Содержание

	Введение
1	Производство творога в Республике Беларусь	3
2	Новые возможности творожного оборудования	5
3	Современные теплообменные установки для продуктов нового поколения	7
4	Профессиональное решение в выборе насосов	9
5	Производство творога механизированным способом	10
6	Производство творога с применением ультрафильтрации	15
7	Упаковка творога и творожных изделий	18
	Заключение
	Список литературы	22

Введение
Творог является продуктом высокой биологической и пищевой ценности, обладает высокими диетическими свойствами и хорошей усвояемостью. Творог как белковый продукт является незаменимым продуктом питания, оказывающим существенное влияние на суточную белковую потребность в питании. Наличие в нем серосодержащих аминокислот – метионина и лизина, а также холина позволяет использовать творог для профилактики и лечения некоторых заболеваний печени, почек, атеросклероза.

В твороге содержится значительное количество минеральных веществ, необходимых для нормальной жизнедеятельности сердца, центральной нервной системы, для костеобразования и обмена веществ в организме. Особенно важное значение имеют соли кальция и фосфора, которые в твороге находятся в состоянии, наиболее удобном для усвоения.

В этой связи важное значение имеет усовершенствование уже существующего и создание нового оборудования по выработке творога и творожных продуктов.



1 Производство творога в Республике Беларусь

Республике Беларусь имеет место постоянный повышенный спрос на производство и потребление творога, что обусловлено как привычкой потребителя, так и привлекательными вкусовыми качествами продукта. Кроме того, творог и продукты из него обладают высокой пищевой ценностью и доступны по цене /[1]/.

Жирный творог лучше употреблять в натуральном виде, нежирный - для изготовления творожных изделий (сырников, пудингов и т. д.). Из смеси пахты и обезжиренного молока вырабатывают столовый диетический творог (3%-ной жирности). Нежную консистенцию имеет мягкий диетиче­ский творог нежирный (5 или 11 %), а также сладкий. Вырабатывают диетический пресный нежирный творог, его кислотность в 2-3 раза меньше, чем у других видов.

Творог имеет значительное содержание хорошо сбалансированного белка (14-16%). Творожные белки перевариваются лучше, чем мясные, рыбные и даже молочные: 300г творога почти полностью удовлетворяют суточную потребность человека в белке. Необходимо отметить, что при производстве творога почти все ценные компоненты молока переходят в готовый продукт. Также высокая пищевая ценность творога обусловлена повышенным содержанием в нем важных для организма человека аминокислот - метионина, лизина и холина. Метионин способствует выведению из организма холестерина, холин необходим для нормаль­ного функционирования нервной системы. Метионин и холин также нормализуют работу печени, предупреждая ее ожирение. Творог оказывает липотропное действие и широко применяется при болезнях печени, сердечнососудистой системы, ожирении, диабете, после ожогов и переломов костей, многих других заболеваниях.

Производство творога в Республике Беларусь характеризуется устойчивой тенденцией роста. Выпуск творога в 2007г. составил 54252 т, что на 18,1 % выше по сравнению с 2006г. и почти в 4 раза больше, чем в 1997г (рисунок 1).


Наибольшее количество творога выпущено в 2007 г. Брестской обл. - 31% его общего производства. Второе место по объему выпуска творога занимают предприятия Минска 26 % общего производства (рисунок 2, 3).

На сегодняшний день белорусскими производителям полностью обеспечивается насыщение отечественного рынка творогом и творожными изделиями. На рынке пищевой промышленностью предлагается творог с необычными формами и разными наполнителями, а также продукция на основе творога. Вырабатывается «Творог ДМ», который предназначен для питания детей в возрасте с 6мес. и старше. Данный продукт получен путем ультрафильтрации сквашенного молочного сгустка. В отличие от творога, приготовленного традиционным способом, он максимально обогащен сывороточными белками (лактоглобулин, иммуноглобулин лактоальбумин, белок сыворотки крови), в максимальное степени соответствующими усвояемости и потребности детского организма.

При изготовлении творога используются бактериальные концентраты прямого внесения (сухие или замороженные таких производителей как РУП «Институт мясо-молочной промышленности» (Беларусь), «Хр. Хансен» (Дания), «Даниско» (Дания), «Лактика» (Болгария) и др.

В течение последних лет хорошо себя зарекомендовало организационно-технологическое решение по производству творога зерненного, который даже определен техническим регламентом не как творог, а как самостоятельный молочный продукт.

Для обеспечения разнообразия ассортимента молочных продуктов и с целью повышения конкурентоспособности своей продукции белорусские производители осуществляют широкомасштабные меры по привлечению и использованию инвестиций на техническое перевооружение оборудования и установку новых линий, в том числе производства творога.

При реконструкции и модернизации производственных мощностей устанавливаются преимущественно автоматизированные линии заводов-изготовителей из Германии, Дании, Польши, Болгарии. На некоторых заводах продолжается работа на линиях по производству кислотного творога Я9-ОПТ (Россия).

Так, в 2005 г. ЧУП «Мозырские молочные продукты» введена в эксплуатацию современная поточная линия производства с объемом выпуска 2,5т творога в смену, что позволяет вырабатывать данный продукт с гарантированным высоким качеством.

Новый цех по производству творога запущен в 2007 г. на ОАО «Сморгонские молочные продукты», что позволило в 2 раза повысить качество и объем выпуска творога с 5т в сутки.

Могилевское ОАО «Бабушкина крынка» за последнее время стало одним из ведущих игроков не только на внутреннем, но и на внешнем рынке молочных продуктов, динамично развивая экспорт цельномолочной продукции, в частности творога. Так, одним из лучших товаров Республики Беларусь на рынке Российской Федерации признан творог «Деревенский».

Наряду с разработкой новых способов производства творога и творожных продуктов, с целью повышения их конкурентоспособности вполне обоснованной является применение технологий с закрытым способом ведения процесса, т.е. необходимо исключить влияние человеческого фактора на сложный технологический процесс.

Для успешной реализации продукции необходимо расширять ассортимент продуктов из творога, повышать их качество и ценовую конкурентоспособность, развивать производство с высокой долей продукции, расфасованной и упакованной, с оформлением, отвечающим спросу потребителей. Необходимо повышать степень фабричной готовности продуктов к непосредственному употреблению.

Хочется также отметить, что в 2008 г. разрешилась ситуация, когда белорусские производители могут подать заявку на право маркировать продукцию знаком «Натуральный продукт». В группу молочных товаров, получивших сертификат на право нанесения этого знака, уже вошли: творог зерненый «101 зерно», творог «Деревенский» (ОАО «Савушкин продукт»), творог «Околица» (КПУП «Городской молочный завод № 3», Минск), три вида творога зерненого «Славянские традиции» (ОАО «Городской молочный завод № 1», Минск).
2 Новые возможности творожного оборудования



Линия Я9-0ПТ - наиболее распространенная в Белоруссии и России поточно-механизированная линия производства творога /[2]/.

Технологический процесс производства творога на поточно-механизиро­ванной линии включает следующие операции:

•  заквашивание и сквашивание молока в резервуарах типа Я1-ОСВ;

•  готовый творожный сгусток после перемешивания электронасосом подается на тепловую обработку в кожухотрубный теплообменный аппарат с секциями нагрева, выдержки и охлаждения;

•  после тепловой обработки сгусток поступает на обезвоживатель - аппарат непрерывного действия. Он выполнен в виде двух конических суживающихся к выходу барабанов, обтянутых фильтровальной тканью и снабженных механическим приспособлением для изменения угла наклона барабана с целью регулирования содержания влаги в готовом продукте;

•  сгусток охлаждают на двухцилиндровом шнековом охладителе.

Наряду с неоспоримыми преимуществами поточно-механизированных линий Я9-ОПТ промышленная эксплуатация выявила определенные недостатки в процессе выработки продукта, что неизменно повлекло за собой усовершенствование узлов и агрегатов, входящих в комплект линии.

Основным инициатором работ стало предприятие НПК «Прогрессивные технологии». Они реализовались в двух направлениях: модернизация линии Я9-ОПТ; разработка новой творожной линии «ОЛИТ ПРО» /[3]/.

Результаты модернизации в части эксплуатационных качеств: уменьшение габаритов; полная автоматизация технологического процесса; повышение надежности, ремонтопригодности отделителя сыворотки, аппарата тепловой обработки сгустка и охладителя творога; механизация санитарной обработки оборудования.

В части качества продукта: минимизация пороков консистенции, таких как заваренные частицы белкового сгустка - крупка; сохранение традиционной консистенции творога после охладителя.

Модернизации подверглись все участки линии.

Резервуары ОСВ заменены на творогоизготовители. Основными преимуществами творогоизготовителей являются: визуальный контроль процесса сквашивания и резки через смотровые окна, расположенные на трех уровнях с лицевой части аппаратов; две комбинированные мешалки-ножи, обеспечивающие возможность работы в режиме резки или режиме перемешивания с регулируемой скоростью вращения; контроль фактической температуры сгустка с помощью термометров сопротивления. Для минимизации механического воздействия на сгусток выходной патрубок выполнен диаметром 100 мм. Новая объемная система подачи сгустка на аппарат тепловой обработки также обеспечивает бережную подачу сгустка и плавное регулирование производительности. Для предварительного слива части сыворотки на лицевой части творогоизготовителя установлены трехуровневые патрубки ее слива. При необходимости подогрева молока с температуры хранения до температуры заквашивания творогоизготовители могут дополнительно укомплектовываться системой приготовления горячей воды.

Управление работой творогоизготовителями реализовано на базе терминала с функцией «Touch Screen», позволяющей прикосновением пальца к сенсорному монитору задавать и выбирать параметры работы творогоизготовителей. Удобная визуализация позволяет контролировать выбранные параметры.

Система управления линией на базе промышленного контроллера. Пульт управления собран с использованием современнных комплектующих.

Разработан аппарат ОТИ для тепловой обработки сгустка (вместо Я9-ОПТ-2.5/1). Он состоит из 17 неподвижно закрепленных на раме трубчатых теплообменных элементов, разделенных на три секции: нагрева, выдержки и охлаждения. Преимущества трубчатого ТОС:

• эргономичный дизайн и особенности конструкции дают возможность отдельно снимать каждую из труб, легчают доступ к узлам оборудования при обслуживании и ремонте;

•  наличие узла термокомпенсатора исключает протечки хладоносителя позволяет снять нагрузку с мест соединения внутренней и наружной труб и продлить срок службы аппарата;

•  наличие завихрителей в рубашке теплообменных труб для теплохладоносителя интенсифицируют процесс теплообмена;

•  возможность осуществлять компоновку секций в зависимости требований технологического процесса;

•  возможность автоматизации регулирования температуры продукта на выходе каждой из секций.

 Обезвоживатель творожного сгуска Я9-ОПТ-2,5/2 (5/2) заменен на отделитель сыворотки ОСБ-ОлитПро. До модернизации сыворотка от творожного сгустка отделялась в открытых аппаратах, что могло быть причиной вторичного обсеменения продукта и, как следствие, снижало срок его годности, а также качественные и вкусовые показатели, использованием ОСБ-ОлитПро обезвоживание осуществляется в закрытом корпусе барабана. Для обслуживания барабана отделителя установлены подъемные капоты, которые обеспечивают легкий и быстрый доступ к барабану. В процессе работы поры лавсановых чехлов забиваются мелкими частицами белка, что снижает интенсивность процесса. В новом отделителе лавсановые чехлы промываются путем противоточной подачи на них сыворотки насосом через форсунки. Управление осуществляется с локального пульта. Реализована функция централизованной мойки.

До модернизации линии Я9-ОПТ процесс охлаждения творожного сгустка осуществлялся с помощью шнекового охладителя 209-ОТД. В модернизированной линии предлагается два варианта охладителей.

Первый вариант предусматривает замену 209-ОТД на шнековый охладитель творога ОТО, что позволяет на выходе получить охлажденный продукт, минимизируя его перетирание. Это обеспечивается особенностями конструкции оборудования, такими как наличие раздельных приводов шнеков (возможность варьировать их число) и использование современных мотор-редукторов с устройствами плавного пуска-остановки. Надежный узел уплотнения ввода в шнек и вывода из него хладагента исключает течь. Охлаждаемые стенки приемного бункера позволяют подготовить творог к дальнейшему охлаждению и предотвратить нарастание кислотности. Для удобства извлечения шнеков, промывки и обслуживания корпус охладителя выполнен разъемным. На выходе продукта предусмотрен датчик температуры с современным индикатором.

Второй вариант - использование охладителя творога барабанного типа ОТ-1000-ОлитПро, что дает возможность минимизировать механическое воздействие на продукт и получить творог традиционной консистенции. Подача обеззараженного воздуха в рабочую зону, минимальный контакт продукта с внешней средой позволяют полностью исключить дополнительное обсеменение продукта при охлаждении. Использование раздельных приводов вальца и барабана предполагают возможность настройки охладителя на разные по структуре и консистенции виды творога, что позволит производителям расширить ассортимент продукции. Хорошая промываемость охладителя обеспечивает необходимые санитарно-гигиенические показатели.

Линию можно дополнить автоматом фасовки традиционного творога в полистирольный стаканчик с запайкой, что увеличивает срок реализации продукта. Проработка узлов для серийных линий позволила создать линию для средних и малых заводов Я9-ОПТ-1.5, наиболее приспособленную для выпуска широкого ассортимента творогов.
3 Современные теплообменные установки для продуктов нового поколения



Современное теплообменное оборудование должно позволять максимально сохранить пищевую и биологическую ценность, а также первоначальные свойства молока /[4]/.

Чаще всего в молочном производстве используют пластинчатые теплообменники. Они обладают очевидными достоинствами по таким параметрам, как оптимизация сложных теплообменных процессов, простота монтажа, сервисного обслуживания, высокий КПД. Но по сравнению с трубчатыми теплообменными аппаратами в пластинчатых допускается использовать более низкие рабочие давления и температуру. Кроме того, они критично воспринимают перепады этих показателей.

Тенденции развития современной молочной промышленности инициируют появление новых видов теплообменных установок, способных обеспечить теплообмен при выработке новых продуктов, а также участвовать в технологических процессах, где традиционные пластинчатые теплообменники использовать нельзя. Все эти факторы послужили толчком к созданию новых высокотехнологичных трубчатых теплообменных аппаратов.

Трубчатые теплообменники применяют для тепловой обработки молочных продуктов, имеющих как низкую, так и высокую вязкость (десерты на основе творога, муссы, пудинги, сгущенное молоко, майонезы, творожное калье и т.п.).

Трубчатые теплообменники, в зависимости от конструктивного исполнения представлены тремя основными группами:

•скребковые;

•шнековые;

•изготовленные по принципу «труба в трубе» с направляющими потока.

Скребковые трубчатые теплообменники используют для тепловой обработки продуктов высокой вязкости, склонных к прилипанию и с низкой слоевой теплопередачей. Скребки обеспечивают эффективное удаление слоев продукта от теплопередающей поверхности, что способствует улучшению процесса теплообмена и позволяет добиться заданного режима тепловой обработки.

Кроме того, скребки выполняют функцию мешалки, что делает конструкцию скребкового трубчатого теплообменника незаменимой при тепловой обработке высоковязких продуктов. Скребок в процессе работы под воздействием самого продукта прижимается и плотно прилегает заостренными кромками к теплопередающей поверхности. Данный трубчатый скребковый теплообменник хорошо зарекомендовал себя при нагреве и охлаждении таких продуктов, как десерты на основе творога, желеобразные массы (пудинги и муссы), майонезы и т.п.

Шнековые трубчатые теплообменники в основном используют для тепловой обработки творожного калье. Принцип, заложенный в их работе, основан на движении продукта внутри теплообменника не по прямой, а по спирали. Тем самым увеличивается продолжительность нахождения продукта в теплообменнике, обеспечивается эффективная скорость его прохождения относительно теплопередающей поверхности и исключаются застойные зоны. Кроме того, как показала практика, такого типа теплообменники позволяют получить хорошие результаты по охлаждению творожного калье в потоке без какого-либо серьезного воздействия на продукт (творожный сгусток не разбивается).

Трубчатые теплообменники по типу «труба в трубе» разработаны специально с целью уменьшения себестоимости и упрощения конструкции теплообменников (отсутствие привода в отличие от скребковых и шнековых теплообменников), а также для увеличения рабочей площади теплообмена. Внутренняя конструкция трубчатого теплообменника «труба в трубе» дает возможность продукту дви­гаться вдоль теплообменника не ламинарно, а с турбулентным эффектом, что позволяет получить высокий коэффициент теплопере­дачи. Кроме того, при весьма малых размерах теплообменника наличие двухсторонней подводки тепло- и хладоносителей максимально увеличивает площадь теплообмена.

На базе трубчатых теплообменников изготавливают трубчатые теплообменные установки, предназначенные для пастеризации и охлаждения продукта в потоке.

4 Профессиональное решение в выборе насосов

На рынке оборудования для пищевой промышленности в настоящее время представлен широкий выбор насосов как отечественного, так и импортного производства. Применение насосов различного принципа действия и конструкции обусловлено многообразием перекачиваемых сред по вязкости, плотности, температуре, наличию различных включений, а в некоторых случаях требованием бережного отношения к продукту. Остановимся на широко используемых в молочной промышленности типах насосов, а именно: центробежных, роторных, винтовых и мембранных /[5]/.

Центробежные насосы являются наиболее распространенными и предназначены для перекачивания молока и сходных с ним по вязкости и химической активности жидкостей. Их действие основано на передаче кинетической энергии от вращающегося рабочего колеса к жидкости, которая находится между его лопастями.

Роторные насосы получили распространение главным образом для осуществления небольших подач вязких жидкостей (25-92сСт). Невысокая производительность роторных насосов обусловлена прежде всего объемными потерями и потерями, связанными с механическим трением. Потери энергии, обусловленные трением жидкости, здесь незначительны.

Основными рабочими органами насосов данного типа являются два ротора. Продукт входит через всасывающий патрубок, заполняет свободные промежутки между лопастями роторов и при вращении роторов порциями подается в нагнетающий трубопровод. При этом структура продукта не изменяется. Возможно вращение роторов в обратную сторону в зависимости от направления движения продукта. В насосах ВЗ-ОР2-А2 возможно регулирование подачи за счет перепускания жидкости из напорного патрубка во всасывающий с помощью специального клапана.

Винтовые насосы являются одним из видов роторных насосов и широко применяются в пищевой промышленности. Принцип их работы заключается в перемещении продукта с помощью нержавеющего винта специальной конструкции (ротора) в резиновой обойме (статоре). С их помощью перекачивают сливки, кисломолочные продукты, творог, майонез, кетчуп, фарш, паштеты, кремы и многие другие, в том числе с включениями изюма, кусочков фруктов и других пищевых добавок. Эти насосы находят также применение для перекачивания различного рода клеев, мастик, лаков, жидкого мыла и пр.

Мембранные насосы относятся к виду пневматических и в основном предназначены для бесконтактного перекачивания вязких, пастообразных и чувствительных к перемешиванию продуктов (творожный сгусток, сливки, сметана, йогурт, закваски и т.д.), а также химически агрессивных продуктов и продуктов, содержащих абразивную фракцию (размер твердых включений до 1 мм).

Работу насоса обеспечивают две мембраны, соединенные валом, совершающие возвратно-поступательные движения под воздействием попеременного нагнетания воздуха в рабочие камеры. Одна из мембран обеспечивает разрежение, другая одновременно передает давление воздуха на жидкость, находящуюся в корпусе, проталкивая ее к выпускному отверстию. Во время каждого цикла давление воздуха на заднюю стенку выпускающей мембраны равно давлению со стороны жидкости. Поэтому мембранные насосы могут работать и при закрытом выпускном клапане без ущерба для срока службы мембраны.
5 Производство творога механизированным способом

В старину этот продукт в полном смысле слова «творили на вольном духу». С появлением специализированного оборудования, творожных ванн, установок прессования УПТ технологический процесс производства творога основывался преимущественно на ручном труде. С целью удовлетворения возрастающей потребности населения в твороге были созданы механизированные линии его производства кислотным способом, одной из них является линия Я9-ОПТ. Линия имела свои достоинства, но вместе с тем ряд серьезных недостатков, самым значительным из которых являлось качество творожного сгустка /[6]/.

Западными инжиниринговыми компаниями были предложены линии производства сыра, модернизированные для творога. Как результат, на полках магазинов появились творожные шайбы в вакуумной упаковке. Модернизация линий производства сыра под творог не решила вопросы механизации технологического процесса и значительно усложнила аппаратурное оформление, поскольку в этом случае возникает потребность в холодильных камерах, блок-формах или мультиформах, которые требуют санитарной обработки; операторах на этапе работы с блок-формами и фасовки продукта в термовакуумную упаковку; необходимость обеспечения избыточного давления стерильного воздуха во всем производственном помещении. В то же время молочные предприятия, которые первыми внедрили данное решение, получили громадное конкурентное пре­имущество, предложив новый товар длительного срока хранения.

Инновационным решением от компании ООО НПК «Прогрессивные Технологии» явилась линия «Олит-Про» ; производства творога, которая была | предложена рынку в 2005 г. С точки зрения аппаратурного оформления этой линии отмечается следующее:

1.Творогоизготовители комплектуются технически совершенной системой управления технологическим процессом сквашивания, возможно проведение процесса под избыточным давлением стерильного воздуха.

Отделитель сыворотки барабанного типа позволяет обеспечить на выходе заданные параметры влажности сгустка. Исключено механическое воздействие на сгусток, сыворотка отделяется самопрессованием

2.Охладитель барабанного типа с собственной системой холодообеспечения позволяет на отводящем транспортере получать в непрерывном режиме творог с заданной температурой и рассыпчатой консистенцией, схожей со структурой творога вырабатываемого кислотно-сычужным способом.

4. При использовании специально разработанного автомата фасовки достигается стабильная доза непрессованного творога, упакованного в коробочку из полипропилена.

Итак, решены основные задачи: автоматизированы процессы заквашивания, сквашивания, разрезки сгустка; механизирован процесс отделения сыворотки без использования формующих устройств; организован процесс поточного охлаждения. А главное, сохранена традиционная структура продукта, что важно для конечного потребителя.

Не столь очевидные при поверхностном рассмотрении предложений, но важные при формировании финального решения на основе бизнес-планирования факторы таковы:

1.Компактность линии позволяет существенно сократить занимаемые производственные площади, что в конечном итоге отражается в снижении себестоимости продукции.

2.Возможность выработки творога в творогоизготовителях кислотно-сычужным способом.

3.Универсальность - охлажденный творог, полученный на линии «Олит-Про», можно использовать при производстве творожных масс и прочих ликвидных продуктов на базе поточного производства.

Специалистами научно-производственного предприятия «Молочные Машины Русских» при разработке линии производства творога была поставлена задача обеспечить получение готового продукта как кислотным, так и кислотно-сычужным способом. При сохранении традиционной технологии решено исключить открытый способ и влияние человека на соблюдение заданных технологических параметров /[7], [8], [9]/.

В состав технологической линии входят:

•  закрытый горизонтальный творожный коагулятор;

•  насосная система подачи сгустка и отбора сыворотки;

•  установка прессования творожного сгустка.

Конструктивные особенности технологической линии защищены охранными документами.

Предлагаемая базовая комплектация при учете двух циклов заполнения коагулятора в сутки имеет следующие варианты:

•     коагулятор РТ-3,0 - 2 шт., установка УТС - 1 шт.;

•     коагулятор РТ-6.3 - 1 шт., установка УТС - 2 шт.

В этом случае выход продукта различной жирности составит до 2т в зависимости от жирности. В случае увеличения объема переработки состав оборудования расширяется, образуя каскад из нескольких аппаратов, позволяющий получить поточность производства.

Польская компания Obram изготавливает линии производства формованного творога. Форма творога может быть различной, например в виде шайбы, клина или капли. Производительность линий - от 3 до 10т/сут. Продукт, произведенный на этой линии, при соответствующей упаковке может храниться без изменения вкусовых качеств до 20сут (без использования консервантов) /[10]/.

Процесс сквашивания и первоначального отделения сыворотки происходит в закрытых котлах-коагуляторах при автоматическом поддержании температурных условий. Сыворотка отделяется в несколько этапов: в котле, затем в колонноформующем устройстве и непосредственно в форме путем прессования в несколько этапов.

Все оборудование линии моется централизовано в режиме CIP, и, более того, каждая форма в отдельности после каждого цикла производства проходит обязательную процедуру мойки в составе линии.

Болгарская компания Nikos изготавливает творожные линии, рассчитанные на небольшие объемы производства. Получаемый на них продукт соответствует понятию «традиционного» творога.

Все этапы производства от сквашивания до охлаждения практически полностью вписываются в принятую нами концепцию построения линии. Закрытый процесс, конструкция каждой отдельной единицы оборудования позволяют мыть его в автоматическом режиме. Работа всей линии управляется посредством программируемого контроллера.

При производстве творога одной из сложных задач является также создание продукта, качественные характеристики которого остаются постоянными от партии к партии. Ручное производство является причиной появления некондиционного конечного продукта /[11]/.

Компания ЕКО КОМ - DONIDO помогает с помощью предлагаемого оборудования контролировать производственный процесс и в результате производить товар с постоянными качественными характеристиками.

Существуют две концепции производства формового творога.

Концепция А. Постановка творожного зерна (1), регулируемый дренаж сыворотки и заполнение мультиформ (2), штабелирование мультиформ в паллеты (3), переворачивание на кантователе, дренирование сыворотки и самопрессование (4). Транспортирование паллетов в холодильную камеру, упаковка.

Концепция В. Постановка творожного зерна (1), регулируемый дренаж сыворотки и заполнение мультиформ (2), прессование продукта в мультиформах (5), штабелирование мультиформ в паллеты (3). Транспортирование паллетов в холодильную камеру, упаковка.





Компания «ЕКО КОМ - DONIDO», обладающая большим практическим опытом в производстве рассыпчатого творога и зерненого творога со сливками оказывает эффективную техническую и технологическую поддержку при запуске оборудования и отработке технологии /[12], [13]/.

Концепция А. Постановка творожного зерна (1) или (2), охлаждение сывороточно-зерновой смеси до 25°С (3), отделение сыворотки до 90% (5), окончательное дренирование.

Концепция В. Постановка творожного зерна и охлаждение сывороткой до 8-10°С (1) или (2), отделение сыворотки до 80% (5), окончательное дренирование сыворотки (7), фасовка в насыпном виде (8). Охлаждение сыворотки (9), сбор сыворотки (10). Однократная загрузка в сутки DONI® O-Vat (1) и DONI® Double О Vat (2).

Концепция С. Постановка творожного зерна (1) или (2), охлаждение зерна сывороткой до 8-10°С (4), отделение сыворотки до 80% (5), окончательное дренирование сыворотки (7), фасовка в насыпном виде (8). Охлаждение сыворотки (9), сбор сыворотки (10). Возможность двукратной загрузки в сутки DONI® O-Vat (1) и ONI® Double О Vat (2).



Молочная сыворотка в настоящее время является невостребованным сырьевым ресурсом молочной промышленности. Однако, учитывая высокие цены на молоко-сырье и систематическое уменьшение объемов его производства, целесообразно обратить внимание на это дешевое и доступное сырье /[14]/.

Молочная сыворотка содержит в среднем 6,0% сухих веществ, в том числе 0,74% сывороточных белков. Промышленное применение нашли два способа выделения сывороточных белков: метод мембранной фильтрации, в частности, ультрафильтрация, и кислотно-тепловой способ коагуляции. Нагревание сыворотки до температуры 90°С приводит к денатурации термолабильных сывороточных белков, а при значениях рН 4,4-4,6, близких к изоэлектрической точке лактоальбуминовой фракции, нарушается агрегативная устойчивость, сывороточные белки коагулируют и выделяются в виде хлопьев, которые отделяются отстаиванием или центробежным способом на специальных сепараторах.

Этот процесс широко применяется для осветления молочной сыворотки при производстве молочного сахара. Для этой цели применялись альбуминные ванны, в которых сыворотка нагревалась за счет непосредственной подачи пара в емкость (прямого барботирования пара), рН регулировалась с помощью соляной кислоты или кислой сыворотки. Выделенные сывороточные белки осаждались в нижней конусообразной части ванны, а осветленная безбелковая сыворотка направлялась в вакуум-выпарной аппарат для сгущения. Процесс был очень энергозатратным и длительным, а полученные белки для пищевых целей практически не использовались, несмотря на то что эти белки имеют высокую пищевую и биологическую ценность и в их состав входят все незаменимые аминокислоты.

Для использования в пищевых целях сыворотка после коагуляции белков направлялась на сепаратор, и на выходе получалась белковая масса с массовой долей сухих веществ и кислотностью не более 95 °Т. Полученная масса исполь­зовалась при производстве плавленых сыров, колбасных изделий, паштетов и др. Если молочная сыворотка предварительно сквашивалась молочнокислыми культурами, то получался творог альбуминный, который облагораживался различными вкусовыми добавками, или же вырабатывались сырки со сладкими наполнителями.

В состав линии производительностью 7000л/ч входят:

-центробежный насос с рабочим давлением 25 атм;

-система фильтров;

-уравнительный бак емкостью 1000 из нержавеющей стали, бак поставляется с мешалкой (частота вращения 50об/мин), сигнализатором минимального уровня, шаровым распылителем;

-резервуар для кислой сыворотки  емкостью 1000л из пищевого полипропилена с мешалкой (частота вращения 35об/мин), насосом и сигнализатором минимального уровня;

-центробежный самовсасывающий насос для подачи сыворотки в пластинчатый теплообменник производительностью 10000л/ч и рабочим давлением 20атм;

-рН метр с пределом измерения рН от 0 до 14 при температуре от 15 до 130°С;

-резервуар для кислоты из пищевого полипропилена емкостью 120л с мешалкой (частота вращения 35 об/мин), насосом и сигнализатором минимального уровня;

-пластинчатый теплообменник производительностью 7000л/ч подогрева от 28°С до 60-87°С;

-комплект оборудования для горячего водоснабжения;

-резервуар вертикальный с термоизоляцией для сыворотки емкостью 2000л;

-центробежный насос дня подачи горячей сыворотки в сыроизготовитель;

-сыроизготовитель непрерывного действия для получения сыра "Рикотта".

Предусмотрена безразборная автоматическая мойка линии. Линия характеризуется умеренным потреблением энергоресурсов, например, при производительности 7000л/ч расход пара давлением 6бар составляет 600кг/ч, электроэнергии - 11кВт/ч. Такая линия занимает площадь 48кв.м. и обслуживается одним оператором. Выход готового продукта составляет до 5% объема сыворотки. В качестве сырья может быть использована и соленая сыворотка.

5
 Производство творога с применением ультрафильтрации

Особо необходимо остановиться на получении творога с использованием ультрафильтрации. Ряд предприятий у нас в стране освоили этот метод, что позволило существенно снизить расход сырья и соответственно себестоимость готовой продукции. Такой творог отличается от традиционного структурой и более кремовой консистенцией. Его вкусовые качества намного лучше при одинаковом содержании жира. Такой творог можно использовать в качестве исходного сырья для производства масс, творожных сырков, плавленых сыров и пр., при этом их себестоимость будет значительно ниже /[15]/.

Сегодня применяют два способа производства УФ-творога. Первый - это ультрафильтрация молока с целью его концентрации с последующим сквашиванием. Получаемый сгусток практически не отдает влагу, содержание сухих веществ в нем изначально 18-20 %. Второй способ - это ультрафильтрация сквашенного сгустка.

Большое влияние на качество получаемого творога оказывает кислотность сгустка перед обработкой. Мы использовали УФ-творог для разный целей - как сырье для творожных масс, как основу для творожных десертов, как основу для производства изделий типа «Эксквиза», как основное сырье для выпечки творожных тортов и чизкейков.

Баромембранные методы позволяют манипулировать с исходным сырьем, добиваясь его стандартизации по белку, что облегчает ведение технологических процессов.

Творог, получаемый с помощью ба-ромембранных технологий, находит широкое применение в разных отраслях пищевой промышленности. Его используют в качестве сырья для творожного мороженого, творожных паст, кремов и т.п., в качестве начинок для различного рода кондитерских изделий, выработки аэрированных изделий - творожного зефира, суфле, воздушных творожков.

Более 100 лет фирма «ГЕА Вестфалия Сепаратор ГмбХ» занимается технологией механического разделения и является ведущей компанией в разработке и производстве центрифуг для пищевой промышленности. Для того чтобы расширить спектр своих услуг технологией мембранного разделения, «ГЕА Вестфалия Сепаратор ГмбХ» приобрела немецкую фирму «Мембрафлоу ГмбХ» в Эссингене (Южная Германия), являющуюся производителем керамических мембран микро- и ультрафильтрации, а также комплексных установок для различных отраслей промышленности /[16]/.

Мембраны из окисиалюминия с шириной пор от 5 до 1400 нм для различного применения изготовляются на современных производственных установках в Эссингене дорогостоящим способом. В последние годы фирма «Мембрафлоу» поставила и запустила в эксплуатацию в России и Беларуси ряд производственных линий для так называемого детского творога («Бебикварк»).

В многоступенчатой установке ультрафильтрации ферментированное подогретое молоко направляется методом поперечного потока через мембраны. При такой фильтрации продукт с очень высокой скоростью перемещается в поперечном направлении через полупроницаемую мембрану, а позади мембраны создается противодавление.

За счет этого в значительной степени предотвращается блокирование пор компонентами молока, такими как мицеллы казеина или капельки жира, когда сыворотка (в данном случае пермеат) проталкивается через мембрану. В каналах модулей молоко концентрируется до сухого вещества, составляющего от 20 до более 30 %. Образующийся при этом творог перекачивается в баки для продуктов, смешивается с добавками, охлаждается и расфасовывается.

Керамические модули ультрафильтрации отличаются большой устойчивостью к высоким температурам и колебаниям показателя рН, поддаются стерилизации и имеют во много раз больший срок службы по сравнению с полимерными мембранами.

После вхождения фирмы «Мембрафлоу» в состав фирмы «ГЕА Вестфалия Сепаратор ГмбХ» технологии получили дальнейшее развитие. Производство мембран остается в Эссингене, а конструкция и предварительная сборка комплексных установок производится опытным квалифицированным персоналом в современных производственных условиях на заводе в Оельде. Там же разрабатывается и изготавливается управление установками. «ГЕА Вестфалия Сепаратор ГмбХ» представила новые возможности для реализации продукции этого направления, используя испытанную, охватывающую весь мир сеть сбыта и сервиса.

Фирмой ООО «Фильтропор Групп» разработаны, изготавливаются на собственной машиностроительной базе и поставляются установки мембранные (ультрафильтрационные) марки «Водопад УТК» для получения творога методом ультрафильтрации творожного сгустка - калье (ТУ 5132-002-18566050-2007; Сертификат соответствия № РОСС RU.TM04.B00466 от 18.04.2007 г.; Санитарно-эпидемиологическое заключение № 77.99.05.513.Д.003845.04.07 от 05.04.2007 г.). Установки выпускаются на основе керамических мембранных элементов «Тами Дойчланд» (Германия), срок службы которых не менее 10 лет. Используются надежные японские, итальянские и испанские насосы и арматура, немецкая элементная база управления /[17]/.

Новые конструктивные решения позволили увеличить надежность и снизить капитальные и эксплуатационные затраты. Одно из существенных достоинств установок - обеспечение постоянного содержания сухих веществ в твороге вне зависимости от исходного содержания белка в исходном молоке.

Общая схема процесса:

1-й вариант: калье - промежуточный бак - термизация (выдержка при 55-60°С, 3мин) - ультрафильтрация - охлаждение - упаковка - доохлаждение в холодильной камере.

2-й вариант: калье - термизация (выдержка при 55-60°С, 3мин) - промежуточный бак - ультрафильтрация - охлаждение - упаковка - доохлаждение в холодильной камере.

Первый вариант предпочтительнее.

Конструкция установок позволяет получать творог с содержанием сухих веществ от 18 до 30 % при желаемом содержании жира.

Преимущества метода.

Повышение питательных свойств за счет сохранения сывороточных белков.

Увеличение выхода творога. На 1 кг творога с содержанием сухих веществ 18-20% расходуется 3-3,5л молока. Быстрая окупаемость. Высокая рентабельность.

Творог, изготовленный из сквашенного молока на основе ультрафильтрации, отличается от традиционного структурой и лучшими вкусовыми качествами за счет содержания в твороге сывороточных белков.

Возможность использования в качестве сырья сухого молока без дополнительных потерь и заметного ухудшения качества. При традиционном методе производства творога из восстановленного молока появляются дополнительные потери за счет повышенного образования казеиновой пыли в сыворотке. Ультрафильтрация сквашенного молока полностью исключает эту проблему, так как и казеиновая пыль, и сывороточные белки не проходят через мембрану, оставаясь в твороге.

Обеспечивается получение высокопитательного творога с регулируемым содержанием жира, гарантированным составом и увеличенным выходом для питания детей раннего возраста, больных и ослабленных людей, спортсменов, а также массового потребления.

Установка «водопад утк 24.5-3-84»: производительность - 350 кг творога в час, пущена в ОАО «Молочные продукты» (Гомель, Республика Беларусь).

Основной состав: промежуточный бак, питающий насос, фильтр грубой очистки, блок ультрафильтрационный, блок безразборной мойки и регенерации мембран, общая рама из нержавеющей стали, система автоматизации, комплект соединительных трубопроводов и арматуры.

Стоимость ультрафильтрационной установки зависит от содержания сухих веществ в получаемом твороге (чем выше содержание сухих веществ, тем дороже установка, так как больше поверхность мембран.) Стоимость охладителя творога также зависит от содержания сухих веществ: при 18-20% можно использовать охладитель труба в трубе, более 22% - охладитель пластинчатый скребкового типа.

При внедрении мембранных установок получения творога методом ультрафильтрации творожного сгустка (калье) марки «Водопад УТК» используется оборудование получения творожного сгустка, имеющееся на молочном заводе.

Творог, полученный из обезжиренного молока ультрафильтрацией творожного сгустка, приобретает большую популярность среди потребителей, несмотря на низкое содержание жира. Традиционные сорта обезжиренного творога всегда характеризовались так называемым «пустым вкусом» из-за низкого содержания жира. В случае получения творога ультрафильтрацией этот фактор практически исчезает.

7 Упаковка творога и творожных изделий



Компактные и надежные термоформовочные линии для вакуумной упаковки HENKOVAC (Голландия) впервые появились в России в 1998 г. HENKOVAC ТН4200 производится на заводе HFE Vacuum systems, Голландия. История завода насчитывает 60 лет работы в области разработки,конструирования и производства вакуум-упаковочной техники. Многим работникам молочной индустрии марка HENKOVAC знакома по вакуум-упаковочным машинам камерного типа еще со времен СССР /[18]/.

Термоформовочная линия ТН4200 применяется для упаковки широчайшего ассортимента продукции, втом числе творога, рассольных, мягких и твердых сыров, колбасного сыра, сыра внарезку.

Конструкция линии, применяемые при ее изготовлении материалы и комплектующие, модульное исполнение - все эти составляющие оптимизированы для достижения максимальной функциональности и производительности при одновременном снижении стоимости.

Компания SCHALLER LEBENSMITTELTECHNIK® предлагает комплексные решения для упаковки классического творога и творожных изделий. Получаемая упаковка сохраняет форму, структуру и все полезные свойства продукта, обеспечивает долгий срок хранения, а также представляет большее удобство для потребителя, чем традиционная пачка /[19]/. Возможны различные формы упаковки: круглая, прямоугольная, клинок или любая другая по желанию заказчика. Варианты упаковки:

- мягкая верхняя пленка и мякгая нижняя пленка под вакуумом,

- мягкая верхняя пленка и жесткая нижняя пленка (лоток) в модифицированной газовой атмосфере (MAP).

Когда мы слышим слово «творог», то представляем себе классический вид творога. А вот словосочетание «творожные изделия» может вызвать разные ассоциации. Ведь к изделиям из творога относят творожную массу, глазированные сырки, творожные десерты и даже пудинги /[20]/. Разнообразие потребительских предпочтений подталкивает производителей творожной продукции как к выпуску новых видов, так и к представлению традиционных продуктов в новом облике. Привычные всем прямоугольные глазированные сырки теперь приобретают необычные формы, в них добавляют различные начинки, декорируют поверхность. Для этих целей изготавливаемые компанией «Таурас-Феникс» автоматические линии производства глазированных сырков комплектуются разными видами формующих машин. Для классических сырков подойдет формующая машина со струнной резкой. Для сырков в форме шарика потребуется формующая машина с диафрагменной резкой. Новая установка диафрагменной резки может создать круглый сырок двух цветов и глазированный сырок с печеньем. Для придания им более привлекательного внешнего вида оборудование можно укомплектовать декоратором жидкими продуктами или устройством обсыпки. Не стоит забывать, что практически вся творожная продукция требует специальной упаковки. При этом сегодня покупатель и розничный продавец, каждый по-своему, все больше внимания уделяют таким функциям упаковки, как удобство и защита. Все привыкли видеть традиционный творог и творожную массу упакованными в пергаментную бумагу. Продукт в такой упаковке так или иначе протекает, принося определенные неудобства и ухудшая внешний вид упаковки. Однако оборудование серии «Линепак», производимое компанией«Таурас-Феникс», позволяет избежать этих недостатков. Упакованный в пергамент продукт повторно запаковывается в пакет типа «флоу-пак», обеспечивающий большую сохранность и привлекательность товара. Тот же «флоу-пак» «оберегает» творожные сырки. Для упаковки творога или творожной пасты появилась и другая альтернатива. В частности, очень популярными для зерненого творога стали пластиковые стаканы. Важно отметить, что для его фасовки необходимо использовать специальное оборудование, позволяющее фасовать и упаковывать продукт без нарушения структуры. Специально разработанный для этих целей дозатор от «Таурас-Феникс» может использоваться как на роторной, так и на линейной машине, быть встроенным в линию или подкатным. Расфасовывать в пластиковую тару различных форм можно и традиционный творог, и набирающие популярность творожные десерты. Таким образом, новые упаковочные решения позволяют производителю предоставлять покупателю продукт в удобной и герметичной упаковке, сохранив при этом главное - целостность и вкус продукта.

Фасовочный автомат GASTI /[21]/.

Предназначение. Для фасовки жид­ких, пастообразных продуктов, в т.ч. с кусочками, в пластиковую тару (стакан, контейнер запаивается крышкой из термосвариваемых материалов). Возможность обеспечения длительных сроков хранения продуктов (асептические автоматы).

Материалы. Пластиковая тара под за­паивание фольгой и закрывание крышкой-нахлобучкой.

Транспортная система автомата линейная, с центральным валом и/или сер­воприводами на каждую рабочую станцию, обеспечивает пошаговое или непрерывное движение.

Управление автоматом. Автоматическая система управления с простым или сенсорным экраном, графическая оболочка оператора, программирование рецептур, он-лайн помощь оператору.

Дозатор. Объемный.

Стандартная комплектация.

•   базовая машина;

•   основной дозатор;

•   балансный продуктовый танк;

•   станция запечатывания.

Дополнительные опции: дополнитель­ный дозатор, в т.ч. для сухих компонентов; станции бактерицидной обработки для ста­канчиков и платинок; станция установки крышек-нахлобучек; оборудование для быстрой смены формата (30 мин); уклад­чик стаканов в тару; удаление пыли из ста­канов; контроль наличия или сдвоенного стакана в ячейке; контроль герметичности стакана.

Фасовочный автомат АЛУР-1500ТКЗ.

Предназначение. Для расфасовки творога и продуктов зерненой, рассыпчатой, кусковой консистенции.

Материалы. Применяемая тара под запаивание фольгой и закрывание крышкой-нахлобучкой различных типоразмеров и конфигураций, вписываемая в диаметр до 125,0 мм.

Транспортная система автомата (ТСА) представляет собой 12-позиционный ротор с пневмо-приводом. Устройство подачи продукта не допускает травмирование и спрессовывание компонентов.

Управление автоматом. Осуществляется электрической системой с PLC. Предусмотрена частичная диагностика неисправностей.

Дозатор. Весовой.

Стандартная комплектация. Расходный бак объемом до 100,0 л.

Дополнительные опции: сменный комплект каждого типоразмера тары (в зависимости от конфигурации); устройство установки крышки-нахлобучки на тару; устройство бактерицидной обработки тары и фольги; дозатор для пищевых добавок до основного дозатора (объем до 100,0 мл); или дозатор для жидких, пастообразных продуктов и особо вязких продуктов с наполнителями (обьем до 500,0 мл); дозатор для пищевых добавок после основного дозатора; или дозатор досыпки основного продукта после основного дозатора.

Фасовочный автомат АЛЬТА-КОМПАКТ-М.

Предназначение. Для фасовки жидких и вязких продуктов (йогурт, крем творожный, плавленый сыр, масло, сметана, сливки), в том числе с кусочками фруктов, орехов и т.д.

Упаковочные материалы. Пластиковые стаканы диаметром 75 и 95 мм и прямоугольные контейнеры под герметичную запайку термосвариваемыми материалами.

Транспортная система автомата - линейно-круговая с плавной регулировкой скорости движения. Представляет собой два ряда транспортных ячеек по 5 штук в каждом, перемещающихся в продольном и поперечном направлении.

Управление автоматом осуществляется программируемым контролером фирмы «FESTO».

Дозатор. Автономный подкатной самовсасывающий объемного типа с плавным регулированием дозы. Дозатор может работать как в составе автомата, так и отдельно, для чего оснащен столиком для размещения различных видов тары (пластиковых бутылок, стеклобанок), педалью для управления дозатором, колесными опорами с тормозом (легко перемещается от одного места фасовки к другому). Производит розлив непосредственно из технологической емкости без насоса и загрузочного бункера.

Стандартная комплектация. Универсальный автономный дозатор, автоматическая упаковочная платформа.

Дополнительные опции. Устройство бактерицидной обработки упаковки, термостатический загрузочный бункер, комплект переналадки на дополнительный диаметр стакана.


Заключение



Для обеспечения разнообразия ассортимента молочных продуктов и с целью повышения конкурентоспособности своей продукции молокоперерабатывающие предприятия осуществляют широкомасштабные меры по привлечению и использованию инвестиций на техническое перевооружение оборудования и установку новых линий производства творога и творожных изделий.

Наряду с разработкой новых способов производства творога и творожных продуктов, с целью повышения их конкурентоспособности широко внедряется применение технологий с закрытым способом ведения процесса, т.е. необходимо исключить влияние человеческого фактора на сложный технологический процесс.

При реконструкции и модернизации производственных мощностей устанавливаются преимущественно автоматизированные линии заводов-изготовителей из Германии, Дании, Польши, Болгарии.

---