Бизнес Ресурс

Каждая из этих отраслей имеет свои особенности, однако все они в той или иной степени связаны с переработкой молока.

Промышленная переработка молока представляет собой довольно сложный комплекс связанных между собой химических, физико-химических, микробиологических, биохимических, биотехнических, теплофизических и иных технологических процессов, которые отличаются в зависимости о того, о производстве какого продукта идет речь.

Например, при изготовлении питьевого молока и кисломолочных продуктов используются все компоненты молока. В производстве сметаны, сливок, кисломолочного сыра, масла, твердого сыра осуществляется переработка отдельных компонентов молока. Производство молочных консервов напрямую связано с сохранением всех сухих веществ молока после извлечения из него влаги.

Йогурт представляет собой кисломолочный продукт, который вырабатывается на основе пастеризованного нормализованного по массовой доле жира и сухих веществ молока с добавлением или без добавления сахара, ароматизаторов, плодово-ягодных наполнителей, загустителей, стабилизатора, растительного белка и прочих ингредиентов. По своему внешнему виду йогурт представляет собой однородную сметанообразную массу с нарушенным или ненарушенным (в зависимости от способа производства) сгустком, а у плодово-ягодных продуктов – с добавлением кусочков ягод и фруктов. Цвет обычного йогурта – молочный, а у йогуртов с наполнителями он обуславливается добавленными в него сиропами.

Существует два основных способа производства йогуртов – резервуарный и термостатный. При этом плодово-ягодные йогурты вырабатываются только термостатным способом. Технологический процесс изготовления йогурта резервуарным способом состоит из нескольких основных операций: приемка и подготовка сырья, нормализация молока по жиру и сухим веществам, очистка, гомогенизация смеси, пастеризация, охлаждение, заквашивание, внесение наполнителей и красителей, сквашивание, перемешивание, охлаждение, розлив, упаковывание, нанесение маркировки.

Основное сырье, которое используется для производства йогурта, должно быть очень высокого качества. В нем должно содержаться минимальное количество посторонних примесей и бактерий, которые могут помешать развитию йогуртовых бактерий. По этой причине требования к используемому сырью очень высокие. Производителям приходится тратить немало времени на поиск проверенных поставщиков и проводить тщательные проверки каждой новой партии сырья перед тем, как использовать его для производства своей продукции. Сырое молоко, отобранное по качеству, предварительно проходит сразу несколько технологических этапов обработки. Оно нормализуется по массовой доле жира или сухих веществ.

Сначала осуществляется нормализация содержащихся в нем сухих веществ. Самым распространенным способом нормализации состава сухих веществ считается выпаривание пастеризованного и гомогенезированного молока при температуре 55-60 градусов Цельсия. При этом из сырья удаляется от 10 до 20 % жидкости (от общего объема молока). Также для нормализации по содержанию сухих веществ в молоко может добавляться обезжиренное сухое молоко (примерно 3 % веса на общий объем), которое восстанавливается в соответствии с принятой нормативной документацией, или концентрированное молоко.

В зависимости от вида производимого йогурта содержание жира в нем может изменяться. По этому параметру молоко, которое используется для изготовления йогурта, нормализуется в пределах от 0,1 до 3,5 %. При этом, чем ниже содержание жира в исходном сырье, тем сложнее будет перерабатываться йогуртный сгусток. По этой причине производители стараются повышать содержание сухих веществ при изготовлении обезжиренного йогурта. По жиру молоко нормализуют двумя способами – путем добавления к обезжиренному молоку цельного молока или сливок, а также в потоке, с использованием сепаратор-нормализатора.

Особое внимание уделяется содержанию воздуха в молоке. Для того чтобы готовый продукт имел более долгий срок хранения, отличался большей вязкостью, не имел посторонних запахов, а также для того чтобы сократить сроки его ферментации, содержание воздуха в сырье должно быть минимальным. Для этого молоко проходит деаэрацию (удаление воздуха) в специальных вакуумных камерах.

При производстве сладкого йогурта нормализованное молоко подогревают до температуры 40-45 градусов, добавляют в него сахар, который предварительно растворяется в части нормализованного молока при той же температуре в соотношении 1 к 4. Затем смесь очищается на сепаратарах-молокоочистителях.

На следующем этапе производства йогуртов осуществляется гомогенизация сырья, цель которого – избежать отстаивания сливок во время сквашивания и обеспечить равномерное распределение жира в молоке. Чтобы продукт, который получится в итоге, отличался высоким качеством, молоко гомогенизируется при температуре 65-75 градусов Цельсия и при давлении 200-250 атмосфер. После этого в него добавляется заранее подготовленный стабилизаторы (каррагенин, желатин, пектин, крахмал и др.), ароматические и вкусовые наполнители.

До того как в молоко добавляют закваску для изготовления йогурта, оно проходит тепловую обработку (пастеризацию), которая позволяет подготовить основу для бактериальной закваски и уменьшает риск отделения сыворотки в готовом продукте (в результате чего получается устойчивая консистенция йогурта). Для этого молоко нагревается до температуры 90-96 градусов Цельсия и поддерживается при этой температуре в течение пяти минут. Для изготовления йогуртов используются специальные закваски, в составе которых могут быть различные типа бактерий. Самыми распространенными из них являются болгарская палочка (Lactobacillus bulgaricus) и термофильный стрептококк (Streptococcus thermophilus). Впрочем, некоторые производители могут добавлять к основной закваске бактерии иного типа (например, Lactobacillus acidophilus или Bifidobacterium). И болгарская палочка, и термофильный стрептококк производят молочную кислоту, которая является конечным продуктом сквашивания молока безвоздушным способом. При этом термофильный стрептококк отвечает за производство кислоты, а болгарская палочка придает йогурту специфический аромат. Хотя эти виды бактерий и развиваются взаимосвязано, взаимодействие между ними обуславливается процентным содержанием каждой из них в закваске, температурой окружающей среды и длительностью сквашивания.

Количество добавляемой закваски составляет, как правило, 3-5 % от объема заквашиваемой смеси, а закваски, которая приготавливается на стерилизованном молоке, - 1-3 %. Закваску добавляют в молоко в резервуаре для кисломолочных продуктов при работающей мешалке. Кроме того, ее можно вносить и перед тем, как молоко подается в емкость. После заполнения резервуара вся смесь тщательно перемешивается в течение 15 минут. Окончание процесса сквашивания определяется по образованию прочного сгустка кислотностью 95-100 °Т. Сначала сгусток охлаждается в течение 10-30 минут, а потом перемешивается для достижения однородной консистенции и во избежание отделения сыворотки. 

Молочные предприятия не производят закваски самостоятельно, а приобретают их в различных формах. Например, они могут быть сублимированными (используются для размножения закваски), концентрированными сублимированными (замороженные культуры для размножения молочной закваски) и суперконцентрированные (которые добавляются непосредственно в продукт).

Молоко после добавления в него закваски сквашивается при помощи специального оборудования для ферментации. При использовании резервуарного метода большое значение имеет перепад давления между инкубационными резервуарами и упаковочным автоматом. Он должен быть минимальным, поэтому столь важно с ответственностью подходить к выбору типа и размера труб, насосов, охладителя, клапанов и прочего оборудования.

Почти готовый продукт охлаждается, а потом отправляется на заключительную термическую обработку в заквасочной установке при температуре около 60-80 градусов Цельсия. Продукт в горячем виде (нагретый до температуры 60° C, что гарантирует долгий срок реализации) упаковывается в пластиковые бутылки, стаканчики (самая распространенная упаковка), картонные пакеты. Наполнение стаканчиков и прочей тары йогуртом осуществляется автоматически. На специальное оборудование подаются бракеражные листы, которые выступают в качестве сырья для производства пластиковых стаканчиков. Сначала они дезинфицируются, а потом при помощи горячего пресса из них формируются стаканчики, которые наполняются йогуртом. Упаковка производится на лотках по 24 стаканчика на каждом. Та же упаковочная машина в два этапа герметично запечатывает заполненные стаканчики фольгой. Затем лотки складываются на тележки и транспортируются в холодильный контейнер, где продукт снова охлаждается за короткое время, после чего маркируется и отправляется на хранение. Иногда на складах готовый йогурт находится 2-3 суток. Там происходит его созревание, осуществляет учет упаковок. В это время в лаборатории при производстве проводятся исследования образцов из последней партии.

Технологический процесс производства йогуртов термостатным методом включает в себя следующие этапы: приемка и подготовка сырья, нормализация сырья по жиру и сухим веществам, очистка и гомогенизация смеси, пастеризация и охлаждение смеси, заквашивание, розлив, упаковывание, маркирование, сквашивание и охлаждение. Таким способом производятся плодово-ягодные йогурты. По сути, все операции, которые используются при этом методе, практически полностью совпадают с этапами производства йогуртов резервуарным методом. По крайней мере, до добавления в них плодово-ягодных наполнителей. Наполнители добавляются при постоянном помешивании в смесь, которая предварительно охлаждается до температуры сквашивания. Затем вся масса еще перемешивается в течение 15 минут. Заквашивание осуществляется так же, как и при использовании резервуарного способа. Заквашенную смесь разливают в стеклянную тару и направляют в термостатную камеру с постоянной температурой 38-42 градуса на 3-4 часа, где масса сквашивается. После этого сгусток проверяется на прочность и кислотность, и готовый продукт транспортируется в холодильную камеру для охлаждения до температуры 6 градусов. Такие йогурты имеют небольшой срок хранения – не более 4 суток с момента изготовления при температуре 6 градусов Цельсия.

В последнее время на большинстве современных производств используется резервуарный метод изготовления йогуртов, так как продукт, приготовленный таким образом, хотя и не может называться полностью натуральным, но имеет более длительный срок хранения и реализации. Современное оборудование позволяет почти полностью автоматизировать процесс производства йогуртов. Для организации производства понадобится специальная технологическая линия, которая включает в себя следующее оборудование: двухслойный резервуар из пищевой нержавеющей стали с перемешивающим устройством рамного типа, молочный насос, сепаратор-сливкоотделитель, нормализатор, буферная емкость для сливок, двухслойный резервуар с перемешивающим устройством якорного типа, гомогенизатор, проточный охладитель, эмульгатор с перемешивающим устройством, заквасочник, фасовочный аппарат, запорная и трубопроводная арматура, пульт управления.

Такая линия может использоваться для производства йогуртов с приготовлением или без приготовления фруктов, с длительным сроком реализации и расфасовкой в стаканчики емкостью 150 и 200 мл с запечатыванием сверху алюминиевой фольгой с нанесением даты изготовления и сроков годности. Ее производительность составляет 12000-15000 стаканчиков за смену продолжительностью около девяти часов и 24000-30000 стаканчиков за две смены продолжительностью около девяти часов каждая. Среднее потребление электроэнергии таким оборудованием составляет 20 кВт в час. Потребление воды достигает 12 куб. метров в день. Для размещения линии понадобится производственная площадь около 150-200 кв. метров и площади под склады для хранения готовой продукции – 50-80 кв. метров. Размеры помещения для холодного хранения должны составлять около 6 на 2,5 метра. Для работы на небольшом производстве понадобится техник по молокозаводам, один электрик и шесть квалифицированных рабочих. На крупном по объемам производства предприятия работает около тридцати человек за смену. Средняя стоимость оборудования для производства йогурта составляет от 2 млн. (2000 литров в сутки) до 4 млн. (4000 литров в сутки) рублей.

Хотя йогурт – продукт несезонный, который должен пользоваться спросом все двенадцать месяцев, тем не менее, время года оказывает определенное влияние на уровень его продаж. Летом практически все производители отмечают значительное снижение объема своих продаж. Объясняется этот факт тем, что потребители стараются покупать меньше молочных продуктов в жаркое время года, так как велик риск приобрести испорченный продукт. К сожалению, это, действительно, частое явление, с которым небольшим производственным предприятиям очень сложно бороться. Главная причина быстрой порчи молочной продукции летом – несоблюдение условий (температурного режима) ее транспортировки и хранения в розничных сетях.