, соли, сахара, жира, дрожжей и других видов сырья. Для хранения сырья используют мешки, металлические емкости и бункера. На небольших предприятиях применяют механическое транспортирование мешков с мукой погрузчиками, а муки – нориями, скребковыми и винтовыми конвейерами. На крупных предприятиях используют системы пневматического транспорта муки. Жидкие полуфабрикаты перекачиваются насосами. Подготовку сырья осуществляют при помощи просеивателей, смесителей, магнитных аппаратов, фильтров и вспомогательного оборудования. Ведущий комплекс линии состоит из оборудования для темперирования, дозирования и смешивания рецептурных компонентов; брожения опары и теста; деления теста на порции и формования тестовых заготовок и полуфабрикатов. В состав этого комплекса входят дозаторы, тестоприготовительные агрегаты, тестомесильные, делительные и формующие машины.

Следующий комплекс линии включает оборудование для расстойки, укладки и выпечки тестовых заготовок. К нему относятся расстойный шкаф, механизмы для укладки, пересадки, надрезки тестовых заготовок и хлебопекарная печь.

Завершающий комплекс линии содержит оборудование для охлаждения и упаковывания готовых изделий.

На рис. 3.1 показана машинно-аппаратурная схема линии производства одного из массовых видов хлеба – подового хлеба из пшеничной муки 1 сорта.

Устройство и принцип действия линии. Муку доставляют на хлебозавод в автомуковозах, принимающих до 7…8 т муки. Автомуковоз взвешивают на автомобильных весах и подают под разгрузку. Для пневматической разгрузки муки автомуковоз оборудован воздушным компрессором и гибким шлангом для присоединения к приемному щитку 8. Муку из емкости автомуковоза под давлением по трубам 10 загружают в силосы 9 на хранение.

В специальных устройствах готовят растворы соли и сахара, дрожжевую разводку и расплав жира (маргарина). Эти полуфабрикаты хранят в расходных емкостях, из которых через дозирующие устройства они поступают на замес. На рис. 3.1. показаны емкости 20 и 21 для хранения раствора соли и дрожжевой разводки.

При работе линии муку из силосов 9 выгружают в бункер 12 с применением системы аэрозольтранспорта, который кроме труб включает в себя компрессор 4, ресивер 5 и воздушный фильтр 3. Расход муки из каждого силоса регулируют при помощи роторных питателей 7 и переключателей 11. Для равномерного распределения сжатого воздуха при различных режимах работы перед роторными питателями устанавливают ультразвуковые сопла 6.

Программу расхода муки из силосов 9 задает производственная лаборатория хлебозавода на основе опытных выпечек хлеба из смеси муки различных партий. Такое смешивание партий муки позволяет выравнивать хлебопекарные качества рецептурной смеси муки, поступающей на производство. Далее рецептурную смесь муки очищают от посторонних примесей на просеивателе 13, снабженном магнитным уловителем, и загружают через промежуточный бункер 14 и автоматические весы 15 в производственные силосы 16.

В данной линии для получения хорошего качества хлеба используют двухфазный способ приготовления теста. Первая фаза — приготовление опары, которую замешивают в тестомесильной машине 17. В нее дозируют муку из производственного силоса 16, также оттемперированную воду и дрожжевую разводку через дозировочную станцию 18. Для замеса опары используют от 40 до 70 % муки. Из машины 17 опару загружают в шестисекционный бункерный агрегат 19.

Рис. 3.1. Машинно-аппаратурная схема линии производства хлеба из пшеничной муки

После брожения в течение 3,0…4,5 ч опару из агрегата 19 дозируют во вторую тестомесильную машину с одновременной подачей оставшейся части муки, воды, растворов соли и сахара, расплава жира. Вторую фазу приготовления теста завершают его брожением в емкости 22 в течение 1…2 ч. Плотность пшеничного теста после замеса составляет 1200 кг/м³, в конце брожения – 500 кг/м³.

Готовое тесто стекает из емкости 22 в приемную воронку тестоделительной машины 23, предназначенной для получения порций теста одинаковой массы. После обработки порций теста в округлительной машине 24 образуются тестовые заготовки шарообразной формы, которые с помощью маятникового укладчика 1 раскладывают в ячейки люлек расстойного шкафа 2.

Расстойка тестовых заготовок проводится в течение 35…50 мин. При относительной влажности воздуха 80…85 % и температуре 35…40 °С в результате брожения структура тестовых заготовок становится пористой, объем их увеличивается в 1,4…1,5 раза, а плотность снижается на 30…40 %. Заготовки приобретают ровную гладкую эластичную поверхность. Для предохранения тестовых заготовок от возникновения при выпечке трещин-разрывов верхней корки в момент перекладки заготовок на под печи 25 их подвергают надрезке или наколке.

На входном участке пекарной камеры заготовки 2…3 мин подвергаются гигротермической обработке увлажнительным устройством при температуре 100…160 °С и относительной влажности воздуха 70…85 °С. Выпечка производится при переменном температурном режиме печи 150…250 °С в течение 10…60 мин, в зависимости от рецептуры и массы порции выпекаемого хлеба.

Выпеченные изделия с помощью укладчика 26 загружают в контейнеры 27 и направляют через остывочное отделение в экспедицию.

Общая продолжительность приготовления хлеба от подачи муки до получения готовой продукции обычно составляет 9…10 ч.

Характеристика продукции, сырья и полуфабрикатов. В зависимости от достигнутой конечной температуры в процессе холодильной обработки продуктов различают охлаждение, подмораживание и замораживание.

Замораживание – это способ консервирования, при котором рыбу охлаждают до возможно более низкой температуры, в пределах до криогидратной (эвтектической) точки раствора солей и азотистых обществ, содержащихся в ее тканях.

Для приготовления мороженой рыбы используется живая рыба, рыба-сырец и охлажденная рыба, отвечающие требованиям технических условий и стандартов. Используются следующие виды рыб: треска, сайда, скумбрия, минтай, салака, сельдь и др.

Глазированную осетровую рыбу хранят не более 7 мес, речного окуня, щуку, сома, карповых, сига, судака – не более 8, балтийского лосося – ни более 4, тресковых – не более 6 мес. Осетровых, обработанных водным раствором ПВО, хранят не более 12, горбушу – не более 10 мес. Тресковых, палтуса, морского окуня, обернутого в антиадгезионную бумагу, хранят не более 5, а минтая – не более 4 мес.

Рыбу мороженую специальной разделки хранят в холодильных камерах при температуре не выше -18 °С не более 3 мес с момента повторного замораживания.

Качество мороженой рыбы оценивают в зависимости от внешнего вида, консистенции, запаха и разделки. Мороженую рыбу, так же как и охлажденную, подразделяют по длине или массе. По видам разделки она может быть неразделанная, потрошеная с головой, потрошеная обезглавленная и куском (потрошеную обезглавленную рыбу без хвостового плавника разделывают на куски не менее 0,5 кг). По качеству мороженую рыбу подразделяют на 1-й и 2-й сорта.

Особенности производства и потребления готовой продукции. Основным этапом производства мороженого филе является замораживание  разделанной рыбы в блок-формах. Существуют различные способы замораживания: естественный, искусственный и смесью льда и соли.

Замораживание естественным способом. Данный способ наиболее приемлем для районов Севера. Живую рыбу укладывают в один слой на ледяной площадке водоема.

Искусственное замораживание. К нему относят воздушное (сухое), криогенное и мокрое (рассольное) замораживание.

Наиболее приемлемый является криогенный способ замораживания или замораживание в кипящем хладагенте. Это наиболее высокоэффективный способ. Продукт, находясь в испаряющейся среде, быстро замораживается. Наиболее приемлемым считается жидкий азот. При его использовании замораживание рыбного продукта толщиной 1…3 см происходит за 10…15 мин. В качестве хладагента может быть использована и двуокись азота. Быстрое замораживание обеспечивает высокое качество продукта. Основной недостаток – высокая стоимость хладагента.

В процессе замораживания в рыбе происходят биологические, биохимические и физические изменения. Одни из них благоприятно влияют на сохранение первоначальных свойств и состава рыбы, а другие – отрицательно. К биологическим изменениям относится подавление жизнедеятельности микроорганизмов, которые находятся на поверхности и внутри рыбы, а также снижения их количества. Снижение температуры при замораживании создает неблагоприятные условия для развития микроорганизмов. В процессе медленного снижения температуры при замораживании воздействие холода на микроорганизмы ослабляется и они приспосабливаются к действию низких температур. Количество микроорганизмов при медленном замораживании становится больше, чем при быстром.

Скорость замораживания – это скорость движения зоны кристаллизации воды в глубь тела рыбы. Под зоной кристаллизации подразумевается слой мяса рыбы, в котором под действием низких температур значительная часть воды превращается в лед. Зона кристаллизации возникает на поверхности рыбы и по мере протекания процесса постепенно углубляется внутрь его тела.

В холодильной технике замораживание со скоростью 0,5 см/ч и менее считают медленным, от 0,5  до 3,0 см/ч – ускоренным, свыше 3 до 10 см/ч быстрым и более10 см/ч – сверхбыстрым.

Основным физическим процессом, характеризующим замораживание, является превращение тканевого сока в лед. Достоинства быстрого замораживания заключаются в следующем: в результате образования мелкокристаллической структуры тканей в ней меньше повреждений; при быстром прохождении критической зоны (‑1…‑5 °С) наблюдается меньшая степень денатурации белка, большая степень гидратации мышечных белков и высокая водоудерживающая способность тканей после размораживания. В случае быстрого замораживания продукт становится бледным с желтоватым оттенком, а при медленном он приобретает темно-красный цвет.

Увеличение скорости и уменьшение продолжительности достигается понижением температуры среды до -30 °С с одновременной циркуляцией охлаждающего воздуха со скоростью 5…8 м/с.

Сохранение структуры тканей при замораживании является одной из основных задач технологий. Структура лучше сохраняется, если рыбу замораживать как можно быстрее после вылова, когда сарколемма волокон еще достаточно эластична. Свежевыловленную рыбу рекомендуется замораживать со скоростью 1…3 см/ч.

Важным фактором при замораживании является фактор кристаллообразования. Желательно получение более мелких кристаллов, что обеспечит большую обратимость замораживания.

Рыбу следует замораживать до температуры –20 °С, при этой температуре в мясе рыбы фактически уже не остается свободной воды, обладающей свойствами растворителя. Вещества мышечного сока не могут проявить своего денатурирующего действия, а ферментативная деятельность протекает на столько медленно, что не оказывает заметного влияния на изменение качества рыбы. В последние годы имеется тенденция к понижению температуры, при которой вымерзает последняя капля свободной воды, что следует считать оптимальным.

У большинства рыб процессы гидролиза и окисления жира приостанавливаются лишь при температуре –18 °С, а у некоторых и при более низкой температуре. Рыбу с большим содержанием жира необходимо замораживать до конечной температуры ‑25…-30 °С и ниже.

Степень усушки мороженой рыбы зависит от вида, способа упаковки и условий хранения. В среднем усушка при хранении составляет 0,1…0,4 % в месяц.

Основные требования к режиму хранения мороженой рыбы включает постоянства  температурного режима на протяжении всего периода хранения.

С целью продления сроков хранения рыбу упаковывают в картонную тару, полимерную пленку, пергамент, целлофан и др.

Хранят замороженную рыбу при температуре не выше –18 °С.

Замороженная рыбопродукция является полуфабрикатом при производстве консервов, пресервов и кулинарной продукции.

Стадии технологического процесса. Основными стадиями производства замороженной рыбы являются:

– приемка, мойка и сортировка рыбы-сырца;

– разделка, мойка, стекание и фасование рыбы и филе;

– замораживание и выгрузка блоков;

– упаковывание и маркирование готовой продукции.

Характеристика комплексов оборудования. Линия включает комплекс оборудования для разделки рыбы, морозильные установки и установку для транспортирования мороженых блоков.

В состав комплекса для разделки рыбы входят бункеры-накопители, машины для обезглавливания рыбы, филетировочные машины, сборник для филейчиков, шкуросъемные машины, инспекционные столы, межоперационные конвейеры.

Для замораживания рыбы и рыбной продукции на береговых рыбоперерабатывающих предприятиях и судах промыслового флота применяются два основных типа морозильных аппаратов – воздушные и плиточные. В воздушных морозильных аппаратах замораживание рыбы предварительно уложенной в блок формы или противни, производятся в потоке холодного воздуха. Противни или блок-формы размещаются либо на неподвижных  стеллажах или тележка, либо закрепляются на непрерывно движущемся конвейере. В первом случае морозильные аппараты работают периодически, с определенными циклами между загрузкой и выгрузкой, во втором – непрерывно. Плиточные морозильные аппараты имеют более высокие по сравнению с воздушными удельными технико-экономические показатели, так как замораживание производится между плитами охлаждаемыми хладагентом, что значительно уменьшает теплопотери и увеличивает компактность аппарата. Плиточные аппараты могут быть с вертикальным, горизонтальным или радиальным расположением плит, между которыми размещается замораживаемый продукт. Наилучшие условия для механизации процесса загрузки рыбы и выгрузки блоков имеют морозильные аппараты роторно-плиточные.

Как правило, на судах промыслового флота и на береговых рыбоперерабатывающих предприятиях одновременно установлено несколько потоков оборудования в зависимости от вида обработки сырья: комплекс для получения филе, замороженного в блоках; участков для разделки средней и крупной рыбы; участка замораживания неразделанной рыбы.

На рис. 2.23. показана машинно-аппаратурная линия производства мороженой рыбы и филе, размещаемая в рыбораздельном цехе траулера.

Устройство и принцип действия линии. При работе линии свежевыловленную рыбу загружают в бункера-аккумуляторы 1 для предварительного охлаждения. Затем рыба поступает на сортировочный конвейер 2, снабженный накопителями 3 и конвейером отходов 4. Дальнейшая переработка рыбы зависит от ее размеров и вида. Крупная рыба конвейером 5 подается на инспекционный конвейер 9 и без разделки перемещается в морозильный аппарат для крупной рыбы 25.

Средняя и часть крупной рыбы конвейером 5 загружается в бункер-наполнитель 7 машины для обезглавливания рыбы 8, снабженной бункером для отходов 6. Из машины 8 обезглавленная рыба перемещается в машину 10 для разделки рыбы на тушку. При разделке на тушку у обезглавленной рыбы удаляют киль брюшка, плавники, чешую, внутренности, включая ястыки, икру и молоки.

Рис. 2.23. Машинно-аппаратурная линия производства мороженой рыбы и филе, размещаемая в рыбораздельном цехе траулера

Тушки рыбы моют в машине 14 и укладывают на противни, которые с помощью системы конвейеров 16, 17 и 18 направляют в воздушный конвейерный морозильный аппарат 20. Комплекс оборудования для разделки рыбы на филе, входящий в состав линии, предназначен для филетирования трески, пикши, сайды и другой подобной по форме и размерам обезглавленной потрошеной или непотрошеной рыбы длиной 350…370 мм.

Производительность комплекса составляет 20…35 рыб в минуту. При работе комплекса рыбу из накопителей 3 с помощью конвейера 5 загружают в бункер-накопитель 7. Из него рыба поступает к машине 8 для обезглавливания рыбы. При обезглавливании у рыбы отрезается голова с плечевыми костями касательно крышек, при этом она удаляется с пучком внутренностей.

Обезглавленную рыбу укладывают на операционный конвейер филетировочной машины 12. При разделке на филе тушки разрезаются ровным срезом на две продольные половинки вдоль позвоночника, затем убираются позвоночные и реберные кости, отрезается киль брюшка. Полученные филейчики поступают на конвейер шкуросъемной машины 13. При прохождении поворотных роликов филейчики поворачиваются на 180 °С, занимая необходимое положение для загрузки шкуросъемной машины.

Обесшкуренное филе дозируют на порции, которые фасуют в блок-формы (противни) и с помощью системы конвейеров заполненные блок-формы загружают в горизонтально-плиточный морозильный аппарат 19.

Для переработки рыб немассовых видов в состав линии входит конвейер 11 для ручной разделки рыбы, на который рыба подается после обезглавливания в машине 8. Разделку выполняют для получения полупотрошенной, обезглавленной или тушки рыбы, которую пропускают через моечную машину 14 и фасуют порциями на противни. Заполненные продуктом противни с помощью системы конвейеров запускают в конвейерный морозильный аппарат 20.

На выходе из морозильных аппаратов 21 выполняют выбивание замороженных блоков и филе. Эти блоки с помощью конвейеров 22 подаются в глазировочный аппарат 23. Из него блоки передаются на упаковку 24 и загружаются конвейером 26 в трюм.

В состав линии входят также сборочный конвейер отходов 15, установка для вытапливания медицинского жира 28 и пульт управления 27.

Характеристика продукции, сырья и полуфабрикатов. В состав мяса птицы входят мышечная ткань, соединительная ткань (рыхлая, плотная, жировая, хрящевая, постная, кровь) и нервная. Количественное соотношение этих видов тканей обусловливает химический состав, свойства мяса, его питательную и товарную ценность.

Мышечная ткань птицы содержит полноценные и легкоперевариваемые белки, количество которых колеблется от 15,2 до 23,3 % в зависимости от вида птицы и ее возраста. Более 85 % белковых веществ мышечной ткани птицы относятся к полноценным.

Мясо птицы имеет своеобразный приятный вкус и питательную ценность. В среднем в белом мясе кур содержится триглицеридов и фосфатидов по 0,5 %, а холестерина и стероидов соответственно 46 и 8 мг/100 г. В красном мясе – соответственно 2,0 и 0,8 %, а также 110 и 20 мг/100 г. В мышечной ткани птицы имеются почти все водорастворимые витамины, минеральные вещества и микроэлементы.

Жир птицы в остывшем состоянии имеет относительно плотную консистенцию. Цвет его обусловлен присутствием в нем каротиноидов, а у молодой птицы – наличием пигментов крови.

В зависимости от возраста птицы ее мясо подразделяют на мясо молодой и взрослой птицы. К мясу молодой птицы относят тушки цыплят, бройлеров-цыплят, утят, гусят, индюшат и цесарят. К мясу взрослой птицы относя тушки кур, уток, гусей, индеек и цесарок с твердым килем грудной кости и ороговевшим клювом. В зависимости от температуры в толще грудных мышц тушки подразделяют на остывшие (от 0 до 4 °С) и мороженые (не выше минус 8 °С). По упитанности и обработке тушки птицы всех видов могут быть первой и второй категории.

Масса охлажденной потрошенной тушки (без комплекта потрохов и шеи): бройлеры-цыплята – 675 г, куры – 850, утята – 1150, утки – 1350, гусята – 2150, гуси – 2550, индюшата – 1750, индейки – 2750, цесарята – 475, цесарки – 625 г.

Особенности производства и потребления готовой продукции. Птицу для сдачи на убой сортируют по видам и возрасту. Взвешивают птицу после выдержки без корма: цыплят, кур, индюшат и индеек – в течение 6…8 ч, утят, уток, гусят, гусей, цесарят и цесарок – в течение 4…6 ч.

Процесс первичной переработки птицы начинается с ее навешивания на конвейер при фиксировании в определенном положении. Автоматический подсчет птицы всех видов выполняют с помощью счетчика птицы.

Птицу оглушают электрическим током во время ее движения на конвейере. Установку для электрооглушения располагают на некотором расстоянии от места навешивания птицы с тем, чтобы после закрепления птицы в подвеске до оглушения прошло не менее 7…10 с.

При убое птицы должны быть обеспечены возможно более полное обескровливание тушек и сбор крови, предохранение места зареза от соприкосновения с воздухом и наиболее легкая отдача пера при снятии оперения с тушек птицы. Промышленные способы убоя птицы основаны на перерезании сонной артерии и яремной вены. Убой кур, цыплят, уток и утят производится автоматически, крупной птицы (гусей, индеек и цесарок) – вручную. При автоматическом убое уток и утят дисковым ножом отрезается клюв на уровне глазных впадин, при этом перерезаются и главные кровеносные артерии.

Убой птицы вручную осуществляют наружным или внутренним способом. При наружном одностороннем способе специальным ножом перерезают кожу, яремную вену, ветви сонной и лицевой артерий на 15…20 мм ниже ушного отверстия. При наружном двустороннем способе убоя специальным ножом прокалывают кожу на 10 мм ниже ушного отверстия. Движением ножа справа слегка перерезают одновременном правую и левую сонные артерии и яремную вену. Лезвием ножа прокалывают кожу с противоположной стороны головы, образуя сквозное отверстие для вытекания крови. При внутреннем способе убоя в ротовую полость вводят ножницы с остро отточенным концами и перерезают кровеносные сосуда в задней части неба над языком, в месте соединения яремной и мостовой вен. При правильном убое за 1,5…2,0 мин из тушек удаляется до 50 % крови, содержащейся в живой птице.

При снятии махового оперения берут оба крыла одной тушки, складывают их рядом и подают в специальное устройство, которое направляет оба крыла к рабочим органам, захватывающим и вытягивающим маховое перо. Таким же образом удаляют и хвостовое перо.

Для уменьшения силы удерживания пера тушки птицы подвергают тепловой обработке горячей водой – шпарке. При этом шею, голову и крылья подвергают дополнительной тепловой обработке – подшпарке. Применяют мягкий и жесткий режимы шпарки в течение 80…120 с. При мягком режиме (53…54 °С) частично повреждается роговой слой эпидермиса кожи, а ростковый слой и собственно кожа практически не повреждаются. При шпарке птицы по жесткому режиму (60…62 °С) значительно ослабляется удерживаемость оперения, так что на машинах для ощипки удаляется в основном все перо. Подшпарку шеи и крыльев проводят при 61…65 °С в течение 30 с.

Принцип работы большинства машин, снимающих оперение с тушек птицы, основан на использовании силы трения резиновых рабочих органов по оперению. Сила трения может быть тянущим усилием, приложенным к поверхности рабочего органа, соприкасающегося с оперением, только в том случае, если она превышает силу удерживаемости оперения в коже тушки. Силу трения вызывает сила нормального давления рабочих органов, действующая на оперение. Так, в пальцевой машине сила нормального давления рабочих органов на тушку возникает под действием массы тушки. В машинах бильного типа сила нормального давления возникает в результате энергии удара бил о тушку, в машинах центробежного типа – за счет центробежной силы и массы тушки.

Затем проводят удаление внутренностей: кишечных комплектов, субпродуктов, желез. Операция необходима для обеспечения высоких санитарно-гигиенических показателей и хранимости мяса. Удаление внутренностей может быть полным (потрошение) и частичным (полупотрошение). Полупотрошение тушек проводят за специальным столом и на конвейере. Тушку кладут на стол головой от себя, брюшком вверх, делают продольный разрез стенки брюшной полости в направлении от клоаки к килю грудной полости. Затем извлекают кишечник вместе с клоакой и отделяют конец двенадцатиперстной кишки от желудка. Потрошение птицы проводят на линиях потрошения или на свободном участке линии первичной обработки птицы, а при отсутствии конвейерной линии – на специальных вешалках.

Полупотрошенные и потрошенные тушки моют водой в бильно-душевых или душевых камерах. Для промывки тушек изнутри используют шланги с насадками.

Стадии технологического процесса. Первичную переработку птицы можно разделить на следующие стадии:

– навешивания птицы на подвески конвейера;

– электрооглушение, убой и обескровливание;

– тепловая обработка тушек (шпарка);

– снятие оперения с тушек птицы;

– извлечение внутренностей (полупотрошение или потрошение тушек);

– мойка, охлаждение и упаковка тушек птицы.

Характеристика комплексов оборудования. Линия начинается с комплекса оборудования для получения тушек птиц, включающего конвейер убоя, аппарат электрооглушения, ванны обескровливания и шпарки, машины убоя, снятия оперения, отделения голов и ног.

Ведущий комплекс оборудования линии состоит из конвейера потрошения, машин вырезания клоаки и вскрытия брюшной полости, извлечения внутренностей, обработки желудка, удаления зоба и пищевода, отделения шеи, моечной машины.

В завершающий комплекс входит конвейер охлаждения, камера орошения тушек водопроводной водой, ванна охлаждения тушек ледяной водой, прибор электроклеймения, охладитель субпродуктов. Линия также снабжается оборудованием для упаковывания готовой продукции  в потребительскую и транспортную тару (на схеме не показано).

На рис 2.22 показана машинно-аппаратурная схема линии первичной переработки птицы.

Устройство и принцип действия линии. Живую птицу (цыплят-бройлеров, кур-несушек и т.п.) навешивают на подвески конвейера убоя 1, который обеспечивает перемещение птицы по всем машинам и аппаратам комплекса получения тушек по ходу технологического процесса. Количество перерабатываемой птицы фиксируется счетчиком 2. Первая технологическая операция выполняется в аппарате электрооглушения 3. После электрооглушения проводят обескровливание птицы наружным способом в машине для убоя 4 с помощью дисковых ножей. Обескровливание тушек производят в ванне 5, снабженной оборудованием 6 для сбора и транспортировки технических отходов переработки. Далее тушки направляются в ванну 7 для тепловой обработки (шпарки). Ванна состоит из секций, внутри каждой смонтирован ороситель, а воду в них подогревают острым паром.

Из ванны 7 тушки поступают в машины для удаления оперения 8 и 9, оснащенные дисковыми рядами с резиновыми пальцами. Каждый дисковый ряд автономно регулируется по высоте, ширине и углу поворота относительно своей продольной оси. При обработке тушек в эти машины непрерывно подается горячая вода температурой до 45 °С. При необходимости оставшееся мелкое оперение и пух удаляют вручную, затем автоматически опаливают и обмывают холодной водой.

Далее отделяют головы и ноги тушек птицы соответственно в машинах 10 и 11. Особенностью машины 10 для отделения голов является наличие специальных рабочих органов, исключающих повреждение крыльев и обеспечивающих отделение голов независимо от размеров тушек. Машина 11 для отделения ног может устанавливаться как на поворотном участке конвейера, так и на прямом. Съемник отрезанных ног 12 имитирует движение рук оператора. Здесь же установлено устройство для мойки подвесок 14. После мойки подвески возвращаются в исходное положение-начало конвейера 1 для загрузки птицы.

Рис. 2.22. Машинно-аппаратурная схема линии первичной переработки птицы

После отделения ног в машине 11 тушки птицы спускаются по лотку на конвейер 13 для контроля и передачи к месту навешивания на подвески конвейера потрошения 15. С помощью этого конвейера тушки последовательно проходят комплекс оборудования для потрошения птицы. Сначала тушки поступают в машину вырезания клоаки и вскрытия брюшной полости 16, затем в машину извлечения внутренностей 17. Эти машины снабжены оборудованием сбора и транспортировки технических отходов переработки 6.

Далее тушки перемещают к конвейеру 18, на котором вручную разбирают субпродукты. При этом субпродукты (сердце, печень, желудок, шея) подают в специальный насос 23 для перекачки на охлаждение в охладитель субпродуктов 34. Охлажденные субпродукты собирают в приемники 35, а технические отходы – в оборудовании 6. В машине 19 выполняются операции отделения кишечника от желудка, разрезания желудка, очистки его от содержимого и снятия кутикулы. Товарный вид желудки приобретают в обезжиривателе 20, через моечный шнек 21 они поступают на стол контроля снятия кутикулы 22, а затем загружаются в насос 23 для перекачки субпродуктов на охлаждение.

Одновременно тушки, размещенные на подвесках, перемещаются конвейером 15 в машину 24 для удаления зоба, трахеи и пищевода, затем в машину 25 для отделения шеи. В машине 24 рабочие органы оснащены фрезой специальной формы. При входе в тушку фреза начинает вращаться, протыкает тушку в районе ключицы и наматывает на себя остатки потрошения, зоб, трахею и пищевод. В машине 25 для отделения шеи тушек птицы происходит передавливание шеи на уровне второго позвонка и отделение ее от тушки. Машина 25 дополнительно оснащена ножом для продольного разрезания кожи шеи. Удаленные части тушки поступают в оборудование 6 или в насос 23.

После внутренней и наружной мойки в машине 26 тушки снимаются с подвесок конвейера потрошения 15 при помощи сбрасывателя 27, поступают на конвейер 13 для контроля и перемещения к месту их загрузки на конвейер охлаждения 28. Освобожденные от тушек подвески проходят через моечное устройство 14 и возвращаются в исходное положение – начало конвейера 15.

Для продолжения технологического процесса тушки закрепляют на конвейере охлаждения 28 с помощью групповых (8- или 12- местных) подвесок 29. Вначале тушки перемещают через камеру 30 для орошения их водопроводной водой, затем через ванну 31 для охлаждения тушек ледяной водой.

Охлажденные тушки снимают с подвесок конвейера 28 при помощи сбрасывателя 32 на конвейер 13 для контроля, электроклеймения прибором 33 и транспортирования на упаковку. Освобожденные от тушек подвески проходят через моечное устройство 14 и возвращаются в исходное положение – начало конвейера 28.

Характеристика продукции, сырья и полуфабрикатов. Крупный рогатый скот – наиболее ценный источник получения мясных и молочных продуктов, а также продуктов убоя. По продуктивности крупный рогатый скот делят на мясное, молочное и комбинированное направления.

Показателями мясной продуктивности животных являются убойная масса (масса парной мясной туши с прилегающим поверхностным жиром, без головы, шкуры, внутренних органов и конечностей) и убойный выход мяса (убойная масса, выраженная в процентах от живой массы животного).

Для приемки партии крупного рогатого скота по возрасту и полу рассортировывают на четыре группы (первая – волы и коровы; вторая – быки; третья – молодняк в возрасте от 3 месяцев до 3 лет; четвертая – телята в возрасте от 14 дней до 3 месяцев). Упитанность крупного рогатого скота определяют органолептическим путем, оценивая на ощупь подгрудок (соколок), поясничную часть, выступы седалищных костей (маклоки), паховую часть (щуп), корень хвоста, мошонку (у волов). Согласно стандартам, разделяют три категории упитанности: высшую, среднюю и ниже средней (тощая), а у телят и быков – I и II категории.

Рассортированный скот взвешивают группами по упитанности и размещают в отдельных загонах, прекращая кормление за 24 ч до убоя. Из цеха предубойного содержания скот подают в предубойные загоны, рассчитанные на двухчасовую бесперебойную работу линии убоя и разделки.

После предубойной выдержки животные поступают на первичную переработку для получения мясной туши и подготовки отделенных от туши органов и тканей для дальнейшей переработки на пищевые, лечебные и технические продукты.

Мясо – это туша или часть туши, полученная от убоя крупного рогатого скота, представляющая совокупность мышечной, жировой, соединительной и костной тканей. Качество мяса определяется количественным соотношением тканей и их физико-химическими и морфологическими характеристиками, зависящими от вида скота, породы, возраста и пола. Количественное соотношение тканей в мясе примерно составляет: мышечная ткань – 50…70 %, жировая ткань – 3…20 %, костная ткань – 15…22 %, соединительная ткань – 9…14 %.

Пищевая ценность мяса зависит от количественного соотношения влаги, белка, жира, содержания незаменимых аминокислот, полиненасыщенных жирных кислот, витаминов, микро- и макроэлементов, а также органолептических показателей мяса.

Особенности производства и потребления готовой продукции. Крупный рогатый скот оглушают перед убоем, чтобы обеспечить безопасность работы при наложении путовой цепи на задние ноги животного, а также при подъеме его на путь обескровливания. Оглушенное животное теряет способность двигаться, у него прекращается деятельность высших нервных центров, нарушаются рефлексы и дыхание, но сердце еще продолжает работать. При правильном оглушении животное находится в состоянии шока в течение времени, достаточного для наложения путовой цепи на ноги, для подъема животного на путь обескровливания и для перевязывания пищевода. Для оглушения крупного рогатого скота применяют электрический ток (электрооглушение), механическое воздействие на головной мозг (удар) или  воздействие углекислого газа и механические средства.

Крупный рогатый скот обескровливают через 1,5 мин после оглушения. Перед обескровливанием животных их фиксируют на подвесном конвейере, отделяют пищевод, а желудок перекрывают зажимом или перевязывают. Полнота обескровливания определяется выходом крови, вытекающей в течение 6 мин после вскрытия кровеносных сосудов. Часть крови, оставшейся в туше, удаляется при извлечении внутренних органов.

После обескровливания с головы туши животного вручную снимают шкуру. Шкура с головы крупного рогатого скота должна быть снята в виде двух частей – шеек вместе с лобной частью при одной из них. Прежде всего, отрезают уши у самого их основания, а затем разрезают шкуру на голове.

Шкуры крупного рогатого скота должны быть сняты пластом продольным разрезом по белой линии с сохранением шкуры ног. Операции по съемке шкур делят на забеловку и окончательное снятие шкуры. Забеловка – совокупность ручных операций по предварительному отделению шкуры с отдельных участков туши. При забеловке шкуру необходимо отделять только по линии подкожной клетчатки, не затрагивая поверхностный жировой слой туши и не повреждая шкуру. Площадь шкуры, снимаемой при забеловке крупного рогатого скота, в среднем достигает 25 % от общей ее площади. Затем выполняют механическую съемку шкур.

Внутренние органы животного в полости тела разделены мышечной перегородкой (диафрагмой) на две части: грудную и брюшную. В грудной полости находятся сердце и легкие, в брюшной – желудок, кишечник, печень, почки и селезенка. Желудок крупного рогатого скота имеет четыре отдела: рубец, сычуг, книжку и сетку. Процесс удаления внутренних органов у туши называют нутровкой. При переработке скота на подвесных путях нутровку проводят в вертикальном положении туш. Растяжку туш осуществляют при продольной распиловке на подвесных путях. Внутренние органы должны быть извлечены из туши не позднее чем через 45 мин после обескровливания.

Туши распиливают по хребту со стороны спины на две продольные половины. Распиловка необходима для быстрого охлаждения туш, удобства ее транспортировки и экономного использования емкости холодильных камер.

Для придания тушам товарного вида и обеспечения стойкости мяса при хранении их поверхности зачищают. При сухой зачистке с полутуш удаляют острым ножом абсцессы и побитости, снимая с туши оставшиеся кусочки шкуры и отделяя мясокостный хвост. Собранный при зачистке жир передают в жировой цех. По окончании сухой зачистки полутуши моют теплой (35…40 °С) или холодной водой.

После клеймения полутушки взвешивают для определения парной массы мяса и направляют их в камеры охлаждения.

Стадии технологического процесса. Первичная переработка крупного рогатого скота на конвейерных путях состоит из следующих последовательно выполняемых технологических стадий:

– электрооглушение, убой и обескровливание;

– забеловка и съемка шкур;

– извлечение внутренних органов (нутровка) и распиловка туш;

– сухая и мокрая зачистка туш;

– клеймение и взвешивание.

Характеристика комплексов оборудования. Линия начинается с комплекса оборудования для убоя и обескровливания крупного рогатого скота, в состав которой входит бокс для оглушения, путовые цепи с подъемником или лебедкой и подвесной путь, полый нож для обескровливания, установка для сбора крови, машина для обрезки рогов и электропила.

В состав линии входит комплекс оборудования для съемки шкур, состоящий из цепного конвейера, устройства для растяжки задних ног туш, набора ножей, устройства для поддувки сжатого воздуха, дисковых ножей с электро- или пневмоприводами, помосты-стенды и подъемно-опускные площадки, а также установки для механической съемки шкур.

Далее следует комплекс оборудования для извлечения из туш внутренних органов, включающий цепной конвейер, электропилу для распиловки грудной кости туш, конвейерный стол для приема и инспекции внутренних органов, моющее устройство для стерилизации ручного инструмента, электропила, автомат для продольной распиловки туш.

Завершающий комплекс включает устройства для сухой и мокрой зачистки туш (специальные ножи, щетки для промывки туш и моечные машины), а также устройства для клеймения и взвешивания (бронзовые клейма, устройства для подачи туш к весам и весоизмерительные устройства).

На рис. 2.21 показана машинно-аппаратурная схема линии первичной переработки крупного рогатого скота.

Устройство и принцип действия линии. Скот из помещения предубойного содержания загоняют в бокс 1 с помощью электрической погонялки. Рабочий с площадки 2 производит оглушение животных стеком аппарата электрооглушения. Оглушенное животное выбрасывается из бокса на пол, покрытый резиновым ковром 4, задние ноги скрепляют путовой цепью 5 с роликовой тележкой, которую захватывают крюком подъемной лебедки. Подъем скота и посадка на путь обескровливания производят электрической лебедкой 6 с маятниковым посадочным автоматом или фрикционной лебедкой с вертикальным посадочным автоматом.

Обескровливание и сбор крови производят при движении туши на конвейере 7 с пальцем снизу с полосовым подвесным путем высотой до головки рельса 4600 мм. Обескровливание выполняет рабочий с площадки 8, расположенной над железобетонным поддоном 9 для спуска технической крови и воды. Поддон оборудован двойным трапом 10. Сбор крови для пищевых и лечебных целей осуществляют полым ножом 11 с резиновым шлангом, по которому кровь стекает в стерильный бидон или в замкнутую вакуумную систему. Полый нож 11 вводят в шею животного с правой стороны трахеи и ведут его по направлению снизу вверх, пока не войдет в правое предсердие. Когда обильное вытекание крови прекращается, полый нож извлекают из туши и перерезают простым ножом шейные кровеносные сосуды, чтобы стекла оставшаяся кровь, используемая для технических целей. Остатки крови стекают по лотку 13 в поддон 9. Стерилизуют бидоны в пропаривателе 14, а ножи – в комбинированном умывальнике 15.

После обескровливания от головы животного отрезают уши и сбрасывают их в спуск 16. Отделенную от туши голову навешивают на крючья конвейера для инспекции голов 17.

Рис. 2.21. Машинно-аппаратурная схема линии первичной переработки крупного рогатого скота

Подготовку голов и ветеринарно-санитарный осмотр проводят на конвейере 17, оборудованном цепью с крючьями. Отделенный от головы язык сбрасывают в спуск 18. Годные для пищевых цепей головы снимают с крючьев конвейера, подают к пиле 19 для отделения рогов (их сбрасывают в спуск 20), а головы по спуску 21 направляют в цех обработки субпродуктов. В этой зоне устанавливают песочное точило 22.

На большинстве мясокомбинатов туши с путовой цепи перевешивают на два ролика на наклонном участке подвесного пути 23 (с отметки 4600 мм на путь 3650 мм). Для предотвращения произвольного скатывания туш применяют стопор 24.

Перевешивают туши с путовой цепи на два ролика конвейера забеловки на площадке 25, освободившуюся цепь направляют по наклонному пути к боксу 1. Перед конвейером забеловки на подвесном пути устанавливают автоматическую растяжку 26 задних ног туши.

Туша, подвешенная на роликах, перемещается по конвейеру 27 к рабочим площадкам 28, 30, 31 и 32, расположенным на разной высоте, с которых производят забеловку туш и подготовку к съемке с них шкуры. Отделенные путовый сустав, сухожилия и цевочные кости сбрасывают в спуски 29, 33. Для забеловки жирных туш устанавливают площадку 34 с подъемной платформой. Шкуру вручную снимают с конечностей, шеи, а также с грудной и брюшной частей туши. Забеловку проводят для подготовки туш к механической съемке шкуры.

После забеловки туша поступает по подвесному пути 35 к агрегату для съемки шкур 36. В зависимости от производительности линии съемку шкур производят на агрегатах периодического или непрерывного действия. Агрегат для съемки шкур типа А1-ФУУ имеет фиксатор туш 37 с механическим приводом, комплект крюков и цепей 38 для фиксации передних ног и шкуры. Подсечку шкуры производят с площадки 39.

Агрегат для механической съемки работает на принципе отрыва. Шкуру от туши отделяют по подкожной клетчатке, которая наименее прочна. При забеловке и механической съемке шкур могут возникнуть прирезы мышечной и жировой тканей на шкурах. Целесообразно после отделения шкуры от туши проводить удаление прирезей со шкуры (эта операция называется обрядкой шкуры).

Снятые шкуры подвергают инспекции и обрядке на столе 40 и затем по спуску 41 направляют в шкуроконсервировочный цех.

У туши со снятой шкурой производят растяжку задних ног с помощью автоматического устройства 42. С площадки 43 распиливают грудную кость электропилой 44, подвешенной на каретке 45, которая передвигается по отдельному отрезку полосового пути. С площадки 46 разрубают лонное сращение.

Извлечение внутренних органов (нутровку) необходимо осуществлять как можно быстрее после убоя животного (не позднее 30 мин). Вначале тушу разрезают по белой линии живота ножом, удаляют сальник, извлекают желудочно-кишечный тракт, ливер, печень, легкое, сердце, пищевод, трахею и диафрагму.

Вдоль конвейерного стола для выемки и инспекции внутренних органов туши перемещаются по подвесному конвейеру 47 с пальцем снизу. У конвейерного стола имеются спуски для эмбрионов 48, рубашечного жира 49, кишечного комплекта 50, ливера 51, конфискованных внутренних органов 52. Для рабочих и санитарных врачей оборудована площадка 53.

При предварительной обработке желудков рубец поднимают над столом с помощью специального захвата 54, который передвигается по кольцевому подвесному пути 55, и у стола 56 обезжиривают. Затем на столе 57 желудки освобождают от содержимого, промывая их из душевого устройства. Промывка рубца производится на вращающемся зонтичном столе 58 с душем, после чего рубец по спуску 59 направляют на дальнейшую обработку.

Каныга поступает в спуск 60, сычуги и летошка по откидному люку 61 поступают на отдельный стол, где их обезжиривают, освобождают от содержимого и промывают. Жир с желудков сбрасывают в передувочный бак 62. Обезжиренный промытый сычуг по спуску 63 направляют в цех обработки субпродуктов, летошку передают на технические цели.

Освобожденные от внутренних органов туши по конвейеру поступают на распиловку, где их разрезают вдоль спинного хребта электропилой 64, подвешенной на каретке 65 на отдельном отрезке подвесного пути. Электропила может быть подвешена также на пружинном блоке, установленном на подъемно-опускной площадке 66, с которой производят распиловку туш. В линию может входить установка для разделения туш крупного рогатого скота. Туши распиливают на две половины, слегка отступив от линии верхних остистых отростков в сторону, чтобы не повредить спинной мозг.

Площадка 67 служит для проведения ветеринарно-санитарного осмотра полутуш. Конфискованные части туш сбрасывают в тележку или спуск 68 для дальнейшей переработки по указанию санитарного врача. После распиловки и ветеринарно-санитарного осмотра полутуши по наклонному участку пути направляют на конвейер 69 зоны зачистки.

При сухой зачистке ножом извлекают спинной мозг, удаляют почки, хвосты, остатки диафрагмы, внутренний жир, травмированные участки туш и механические загрязнения. Сухую зачистку полутуш производят с площадок 70, 72, 73, расположенных на разной высоте. У площадки имеются спуски: для почек и почечного жира 71, для хвостов 74 и для пищевой обрезки 75. Для сбора обрезки под подвесным путем зачистки устанавливают желоб 76.

При мокрой зачистке полутуш с площадок 77, 79 полутуши промывают с помощью щеток 78, в которые поступает вода. У площадок устанавливают щит 80, исключающий разбрызгивание воды в помещении. В зависимости от производительности линии мокрая зачистка производится с помощью моечной машины. Мойка туш водой в моечной машине способствует удалению с поверхности не только механических, но и микробных загрязнений. Воду для мойки подают струями под значительным давлением.

Готовые полутуши клеймят, затем вручную по подвесному пути подают к подвесным весам и взвешенные полутуши направляют на подвесной конвейер для транспортирования в холодильник.

Характеристика продукции, сырья и полуфабрикатов. Сливочное масло – пищевой продукт, вырабатываемый из коровьего молока, состоящий преимущественно из молочного жира и обладающий специфическим, свойственным ему вкусом, запахом и пластичной консистенцией. Кроме жира масло содержит воду, белки, молочный сахар, фосфатиды, витамины, минеральные вещества и др.

Низкая температура плавления (27…34 °С) и отвердевания (18…23 °С) молочного жира способствует его переходу в пищеварительном тракте в наиболее удобное для усвоения жидкое состояние (усвояемость молочного жира – 91,0 %, сухих веществ – 94,1 %). Пищевую ценность сливочного масла повышают содержащиеся в нем фосфолипиды, особенно лецитин, попадающий в масло вместе с оболочками жировых шариков.

Сливочное масло наиболее богато жирорастворимым провитамином А, из которого организм человека синтезирует витамин А. Благодаря высокой концентрации провитамина А (каротина) сливочное масло окрашивается в желтый цвет.

На структуру, качество, стойкость масла во время хранения влияет однородность распределения и размер капель воды, размер пузырьков воздуха и др.

Ассортимент сливочного (животного коровьего) масла обусловлен видом исходного сырья, условиями его переработки и составом готовой продукции. Сладкосливочное масло вырабатывают из свежих пастеризованных сливок, а кислосливочное – из заквашенных пастеризованных сливок. По способу обработки сырья различают масло, полученное путем сбивания сливок средней жирности или преобразования высокожирных сливок.

В нашей стране вырабатывается сливочное масло следующих наименований: сливочное масло, содержащее 82,5 % жира; любительское (78 %); крестьянское (72,5 %) и бутербродное (61,5 %). Масло может быть несоленым и соленым. Производят также вологодское масло (82,5 % жира) из сливок, обработанных при высокой температуре (105…110 °С), чтобы продукт имел специфический вкус и запах.

Каждый вид масла отличается своеобразным вкусом и ароматом. Сливочное масло делится на два сорта: высший и первый. По вкусовым достоинствам, пищевой ценности и усвояемости сливочное масло является наилучшим жиром, предназначенным в основном для потребления в натуральном виде. По вкусу и запаху сливочное масло хорошо сочетается со многими пищевыми продуктами и широко применяется для приготовления бутербродов и кулинарных приправ.

В ассортимент животных масел включают также топленое масло, полученное в результате отделения плазмы от свободного жира в расплавленном сливочном масле-сырце. В состав топленого масла входят до 99 % жира и около 1 % влаги. Остальные вещества (незначительная часть белков, органические кислоты, водорастворимые витамины и минеральные вещества) отделяются вместе с плазмой. Топленое масло используют при жарении кулинарных полуфабрикатов.

Особенности производства и потребления готовой продукции. производство сливочного масла относится к группе физических и биохимических технологий образования продукта из стойкой жировой эмульсии молочного жира – сливок. Основными процессами являются концентрирование жировой фазы сливок, разрушение эмульсии и формирование структуры продукта с заданными свойствами. Различают два способа производства сливочного масла: сбивание сливок средней жирности (30…40 %) и преобразование высокожирных сливок (до 80…82 %).

При выработке сливочного масла способом сбивания концентрирование жировой фазы достигается сепарированием молока и последующем разрушении эмульсии молочного жира с образованием масляного зерна и жидкой фракции – пахты. Масляное зерно – концентрированная суспензо-эмульсия, состоящая из полуразрушенных агрегатов жировых шариков. Зерно образуется в результате агрегирования (слияния) жировых шариков, содержащихся в сливках, в условиях интенсивного перемешивания. Текстура готового продукта формируется путем удаления избытка влаги прессованием, а иногда и вработкой (добавлением) недостающего количества воды и ее диспергирования. Регулирование влаги осуществляется во время обработки масла. Кристаллизация глицеридов молочного жира завершается во время физического созревания сливок до механической обработки масла.

При получении сливочного масла способом преобразования высокожирных сливок концентрирование жировой фазы молока осуществляется сепарированием. Высокожирные сливки – высококонцентрированная эмульсия молочного жира в плазме. Получение высокожирных сливок сводится к механическому разделению сливок в центробежном поле сепаратора на высокожирные сливки и плазму сливок – пахту. Нормализация высокожирных сливок по влаге проводится до начала термомеханической обработки. Разрушение эмульсии жира сливок и кристаллизация глицеридов молочного жира происходит главным образом во время термомеханической обработки. На завершающей стадии процесса вследствие механического воздействия продукт приобретает мелкокристаллическую структуру и пластичную консистенцию.

Стадии технологического процесса. Производство сливочного масла способом сбивания сливок состоит из следующих стадий и основных операций:

– приемка молока и сливок, сортирование по качеству и измерение количества принятых молока и сливок;

– нагревание и сепарирование молока;

– нагревание и созревание сливок;

– пастеризация, дезодорация и охлаждение сливок;

– сбивание сливок и отделение пахты;

– промывка масляного зерна и отделение воды;

– вакуумирование масла;

– посолка масла;

– механическая обработка: нормализация и распределение влаги, пластификация и образование пласта масла;

– упаковывание масла в потребительскую и транспортную тару.

Характеристика комплексов оборудования. Линия для производства сливочного масла начинается с комплекса оборудования для приемки и хранения молока, в состав которого входят насосы, емкости, приемные ванны и весы.

В состав линии входит комплекс оборудования для подогревания и сепарирования молока, состоящий из пластинчатых пастеризационно-охладительных установок и сепараторов-сливкоотделителей.

Следующим является комплекс оборудования для тепловой обработки сливок и их созревания, в состав которого входят пластинчатый теплообменник, пастеризационно-охладительная установка, вакуум-дезодорационная установка и резервуары для хранения и созревания сливок.

Ведущим является комплекс оборудования для сбивания сливок, промывки, посолки и механической обработки масла, представляющий маслоизготовители периодического и непрерывного действия.

Завершающий комплекс оборудования включает машины для фасования масла в ящики или в потребительскую тару.

На рис. 2.20. показана машинно-аппаратурная схема линии сливочного масла способом сбивания сливок (традиционным).

Устройство и принцип действия линии. Принятое молоко с помощью насосов 1 направляется в емкость 2, подогревается в пластинчатой пастеризационно-охлади-тельной установке 3 и сепарируется в сепараторе-сливкоотделителе 4.

Принятое молоко сепарируют при температуре 35…40 °С для получения сливок с желаемой массовой долей жира. Для выработки масла способом сбивания в маслоизготовителях непрерывного действия используются сливки с массовой долей жира 36…50 %. При выработке масла способом сбивания в маслоизготовителях периодического действия используют сливки средней жирности с массовой долей жира 32..37 %.

Обезжиренное молоко после сепарирования направляется в установку 3 на пастеризацию и охлаждение, а затем на переработку или для возврата сдатчикам.

Принятые сливки из сепараторных отделений взвешиваются на весах 5 и через приемную ванну 6 направляются на подогревание в пластинчатый теплообменник 7.

Сливки из сепаратора и сепараторных отделений поступают в резервуар 8 для промежуточного хранения, откуда их направляют на пластинчатую пастеризационно-охладительную установку 9, где нагревается до температуры пастеризации 85…90 °С, а затем охлаждаются до температуры созревания 2…8 °С.

Пастеризованные сливки поступают (при необходимости) в вакуум-дезодорационную установку 11, снабженную вакуум-насосом 10. После удаления в установке 11 посторонних запахов и привкусов сливки перекачивают в сливкосозревательный аппарат 12. В нем при замедленном развитии молочнокислой микрофлоры происходит изменение физико-химических свойств сливок, обеспечивающих благоприятные условия для маслообразования.

Сливки после созревания винтовым насосом 13 направляют либо в маслоизготовитель периодического действия 14, либо в маслоизготовитель непрерывного действия 17, где осуществляется сбивание сливок, промывка масляного зерна, посолка и обработка масла.

Сливки в маслоизготовитель периодического действия 14 подаются насосом-дозатором 13 и сбиваются до получения масляного зерна размером 3…5 мм. После этого выпускают пахту, промывают масляное зерно и осуществляют посолку масла сухой солью или рассолом.

Рис. 2.20. Машинно-аппаратурная схема линии производства сливочного масла

Затем проводят механическую обработку масла для отделения влаги и образования пласта масла. Для улучшения консистенции и распределение влаги масло обрабатывают в гомогенизаторе-пластификаторе 15. Готовое масло выгружается в фасовочную машину 16.

В маслоизготовитель непрерывного действия 17 сливки из сливкосозревательного аппарата 12 перекачивают насосом-дозатором 13 через уравнительный бачок. Маслоизготовитель 17 состоит из последовательно размещенных составных частей: сбивателя, имеющего цилиндрический охлаждающий корпус и лопастную мешалку, и шнекового текстуратора.

В сбивателе процесс обработки сливок осуществляется в условиях энергичного перемешивания. В результате сбивания образуется масляное зерно, которое после выхода из сбивателя отделяется от пахты.

В текстураторе обработка вначале масляного зерна, а затем пласта масла заключается в отпрессовывании влаги: удаление избытка, а иногда и вработка недостающего количества воды и ее диспергирование. Текстуратор состоит из трех шнековых камер (первая – для обработки масла и отделения пахты в бачок 18, вторая – для промывки масляного зерна и отделения воды в бачок 19, третья – вакуум-камера для вакуумирования масла), блока посолки с дозирующим устройством 20 и блока механической обработки масла. Содержание влаги в масле регулируется внесением недостающего количества воды дозирующим насосом 21.

Готовое масло конвейером 22 направляется в фасовочную машину 23 для упаковывания в виде брикетов в пачки из пергамента.

Характеристика продукции сырья и полуфабрикатов. Сухие молочные продукты являются  разновидностью молочных консервов. Последние можно разделить на три группы: сгущенные с сахаром, стерилизованные и сухие. Сухие молочные продукты представляют собой порошок из агломерированных частиц молока разных форм и размеров, зависящих от вида продукции и способа сушки.

Сухие молочные продукты имеют высокую пищевую и энергетическую ценность. В сухом цельном молоке содержится 25,6 % белков, 25 % жира, 39,4 % лактозы, а в обезжиренном сухом молоке 37,9 % белков и 50,3 % лактозы. В этих продуктах также высокое содержание витаминов и минеральных веществ. Энергетическая ценность 100 г сухих молочных продуктов составляет 1500…2500 ккал. Влажность сухих молочных продуктов не превышает 4 %, что обеспечивает значительную продолжительность их сохранности в герметической упаковке. Одним из основных физико-химических показателей сухих консервов является растворимость, величина которой может составлять от 80 до 99,5 % в зависимости от способа сушки.

Ассортимент  сухих молочных продуктов очень разнообразен. Основным видом сухих молочных продуктов, выпускаемых отечественной молочной  отраслью, является сухое коровье молоко с массовой долей жира 15, 20, 25 % и обезжиренное молоко, сухие сливки, а также сухие кисломолочные продукты и пахта.

Сырьем для выработки сухих молочных продуктов являются молоко не ниже 2‑го сорта и кислотностью не более 20 °Т, сливки с массовой долей жира не более 40 % и кислотностью не более 26 °Т, обезжиренное молоко и пахта кислотностью не более 20 °Т.

Особенности производства и потребления готовой продукции. Объемы выпуска натурального молока и другой молочной продукции в течение года неравномерны, особенно в осенне-зимний период, когда поступление свежего молока сокращается. Одним из способов обеспечения ритмичного молочного производства является использование сухого молока, выработанного на специальных молочных производствах. Кроме того, сухое молоко дает возможность экономично хранить и транспортировать очень большие количества сухого вещества в отдаленные регионы и на экспорт.

Особенности производства сухих молочных продуктов по сравнению с получением питьевого молока предусматривают выполнение дополнительных операций тепловой обработки молока: выпаривания и сушки.

Выпаривание предназначено для удаления воды и повышения концентрации нелетучих сухих веществ (до 50 %), в результате чего образуется сгущенное молоко.

Такое молоко или молочная смесь представляют собой коллоидную систему. Соли и углеводы содержатся в сгущенном молоке в состоянии молекулярного раствора, белки – в коллоидном, а жир – в виде эмульсии.

Молоко обычно выпаривают под вакуумом, когда температура кипения продукта снижается. Этот способ позволяет улучшить технологические показатели оборудования и уменьшить отрицательное воздействие высокой температуры на качество сухого молока. В зависимости от числа ступеней выпаривания температуру кипения поддерживают от 70…80 °С до 43…48 °С.

Отношение конечной концентрации какого-либо компонента молока к его начальной концентрации принято называть степенью сгущения. Величина последней зависит от конструкции выпарного оборудования. Степень сгущения молока в циркуляционной вакуум-выпарной установке составляет 43…48 %, а в пленочной – 52…54 %, продолжительностью сгущения соответственно 50 и 3…4 мин.

Сушка предназначена для получения молочного продукта с концентрацией сухих веществ не менее 96 %. Молоко обычно сушат в контактных или в распылительных сушильных установках. В контактных сушилках молоко высыхает при непосредственном контакте с горячей поверхностью барабанов (вальцов). В зависимости от конструкции этих сушилок  молоко можно сушить при атмосферном давлении при температуре 110…130 °С и в вакууме при температуре 60…70 °С. В качестве сушильного агента используют водяной пар, подаваемой во внутреннюю часть барабанов и нагревающий их рабочие поверхности.

В распылительных сушильных установках молоко диспергируется с помощью вращающихся дисков или форсунок до мелких капель. Увеличение удельной поверхности продукта при сушке позволяет интенсифицировать выделение влаги. Вследствие малого размера капель молока (40…50 мкм) поверхность влагообмена достигает 150…250 м² на один кубометр сушильной камеры. Поэтому продолжительность сушки не превышает 4…6 с.

Срок хранения сухого цельного молока в герметичной упаковки при температуре 1…10 °С составляет не более 10 месяцев.

Стадии технологического процесса. Производство сухого молока состоит из следующих стадий и основных операций:

– приема молока, сортирование по качеству и измерение количества принятого молока;

– очистка от механических примесей и охлаждение сырого молока;

– нагревание и сепарирование  молока;

– образование нормализованной молочной смеси: нормализация, очистка и пастеризация;

– сгущение нормализованного молока;

– гомогенизация сгущенного молока;

– сушка сгущенного молока;

– охлаждение сухого молока;

– фасование готового продукта в потребительскую и транспортную тару.

Характеристика комплексов оборудования.  Линия производства сухого молока начинается с комплекса оборудования для подготовки сырого молока к переработке, включающего самовсасывающие насосы, счетчики-расходомеры, фильтры, охладительные установки и резервуары для хранения молока.

Следующим в линии является комплекс оборудования для образования нормализованной молочной смеси, содержащий насосы, теплообменные установки, сепараторы, дозаторы компонентов, резервуары и фильтры для нормализованной молочной смеси.

Далее линия содержит комплекс оборудования для сгущения молока, имеющий многокорпусные вакуум-аппараты или циркуляционные вакуум-выпарные аппараты, гомогенизаторы, фильтры и резервуары для охлаждения сгущенного молока.

Ведущим является комплекс оборудования для сушки молока, включающий сушилки, вибросита и устройства для охлаждения сухого молока.

Линия завершается комплексом оборудования для упаковывания сухого молока в потребительскую и транспортную тару.

Машинно-аппаратурная схема линии производства сухого молока представлена на рисунке 2.19.

Устройство и принцип действия линии. После проверки качества, учета, очистки и охлаждения сырое молоко загружают в приемные резервуары 1. На переработку сырое молоко перекачивают центробежным насосом 2 через пластинчатый подогреватель 3, сепараторы-молокоочистители 4 в сепаратор-нормализатор 5.

Нормализацию молока проводят, добавляя в него сливки, обезжиренное молоко или пахту. В нормализованной молочной смеси соотношение жира и сухого молочного обезжиренного остатка должно быть таким же, как и в готовом продукте. Нормализованное молоко из резервуара 6 перекачивают в пастеризационно-охладительную установку 7. Молоко пастеризуют  при температуре 95 °С без выдержки, фильтруют и загружают в расходные резервуары 8.

Рис. 2.19. Машинно-аппаратурная схема линии производства сухого молока

Молоко сгущают в вакуум-выпарной установке пленочного типа. В состав установки входят три греющие камеры 10 с сепараторами-пароотделителями 11, трубчатые подогреватели 13 и 14, продуктопровод  с насосами 12, система подачи греющего пара 9, конденсатор 17 с пароструйными насосами 18 и насосы для перекачки сгущенного молока 15 и конденсата 16.

Для выпаривания молоко подается насосом сверху в трубы греющей камеры 10 и стекает вниз, образуя на внутренней поверхности трубок тонкую пленку. Греющий пар поступает в межтрубное пространство, нагревает продукт до температуры кипения. Парожидкостная смесь продукта из нижнего сечения греющей камеры поступает в сепаратор-пароотделитель 11. В нем поток разделяется на вторичный пар, который поступает на обогрев следующей камеры, и упаренный продукт, который перекачивается насосом в трубы следующей камеры. Из последней (третьей) камеры сгущенное молоко перекачивается насосом 15 в промежуточный бак 19, а вторичный пар поступает в конденсатор 17, превращается в жидкость и перекачивается насосом 16 в систему сбора конденсата.

С целью предупреждения отстоя жира сгущенное молоко гомогенизируют. Эту операцию проводят в двухступенчатом гомогенизаторе 20 клапанного типа. Продукт подогревают до 55…60 °С и гомогенизируют при рабочем давлении 11,5…12,5 МПа на первой ступени и 2,5…3,0 МПа на второй ступени. Гомогенизированное сгущенное молоко фильтруют и накапливают в ванне с мешалкой 21.

На сушку сгущенное молоко подают шестеренным насосом 22, пропуская через распылительный диск 24 для диспергирования. Распыленный продукт в рабочем объеме сушильной башни 25 высушивается в атмосфере горячего воздуха, нагнетаемого через калорифер 23. Температура воздуха, поступающего в сушильную башню, 165…180 °С, а отработанного воздуха – 65…85 °С.

Сухое молоко выгружают из башни 25 с помощью циклонов 26 и 27, просеивают на сите с размером ячеек 22 мм и охлаждают до 15…20 °С в системе пневмотранспорта 28. Охлажденное сухое молоко фасуют в потребительскую тару с помощью машины 29. Пакеты с молоком укладывают в ящики.

Характеристика продукции, сырья и полуфабрикатов. Молоко – биологическая жидкость, секрет, вырабатываемый молочной железой млекопитающих животных.

В пищу чаще всего применяют коровье молоко. Натуральное сырое коровье молоко содержит многие необходимые организму человека вещества: молочный жир 2…6 %, белки 2…5 %, молочный сахар (лактозу) 4,3…5,3 %, минеральные вещества в виде солей кальция, магния, калия, натрия и др. – 0,6…0,9 %, витамины, микроэлементы, различные ферменты и воду 85…89 %.

Молоко представляет собой сложную коллоидно-химическую систему. Находящиеся в нем вещества имеют частицы разных размеров и разной природы. Так, сахар и часть солей молока растворены в воде до мельчайших частиц не более 1 мкм. Белки и часть других солей образуют коллоидный раствор с более крупными частицами от 1 до 100 мкм. Жир в теплом молоке находится в состоянии эмульсии, а в холодном молоке в состоянии суспензии. Жировые шарики в молоке адсорбируют белки и имеют размер от 1 до 20 мкм.

Питьевое молоко как товарную продукцию разделяют по видам исходного сырья, содержания жира и сухих веществ, а также по видам бактерицидной обработки.

По видам исходного сырья выпускают натуральное, восстановленное и белковое молоко. Натуральное молоко вырабатывают из заготовляемого сырого молока. Восстановленное молоко получают из сухого молока, изготовленного на предприятиях молочноконсервной отрасли. Белковым называют молоко, содержащее сухие обезжиренные добавки, выработанные из молока. Кроме того, в молоко могут добавлять витамин С, кофе и какао.

По содержанию жира молоко может быть натуральным, с массовой долей жира не менее 3,2 % или нормализованным с рецептурным жировым составом. Нормализованное молоко выпускают нежирным или с массовой долей жира 1,5; 2,5; 3,2; 3,5; 6,0 %.

Молоко – скоропортящийся продукт, представляющий собой чрезвычайно благоприятную среду для размножения микроорганизмов, вызывающих кисломолочное брожение. Степень этого брожения оценивают показателем кислотности молока, измеряемым в градусах Тернера. Молоко кислотностью выше 22 °Т при нагревании скисает (свертывается).

В молоке возможно наличие болезнетворных микроорганизмов, поэтому питьевым может быть только молоко, подвергнутое тепловой бактерицидной обработке: пастеризации или стерилизации.

Сливки – жидкообразная густая масса, образованная в результате частичного или полного выделения из натурального молока жиросодержащей фракции с пониженной плотностью. В отличие от натурального молока в сливках содержится больше жира, сухих веществ, а также жирорастворимых витаминов.

Сливки используют при нормализации молока, производстве сметаны, сливочного масла, кремов и других молочных продуктов с повышенным содержанием жира.

Для непосредственного употребления в пищу вырабатывают питьевые пастеризованные и стерилизованные сливки. Пастеризованные сливки выпускают с массовой долей жира 10, 20 и 35 %, а стерилизованные – 10 %.

Основными показателями молока как объекта технологической переработки являются состав, степень чистоты, органолептические, физико-механические свойства, а также наличие в нем болезнетворных микробов и токсических веществ.

Молоко сырое при сдаче-приемке на предприятиях молочной промышленности должно иметь температуру не выше +10 °С, плотность не менее 1027 кг/м³, а также нормативные значения других показателей: кислотности, степени чистоты по эталону, массовых долей жира, белка и сухих веществ, бактериальной обсемененности и содержанию соматических клеток.

В зависимости от этих показателей качества молоко сырое подразделяют на три сорта: высший, первый и второй, каждый из которых учитывается и перерабатывается отдельно.

Особенности производства и потребления готовой продукции. Предприятия молочной промышленности размещаются, как правило, вблизи молочных животноводческих ферм.

Молочная промышленность подразделяется на четыре отрасли:

• цельномолочная для производства питьевого молока, кисломолочных продуктов, сливок, сметаны, творога и др.;
• маслодельная для производства сливочного масла;
• сыродельная для производства сычужных твердых, полутвердых и мягких сыров, рассольных сыров и брынзы;
• молочноконсервная для производства сгущенных молока или сливок, сгущенного молока с какао, кофе и др.

Во всех перечисленных производствах молоко подвергают механической и тепловой обработке.

Механическая обработка заключается в очистке, сепарировании, нормализации и гомогенизации молока.

Очистку  молока проводят в два этапа:

– предварительная очистка при приеме холодного сырого молока от механических примесей с помощью фильтров;

– очистка нормализованного молока, подогретого до температуры 35…45 °С, от мельчайших частиц загрязнений, в том числе частицы бактериального происхождения и нетермостойких скоагулированных белковых частиц, с помощью центробежных сепараторов-молокоочистителей.

Сепарирование – это процесс разделения цельного молока на сливки (с требуемой массовой долей жира) и обезжиренное молоко. На процесс сепарирования существенное влияние оказывают температура и кислотность молока. Оптимальная температура сепарирования 35…45 °С. Нарастание кислотности затрудняет процесс сепарирования молока.

Обезжиренное молоко содержит менее 0,1 % жира и все остальные составные части натурального сырого молока, кроме жирорастворимых витаминов. Влажность этого молока 91,4 %.

Обезжиренное молоко используется для выработки продуктов (творог нежирный, молоко нежирное сгущенное, молоко сухое обезжиренное), для нормализации молока и для производства закваски.

Нормализация состоит в регулировании массовой доли жира и сухих веществ в используемом сырье. Нормализацию молока по жиру осуществляют с таким расчетом, чтобы в готовом продукте массовая доля жира была не более значения, предусмотренного стандартом.

Молоко по жиру нормализуют следующим образом:

– сепарируют часть молока в сепараторах-сливкоотделителях или в сепараторах-нормализаторах с целью отбора сливок или обезжиренного молока при сепарировании;

– добавляют к натуральному молоку обезжиренное молоко;

– добавляют к обезжиренному молоку сливки.

Гомогенизация – это процесс дробления (диспергирования) жировых шариков при воздействии на молоко внешних усилий, вызванных перепадом давления. Жиры в молоке находятся в виде эмульсии: множество жировых шариков, взвешенных в плазме молока. Чем меньше жировые шарики, тем выше вкусовые достоинства молочных продуктов, жиры лучше усваиваются организмом человека, а также повышается стойкость продукта от расслоения.

Гомогенизация молока и сливок используется в технологических процессах производства питьевого пастеризованного молока, сливок, кефира, сметаны, творога и др.

В зависимости от вида обрабатываемого продукта поддерживают оптимальный режим гомогенизации по температуре и величине давления в клапане гомогенизатора.

Тепловая обработка молока заключается в охлаждении, пастеризации и стерилизации.

Охлаждение молока производят с целью сохранения его качества и ограничения роста количества микроорганизмов перед переработкой или употреблением в пищу. Молоко является хорошей средой для молочнокислых, болезнетворных и других бактерий, попавших в молоко из окружающей среды. Рост и развитие молочнокислых бактерий, вызывающих сквашивание молока, приостанавливаются при температуре около 10 °С и прекращается при 2…4 °С. Однако приостановить развитие всех микроорганизмов в молоке можно только их замораживанием. Поэтому охлажденное молоко обычно хранится не более 10 ч.

Пастеризация – нагревание и выдержка молока при повышенной температуре, обеспечивающей требуемый бактерицидный эффект. Пастеризация предназначена для уничтожения вегетативных форм микроорганизмов, находящихся в молоке (возбудители кишечных заболеваний, бруцеллеза, туберкулеза, ящура и др.), сохраняя при этом его биологическую и питательную активность, в том числе витамины. Однако при пастеризации разрушается большинство ферментов.

Температура и продолжительность нагрева являются основными факторами, определяющими эффективность пастеризации. В зависимости от этих факторов различают следующие режимы пастеризации:

– длительный – продолжительность выдержки 10…15 мин при температуре 87 ± 2 °С (кефир, сметана);

– кратковременный – продолжительность выдержки 20…30 с при температуре 76 ± 2 °С (молоко пастеризованное, творог, молоко нежирное сгущенное с сахаром);

– моментальный – продолжительность выдержки 4…8 с при температуре 90 ± 2 °С (молоко цельное сгущенное с сахаром, какао или кофе со сгущенным молоком и сахаром, молоко сухое цельное и обезжиренное, сливки сухие).

При пастеризации молока уничтожается не менее 99,9 % микрофлоры, однако в нем сохраняются споровые формы микроорганизмов и часть термофильной микрофлоры.

Стерилизация – тепловая обработка молока при температуре более 100 °С с последующей его выдержкой. При стерилизации молока уничтожается как вегетативные, так и споровые формы микроорганизмов. Кроме этого стерилизованные продукты приобретают определенную стойкость при хранении.

Недостатком стерилизованного молока является то, что его пищевая и биологическая ценность ниже, чем пастеризованного. В частности, при стерилизации разрушаются некоторые витамины.

Тепловую обработку также применяют для преобразования биохимических свойств молока при производстве топленого молока.

Стадии технологического процесса. Производство питьевого пастеризованного коровьего молока и сливок состоит из следующих стадий и основных операций:

• приемка молока, сортирование по качеству и измерение количества принятого молока;
• очистка от механических примесей и охлаждение сырого молока;
• нагревание и сепарирование молока;
• дозирование различных фракций молочной смеси и нормализация молока;
• очистка подогретого нормализованного молока и его гомогенизация;
• пастеризация и охлаждение молока и сливок;
• фасование молока в потребительскую и транспортную тару.

Характеристика комплексов оборудования. Линия производства пастеризованного молока начинается с комплекса оборудования для подготовки сырого молока к переработке, включающего самовсасывающие насосы, счетчики-расходомеры, фильтры, охладительную установку и резервуары для хранения молока.

Ведущим в линии является комплекс оборудования для образования нормализованного молока и сливок, включающий насосы, сепаратор-нормализатор и гомогенизатор.

В завершающий комплекс получения готовой продукции входят пластинчатые пастеризационно-охладительные установки, резервуары для хранения охлажденного пастеризованного молока и сливок, фасовочные машины.

Топленое молоко получают с помощью комплекса оборудования, в который входят трубчатая пастеризационная установка, резервуар для выдержки молока и пластинчатая охладительная установка.

Машинно-аппаратурная схема линии производства питьевого молока и сливок показана на рис 2.18.

Устройство и принцип действия линии. Доставка молока, поступающего на предприятия молочной промышленности для переработки, осуществляется с помощью молочных автомобильных цистерн. После проверки качества молоко с помощью центробежных самовсасывающих электронасосов 1 отбирается через трубопровод  с установленным на нем счетчиком-расходомером 2 и фильтром 3. В отличие от других центробежных насосов самовсасывающий снабжен воздухоотделителем, обеспечивающим работу насосов без залива всасывающего трубопровода.

Счетчик-расходомер 2 предназначен для измерения объема и массы молока и молочных продуктов. По результатам измерения производится вычисление объемного расхода и объема, а при наличии информации о плотности среды – массового расхода и массы. Учет принимаемого молока проводят в весовых единицах измерения (кг). При приемке молока по объему делают перерасчет объемных единиц в весовые в зависимости от его плотности.

Масса принимаемого молока может измеряться также с помощью емкостей с тензометрическим устройством или путем использования тарированных емкостей.

Молоко очищается от механических примесей фильтром 3. Сразу после очистки сырое молоко охлаждают на пластинчатой охладительной установке 4. Она предназначена для охлаждения молока в непрерывном тонкослойном потоке при автоматическом регулировании процесса, что исключает выход недоохлажденного молока.

Пластинчатый аппарат установки 4 состоит из двух теплообменных секций. В первой секции циркулирует вода с температурой 8…13 °С, а во второй – рассол с температурой – 5 °С. Молоко после прохождения через секции охлаждается до температуры 4…6 °С и поступает в резервуар 5. В нем сырое молоко может храниться не более 12 ч.

Производство питьевого молока начинается с загрузки сырого молока  насосом 6 в производственный резервуар 7. В последний для приготовления белкового молока могут дозировать сухое молоко или другие добавки. Затем молоко подают насосами – дозаторами 8 через уравнительный бачок 9 на тепловую и механическую обработку.

В линиях производительность 10 и 15 т/ч проводят нормализацию молока в потоке. Для этого в секции рекуперации пластинчатой пастеризационно-охладитель-ной установки 10 сырое молоко нагревают до температуры 40…45 °С и подают в сепаратор-нормализатор 12, в котором непрерывная нормализация молока совмещается с очисткой его от механических примесей. В сепараторе 12 натуральное молоко разделяется на две фракции: нормализованное молоко и сливки.

Нормализованное молоко поступает во вторую секцию рекуперации установки 10. Последняя снабжена пультом управления 11 со стабилизатором потока, обеспечивающим равномерность подачи молока в пластинчатый аппарат. Из установки 10 нормализованное молоко нагнетается в гомогенизатор 13. При получении питьевого молока нормализованное молоко гомогенизируют при температуре 45…65 °С и давлении в клапане гомогенизатора 10…15 МПа. Из гомогенизатора 13 молоко возвращается в пастеризационно-охладительную установку 10 для пастеризации при температуре 74…78 °С с продолжительностью выдержки 20 с и последующим охлаждением до 4…8 °С.

Охлажденное пастеризованное молоко подается в промежуточный резервуар 14, хранение в котором допускается не более 6 ч. Из резервуара 14 молоко перекачивают в приемный бункер фасовочной машины 15 и упаковывают в потребительскую тару.

Для получения топленого молока нормализованное молоко подогревают до 70…85 °С в пастеризационно-охладительной установке 10 и обрабатывают в гомогенизаторе 13. Затем молоко нагнетают в трубчатую пастеризационную установку 16, обеспечивающую нагревание до 95…99 °С, а затем в резервуар 17.

При выдержке молока в резервуаре 17, снабженном мешалкой, происходит процесс топления. Для молока с массовой долей жира 4 и 6 % продолжительность топления 3…4 ч, для молока нежирного с массовой долей жира 1 % – 4…5 ч. Чтобы предотвратить образование на поверхности слоя жира и белка, молоко перемешивают каждый час в течение 2…3 мин.

В процессе топления часть влаги выпаривается и жирность молока повышается. Молоко приобретает кремовый оттенок. Это связано с образованием меланоидинов вследствие реакции между лактозой и белками, а также между лактозой и некоторыми свободными аминокислотами. Меланоидины представляют собой вещества коричневого цвета с явно выраженным привкусом карамелизации.

Готовое топленое молоко нагнетают насосом – дозатором 8 через пластичный охладитель 18, охлаждая до температуры 4…6 °С, и размещают в резервуаре 19. Из последнего топленое молоко перекачивают насосом 6 в загрузочную воронку фасовочной машины 20 и упаковывают в потребительскую тару.

Рис. 2.18. Машинно-аппаратурная схема линии производства пастеризованного питьевого молока и сливок

Сливки отделяют от натурального молока при производстве обезжиренного (нежирного) молока. При этом обезжиренное молоко из сепаратора 12 сразу направляют в установку 10, минуя гомогенизатор 13. После пастеризации и охлаждения обезжиренное молоко подают в резервуар 14 и далее в фасовочную машину 15.

Сливки из сепаратора 12 поступают в гомогенизатор 13. Сливки гомогенизируют при давлении 5…10 МПа и температуре 60…80 °С. Затем в пластичной пастеризационно-охладительной установке 21 их пастеризуют: сливки с массовой долей жира 10 % – при 78…82 °С, 20 и 30 % – при 83…87 °С с выдержкой 15…20 с. Далее в этой же установке 21 сливки охлаждают до температуры не выше 6 °С и загружают в резервуар 22. Из последнего насосом 23 сливки перекачивают на переработку или на фасование в потребительскую тару.

Пастеризованное молоко выпускают в стеклянных бутылках и бумажных пакетах, пакетах из полимерной пленки, а также во флягах, цистернах с термоизоляцией, контейнерах различной вместимости.

Все шире используется для фасования пастеризованного молоко тара разового потребления – полиэтиленовые и бумажные пакеты. Такая тара значительно легче бутылок, компактнее, исключает сложный процесс мойки, гигиеничнее, удобнее для потребления и транспортирования, требует меньше производственных площадей, трудовых и энергетических затрат.

Бумажные пакеты имеют форму тетраэдра (тетра-пак), снаружи покрыты парафином, внутри – полиэтиленом; формы бруска (брик-пак) с двусторонним покрытием полиэтиленом и применением аппликаторной ленты, что обеспечивает большую прочность швов по сравнению с пакетами тетра-пак.

Фасованное молоко должно иметь температуру не выше 8 °С и может сразу, без дополнительного охлаждения, передано в реализацию или направлено на временное хранение сроком не более 18 ч в холодильные камеры с температурой не выше 8 °С и влажностью 85…90 %.

В торговую сеть и предприятия общественного питания пастеризованное молоко доставляют специальным автотранспортом с изотермическими или закрытыми кузовами.