Технология и оборудования для производства плавленых сыров

Плавленые сыры вырабатывают из натуральных сыров c добавлением солей-плавителей, молочных продуктов, вкусовых наполнителей, специй и пряностей. Ассортимент плавленых сыров довольно разнообразен. Они различаются по вкусу, состоянию сырного теста, цвету и форме упаковки.

Плавленые сыры делятся на следующие основные группы: ломтевые, к которым относятся «видовые», натуральные плавленые сыры, сыры колбасные, пастообразные, сладкие, консервные, сыры к обеду.

Вкус сыров без наполнителей и специй - типичный сырный, тесто сплошное, эластичное и некрошевое, цвет от слабожелтого до темного, однородный по всему сырному тесту.

В эту группу входит «видовые» плавленые сыры, так популярные за рубежом, которые вырабатывают из натуральных высококачественных сыров одного вида.

В группу плавленых сыров с наполнителями и специями входят сыры с добавкой мясных копченостей, перца, специй, томатной пасты и др.

Пастообразные сыры обладают нежной, мажущейся консистенцией.

Технологический процесс производства плавленых сыров включает:

1) предварительную обработку сырья и его дробление;

2) подбор солей-плави-телей;

3) составление сырной смеси;

4) плавление сыра;

5) фасовку, охлаждение;

6) упаковку и хранение готовой продукции.

При подборе основного сырья осуществляют контроль его химического состава и органолептическую оценку.

Подбор сыров всех видов проводят по зрелости и кислотности. Незрелые сыры и сыры с повышенной кислотностью плохо плавятся. Наилучшие результаты получаются при переработке сыров средней зрелости, т.е. содержащих 20-30 % растворимого азота и имеющих рН 5, 3-5, 7.

Для каждой группы сыров рекомендуется оптимальная рН.

Машино-аппаратурная схема производства плавленых сыров приведена на рисунке 44.

1 - конвейер; 2 - машина для снятия парафина; 3 - машина для мойки сыра; 4 - емкость замачивания сыра в сыворотке; 5 - сырорезка; 6 - волчок; 7 - вальцовка; 8 - емкость-накопитель; 9 - автоматические весы; 10 - загрузочный ковш; 11 - аппарат для плавления сыра; 12 - гомогенизатор; 13 - автомат для фасования сыра; 14 - охладитель туннельного типа; 15 - автомат для укладывания сыра в короба; 16 - стол для заклеивания коробов.

Рисунок - 44. Схема технологической линии производства плавленых сыров

После подбора сырья сыры сначала освобождаются от пленочного покрытия, а сыры с парафиновым покрытием направляют на машину для снятия парафина 2, где они обрабатываются горячей водой (90-95 º С). Затем их моют теплой водой (40…45 º С) и обливают холодной в машине 3.

В дальнейшем с сыра вручную удаляют корку и зачищают поврежденные места (расколы, механические повреждения и т.д.). Сыры нежирные замачивают в течение 1, 5…2 ч в воде (35…40 º С) или в кислой сыворотке кислотностью около 200 º Т в емкости 4. При поступлении быстросозреваемого сыра и сырной массы в кадках последние открывают, с сыра удаляют парафин и замачивают верхний слой.

Масло зачищают и разрезают на куски по 2-3 кг. Сухие продукты просеиваются, а жидкие фильтруются. Твердые наполнители измельчают. Специи обрабатывают горячей водой или воздухом в целях их дезинфекции. Подготовленные сыры измельчают на сырорезке 5.

Назначение дробления - обеспечить равномерное смешение сыра с другими наполнителями и его нормальное плавление.

Творог, измельчают в вальцовке 7, а мягкие сыры на волчке (поз. 6), затем в вальцовке 7.

Измельченный сыр и другие наполнители смешивают в соответствии с рецептурой и загружают в емкость 8.

Нарезанные сыры, главным образом нежирные, могут подвергаться созреванию, представляющему собой выдержку измельченной массы с солями-плавителями, в течение 2-3 ч и более. Такая операция способствует набуханию белков сыра, лучшему плавлению массы и снижению на 0, 5-1 % расхода солей-плавителей.

Соли-плавители взаимодействуют с белками сыра, они очищают кальций, разрушая связи между мисцеллами. В результате повышается растворимость белков сыра.

С другой стороны, анионы солей адсорбируются на поверхности частиц комплекса, вследствии чего отрицательный заряд поверхности возрастает, что также приводит к повышению количества растворимых белков, являющихся эмульгаторами жира. Поскольку рН соли обычно выше рН сыра, то в результате плавления активная кислотность его снижается.

Сырная масса после взвешивания на весах 9 с помощью ковша 10 направляется на плавление в аппараты периодического действия. Нагрев сырной массы в них осуществляется через стенку емкости путем непосредственного введения пара в сырную массу.

При плавлении смесь компонентов непрерывно перемешивается мешалкой сначала на малой скорости, а затем скорость перемешивания увеличивается. При температуре 50 º С масса сыра становится однородной и текучей, однако в целях пастеризации её обычно нагревают до температуры 75…95 º С.

Продолжительность плавления сыра в зависимости от используемого оборудования и технологии составляет 15…20 мин. Сыры с повышенным содержанием влаги плавятся при температуре 85…95 º С.

Вкусовые наполнители рекомендуется вводить в сырную массу в конце плавления, чтобы сохранить витамины, вкус и аромат.

Для улучшения эмульгирования жира и получения более тонкой структуры пастообразных и сладких сыров сырную массу гомогенизируют после плавления в гомогенизаторе 12 при температуре 75…80 º С и давлении 10…12 МПа. Применять гомогенизацию при выработке ломтевых сыров нецелесообразно из-за значительного уплотнения структуры, выраженного в получении грубой резиновой консистенции.

Расплавленная горячая масса поступает в разгрузочную тележку, оборудованную насосом. Далее масса подается в бункер автомата для фасовки. Сыр фасуется в фольгу по 30; 62, 5 и 100 г, стаканчики по 100 и 200 г, коробочки из полистирола по 100 г, трубы по 160 и 180 г, жестяные банки по 100 и 250 г и стеклянные банки по 225 г.

Сыр также фасуют в виде колбасок и батонов от 30 г до 2…2, 5 кг и в виде блоков массой от 0, 5 до 10 кг.

Плавленый сыр охлаждается путем выдержки в холодильной камере или охладителе сушильного типа непрерывного действия 14. В результате быстрого охлаждения повышается качество сыра и стойкость в хранении.

Продолжительность охлаждения в камерах составляет 16 ч, а в охладителе 1…2 ч. Интенсивное охлаждение в охладителе достигается в результате активной циркуляции холодного воздуха.

Охлажденный сыр должен иметь температуру не выше 15 º С. При такой температуре брикет сыра, расфасованный в фольгу, становится достаточно твердым и при укладке в ящики не деформируется. Сыры, расфасованные в полимерную и другую жесткую тару, можно сразу укладывать в ящики и направлять на охлаждение.

Сыр хранят при температуре 8…10 º С в течение не более двух суток, а затем отправляют в торговую сеть.

Плавление сыра осуществляется в аппаратах периодического и непрерывного действия. Длительность плавления 5…20 мин.

Производство плавленых сыров осуществляется на технологической линии, основными аппаратами которой являются: сырорезательная машина, волчок, вальцовка, аппарат (котел) периодического или непрерывного действия для плавления.

Сырорезательные машиныприменяют для разрезания сыров. В этих машинах крупные куски или даже головки сыра загружают в бункер, в котором находится режущее устройство, представляющее собой барабан 3 с продольными ножами 4 (рис. 45). Толщина срезаемой при этом стружки зависит от частоты вращения барабана и количества ножей.

1 - поперечные ножи; 2 - металлический бункер; 3 - барабан; 4 - продольный нож; 5 - станина; 6 – крышка.

Рисунок 45 - Сырорезательная машина

Вальцовки применяются для перетирания массы. В вальцовках (рис.46) размельченный сыр после волчка загружается в бункер 2 и увлекается изготовленными из гранита вальцами 3, 4 и 5. Вальцы имеют разную частоту вращения (нижний 24...42 мин^-1, средний 55…95 мин^-1 и верхний 130…212 мин^-1), поэтому сырная масса не только размельчается, но и перетирается.

С верхнего вальца 5 сырная масса снимается ножом 6, падает на скатную доску. Зазор между вальцами регулируется винтами 1 и 8.

1, 8 - регулировочные винты, 2 - загрузочный бункер; 3, 4, 5 - вальцы, 6 - нож; 7 - нажимные винты; 9 - станина; 10 - цилиндрический редуктор

Рисунок 46 - Схема вальцовки

В аппарате для плавления сырной массы периодического действия (рис.47) емкости размещены на поворотном кронштейне, который поворачивается вокруг стойки и может опускаться и подниматься специальным механизмом. В таких аппаратах смонтированы два электродвигателя: один для вращения мешалки через клиноременную передачу и редуктор (цилиндрический), а другой - для подъема и опускания котлов.

Контроль за процессом осуществляется дистанционным термометром, установленным в рабочей емкости. Наблюдение за плавлением ведется через смотровой люк на крышке емкости.

Подвод к аппарату пара и воды осуществляется по специальным трубопроводам. Пар подается непосредственно в сырную массу и в рубашку емкости. Пар, поступающий непосредственно в сырную массу, очищается в четырех фильтрах.

1 - станина; 2, 3 - электродвигатели; 4 - кронштейн; 5 - крышка; 6 - мешалка;

7 - рабочая емкость; 8 - кран; 9 - держатель; 10 - полый шток

Рисунок 47 - Схема аппарата для плавления сырной массы с опускающейся емкостью

Аппарат Никифорова для непрерывного плавления сыра (рис.48) состоит из двух двустенных котлов - вертикального 1 и горизонтального 2.

1 - вертикальный котел; 2 - горизонтальный котел; 3 - мешалка; 4 – крышка; 5 - выходной патрубок, 6 - трехходовой кран; 7 - труба; 8 - электродвигатель; 9 - редуктор; 10 - цепная передача; 11 - конические шестерни; 12 - лопастная мешалка; 13 - подъемник; 14 - натяжная звездочка; 15 – станина

Рисунок 48- Аппарат Никифорова для непрерывного плавления сыра

Для обогрева котла применяют пар или горячую воду. В вертикальном котле имеется мешалка 12, которая вынимается подъемником 13.

В горизонтальном котле размещена мешалка 3 со шнеком. Мешалка предназначена как для перемешивания массы, так и для непрерывной подачи ее к выходу.

Мешалки приводятся в действие от электродвигателя 8 через клиноременную передачу, редуктор 9, цепную передачу 10 и пару конических шестерен 11. Натяжение ременной передачи привода осуществляется перемещением электродвигателя по салазкам вниз, а цепной передачи к мешалке 12 - натяжной звездочкой 14.

Сырная масса, находясь в движении, соприкасаясь со стенками вертикального котла, плавится, а затем перемещается в горизонтальный котел, где процесс плавления протекает еще интенсивнее.

Продукт проталкивается к крышке 4 горизонтального котла и выходит в патрубок 5 с охлаждающей рубашкой. Здесь сырная масса охлаждается до температуры 40…45 °С. Трехходовым краном 6 сырная масса поочередно направляется в два патрубка.