آشنایی با صفر تا 100 خط تولید دوغ
در این مقاله قصد داریم پیرامون خط تولید دوغ بحث کنیم. همانطور که میدانید یکی از بهترین خواص شیر این است که می‌توان آن را از طریق فرآوری به محصولات متعدد دیگری تبدیل کرد. این یک فرصت عالی برای مزارع کوچک لبنی است تا پس از تولید شیر در ابتدا، انتخاب گسترده‌تری از گزینه‌ها را به مشتریان خود ارائه دهند. خوشبختانه، برای ارائه محصولات لبنی مختلف به یک کارخانه فرآوری شیر کامل نیاز ندارید. در مقاله امروز سپیانی هر آنچه را که باید در مورد فرآوری لبنیات و خط تولید دوغ در مقیاس کوچک بدانید، خواهید یافت.
حتما بخوانید:
صفر تا 100 خط تولید ماست موسیر
فرمولاسیون اختصاصی تولید دوغ طعم‌دار
مراحل خط تولید دوغ:
بررسی مشخصات شیر
شیر از روی باسکول به کارخانه فرآوری لبنیات می‌رسد و وزن شیر بطور خودکار ثبت می‌شود. در همان زمان، داده‌های یک رایانه داخلی به‌صورت بی‌سیم در یک سیستم جمع‌آوری داده دانلود می‌شود، که سوابق دما و حجم شیر جمع‌آوری‌شده از هر مزرعه را نگهداری می‌کند. دما باید 4-6 درجه سانتیگراد باشد.
نمونه‌های شیر با استفاده از ظروف استریل بطور خودکار از هر تامین کننده در منبع جمع آوری می‌شود و برای تجزیه و تحلیل دقیق به تکنسین آزمایشگاه تحویل داده می‌شود. شیرهایی که از نظر ترکیب، طعم و بو از شیر معمولی انحراف دارند، درجه کیفیت پایین‌تری دریافت می‌کنند. تکنسین همچنین یک نمونه کامپوزیت از هر محفظه کامیون یخچال‌دار می‌گیرد که برای کاهش ریزش شیر، قسمت‌بندی شده است. نمونه‌های هر بخش از نظر اسیدیته، آنتی بیوتیک، آب اضافه‌شده، چربی و محتوای پروتئین مورد آزمایش قرار می‌گیرند.
تست کردن شیر
تست اسید قابل تیتراسیون اسیدیته شیر را اندازه‌گیری می‌کند. هر دو اسیدیته قابل تیتراسیون (TA) و pH معیارهای اسید هستند. TA شاخص قابل اطمینان تری است زیرا نسبت به اندازه‌گیری pH، به تغییرات جزئی اسیدیته شیر حساس تر است، به‌ویژه در ساخت پنیر. اسیدیته شیر دو نوع است. اسیدیته طبیعی بدلیل سیترات‌ها و فسفات‌های موجود در شیر و CO2 حل شده در طی فرآیند شیردوشی. دومین مورد، اسیدیته ایجاد شده بدلیل اسید لاکتیک تولید شده توسط باکتری‌ها با استفاده از لاکتوز موجود در شیر بعنوان یک ماده مغذی است که آن را به اسید لاکتیک تبدیل می‌کند.
اسیدیته شیر میزان اسیدیته کل (اسیدیته طبیعی شیر و اسیدیته‌توسعه‌یافته) را اندازه‌گیری می‌کند. روش استاندارد بین المللی برای اسید قابل تیتراسیون ISO 6091:2010 است. اسیدیته قابل تیتراسیون معیاری برای بافر شدن شیر بین pH 6.6 و 8.3 (نقطه پایانی فنل فتالئین) است. ظاهر یک رنگ صورتی کمرنگ، که سیگنال نقطه پایانی و تعداد میلی لیتر NaOH استفاده شده برای رسیدن به نقطه پایانی را نشان می‌دهد، ثبت می‌شود. این مقدار “تیتر” نامیده می‌شود، اسیدیته قابل تیتراسیون بصورت درصد اسید لاکتیک گزارش می‌شود و به حجم نمونه بستگی دارد. از آنجایی که این آزمایش به اندازه‌گیری تغییر رنگ توسط تحلیلگر وابسته است، مستعد خطای انسانی است که باعث ثبت نادرست و غیرقابل پیش بینی نتایج می‌شود.
حتما بخوانید:
فرمولاسیون اختصاصی تولید انواع پنیر
چربی شیر
میانگین چربی شیر خام 4.4 گرم چربی شیر در هر 100 گرم با بیش از 400 اسیدهای چرب مختلف (FA) موجود در شیر است. اسیدهای چرب شیر تقریباً بطور مساوی از دو منبع، خوراک و فعالیت میکروبی در شکمبه گاو بدست می‌آیند. مطالعه ای روی شیر گاو سوئدی نشان داد که شیر حاوی مقادیر قابل توجهی اسیدهای چرب غیراشباع با 4 تا 10 زنجیره کربن (C4:0-C10:0)، حدود 2 درصد از هر کدام از C18:2 اشباع شده و ترانس C18:1 است.
تقریباً هیچ اسید چرب غیراشباع با زنجیره بلند دیگری وجود ندارد. مهمترین اسید چرب از نظر کمی، اسید پالمیتیک (C16: 0) بود که تقریباً 30 درصد وزنی کل اسیدهای چرب را تشکیل می‌داد. اسید میریستیک (C14:0) و اسید استئاریک (C18:0) به ترتیب 11 و 12 درصد وزنی را تشکیل می‌دهند. ترکیب اسیدهای چرب می‌تواند تغییرات سریع و قابل توجهی را در پاسخ به تغییرات در رژیم غذایی نشان دهد.
اسیدهای چرب شیر
ترکیب اسیدهای چرب شیر را می‌توان با تغییر در رژیم غذایی تغییر داد، اما همچنین تحت تأثیر عوامل متعددی از جمله ترکیب رژیم غذایی، مصرف مواد مغذی، چرخه شیردهی، نژاد گاوها، با تغییرات رژیم غذایی تا 3 درصد واحد گزارش شده است. اسیدهای چرب خاصی که در طی تخمیر میکروبی چربی‌های جیره در شکمبه گاوها تولید می‌شوند، مسئول چربی کم شیر هستند. 2-3 گرم از این اسیدهای چرب می‌تواند چربی شیر را 0.5٪ یا بیشتر کاهش دهد.
روش گربر روشی تاریخی است که هنوز هم امروزه برای یافتن چربی شیر به ویژه در پودرهای شیر استفاده می‌شود. با استفاده از بوتیومترهای خاص که مخصوصاً برای محصولات لبنی مختلف طراحی شده‌اند، بعنوان مثال، برای کره، بستنی، شیر کامل، یا کره سنج پنیر. تامین کنندگان بسیاری از چنین ابزارهای تحلیلی وجود دارد. آنالیز مادون قرمز (IR) یک روش متداول برای بررسی شیر و اجزای آن مانند چربی جامد، پروتئین شیر یا کربوهیدرات است. استاندارد ISO 9622:2013 برای کاربردهای IR برای شیر و فرآورده‌های شیری موجود است.
پروتئین شیر
محتوای پروتئین چربی و لاکتوز شیر بر قیمتی که کشاورز برای شیر خود به دست می‌آورد تأثیر دارد. شیر مایع حاوی حدود 3.4 درصد پروتئین است. پروتئین‌های موجود در شیر قبلاً توضیح داده‌شد. تعیین محتوای پروتئین شیر و فرآورده‌های شیری زیربنای تجارت بین المللی محصولات لبنی است. رویکردهای تحلیلی مختلفی برای تعیین کیفیت پروتئین برای اهداف تغذیه و پروتئین تعریف شده شیمیایی وجود دارد.
اینها به سه دسته کلی تقسیم می‌شوند:
(1) تعیین نیتروژن کل
(2) تعیین پروتئین مستقیم
(3) تعیین پروتئین غیر مستقیم
روش کلدال و روش دوماس استانداردهای بین المللی فعلی هستند و از روش‌های هضم شیمیایی و احتراق استفاده می‌کنند. مزیت این روش‌ها این است که قابلیت اطمینان و دقت بالایی دارند. با استفاده از این روش ها، حدود 95 درصد نیتروژن شیر بصورت پروتئین و بقیه بعنوان منابع نیتروژن غیر پروتئینی مانند اوره وجود دارد. این آزمایش‌ها و مقادیر با هم مبنای آزمایش کیفیت شیر و فرآورده‌های شیری را تشکیل می‌دهند.
حتما بخوانید:
فرمولاسیون (فرمول) تولید محصولات لبنی
مراحل فرآوری در خط تولید دوغ
شیر خام در کامیون ظروف شیر پس از گذراندن آزمایشات تحلیلی اولیه به محل‌های مصرف شیر کامل می‌رود و شلنگ‌های شیر توسط راننده وصل می‌شوند. شیر به مخازن ذخیره‌سازی فله‌ای به نام سیلوهای شیر پمپ می‌شود (ظرفیت آن می‌تواند تا 300000 لیتر باشد). راننده شماره شناسایی کامیون را در صفحه کنترل پمپ وارد می‌کند یا از یک جا کلیدی (یک دستگاه الکترونیکی بی‌سیم غیرفعال که معمولاً از فناوری شناسایی فرکانس رادیویی استفاده می‌کند) استفاده می‌کند تا پمپاژ را به سیلوهای شیر کامل آغاز کند.
شیر تخلیه شده بطور خودکار در دمای 4 تا 6 درجه سانتیگراد با مبدل صفحه حرارتی (HPE) خنک می‌شود و در حین پمپاژ به سیلو می‌باشد. زمان تخلیه و زمان راه‌اندازی که برای جفت کردن و جدا کردن شیلنگ‌های مصرف شیر صرف می‌شود، مناطقی هستند که نظارت بر پردازش را می‌توان اجرا کرد. زمان پمپاژ می‌تواند متغیر باشد، که عملکرد خاص هر پمپ را نشان می‌دهد و نرخ جریان نشان دهنده یک شاخص عملکرد معقول است. عوامل مهم دیگری که می‌توانند بر زمان پمپاژ تأثیر بگذارند عبارتند از: حجم شیر در سیلوهای دریافت کننده، تعداد خم‌ها و دریچه‌ها در هر خط لوله، و تغییرات فشار برگشتی مرتبط. در تخلیه شیر، بهینه سازی فرآیند را می‌توان با اطمینان از عملکرد موثر، کارآمد پمپ‌ها و برنامه‌ریزی تامین کامیون به دلیل مدیریت هوشمند زمان بدست آورد.
جداسازی و شفاف سازی شیر
کارخانه‌های مختلف در خط تولید دوغ، قطارهای فرآیندی خاص خود را دارند. در بسیاری از موارد، شیر باید در هنگام پذیرش در لبنیات پاک شود تا ذرات کثیفی مانند ماسه، خاک، گرد و غبار و پروتئین رسوب‌شده حذف شود که از تجهیزات پردازش پایین دست محافظت می‌کند. علاوه بر این، حذف باکتری ها، هاگ‌ها و سلول‌های سوماتیک از شیر را می‌توان با تکنیک‌های سانتریفیوژ و میکروفیلتراسیون بدست آورد. سلول‌های سوماتیکی مانند لکوسیت‌ها حذف می‌شوند که حضور لیستریا در داخل لکوسیت را کاهش می‌دهد.
کاهش بار میکروبی در این نقطه می‌تواند بار بیوفیلم‌ها را کاهش دهد که منجر به کارآمدتر شدن HPE می‌شود. شفاف‌سازی باکتری‌های شیر همچنین از بروز مشکلات در طول پیری پنیر جلوگیری می‌کند و ماندگاری و خواص ارگانولپتیکی محصولات لبنی را بهبود می‌بخشد. شفاف ساز نوعی جداکننده گریز از مرکز است، اما شفاف سازها و جداکننده‌های شیر وظایف کمی متفاوت دارند. همه سانتریفیوژها می‌توانند بعنوان شفاف کننده عمل کنند. اما به طور کلی فقط از سانتریفیوژهایی با ظرفیت هیدرولیکی بالا در این روش استفاده می‌شود. شفاف‌کننده می‌تواند با شیر سرد (زیر 8 درجه سانتیگراد) یا شیر داغ (50 تا 60 درجه سانتیگراد) کار کند.
سانتریفیوژ شیر
کاربرد اصلی سانتریفیوژها در کارخانه‌های فرآوری لبنیات جداسازی شیر داغ است. هدف جداسازی چربی کروی شیر از سرم، شیر بدون چربی است. این فرآیند به عنوان skimming شناخته می‌شود. این فرآیند بطور کلی در خط پاستوریزاسیون ترکیب می‌شود و با یک سیستم استانداردسازی چربی در خط برای شیر و خامه می‌پیوندد. جداسازی معمولاً در دمای 122-140 درجه فارنهایت (50-60 درجه سانتیگراد) انجام می‌شود. میزان چربی کرم خارج شده‌از سپراتور را می‌توان بین 20 تا 70 درصد کنترل کرد.
اصطلاح جداسازی در صنایع لبنی شامل جداسازی گریز از مرکز پیوسته‌ذرات جامد، جداسازی خامه یا جداسازی باکتری‌ها است. کیفیت میکروبی پودرهای شیر بسیار قابل توجه است و در این مرحله اولیه پردازش می‌توان 99.9 درصد از باکتری‌های تشکیل دهنده هاگ را با استفاده از باکتری فوگاسیون یا میکروفیلتراسیون قبل از عملیات حرارتی حذف کرد.
استانداردسازی شیر عبارت است از تغییر سطح چربی و مواد جامد بدون چربی (SNF) یعنی افزایش یا کاهش این سطوح. این امر بطور مرتب برای عرضه‌شیر در بازار مصرف و در تولید سایر محصولات شیر از جمله: شیر تغلیظ شده، شیر خشک، بستنی و پنیر و… انجام می‌شود.
حتما بخوانید:
تفاوت استریلیزاسیون و پاستوریزاسیون
صفر تا 100 خط تولید آب معدنی و آبمیوه
پاستوریزاسیون
پاستوریزاسیون در ابتدا برای کنترل مایکوباکتریوم بوویس معرفی شد که باعث سل (TB) می‌شود، که دیگر مشکل ساز نیست زیرا گاوها سالانه آزمایش سل می‌شوند و در صورت مثبت بودن آزمایش از گله‌ها خارج می‌شوند. باسیل سل یک میکروارگانیسم بسیار مقاوم در برابر حرارت است. با این حال، Coxiella burnetii، عامل تب کیو در انسان، نیاز به پاستوریزاسیون در دمای 161 درجه فارنهایت (71.7 درجه سانتیگراد) برای 15 ثانیه داشت و استاندارد رسمی فعلی برای پاستوریزه کردن شیر در خط تولید دوغ است.
پاستوریزاسیون استاندارد vat است یعنی 63 درجه سانتیگراد (145 درجه فارنهایت) به مدت 30 دقیقه. با این حال، پردازش حرارتی می‌تواند منجر به از بین رفتن عطر و اجزای طعم ظریف، از بین رفتن ویتامین‌ها و آنتی اکسیدان‌های طبیعی، از بین رفتن بافت و تازگی و دناتوره شدن پروتئین‌ها شود.
فرمان پاستوریزاسیون شیر درجه یک ایالات متحده (PMO) توسط دپارتمان‌های بهداشت و خدمات انسانی و بهداشت عمومی و سازمان غذا و دارو مدیریت می‌شود و معیارهای مربوط به طراحی سالن شیر و کارخانه فرآوری، شیوه‌های شیردوشی، حمل و نقل شیر، بهداشت را ارائه می‌کند. و استانداردهای پاستوریزه کردن محصولات شیر درجه A مقررات فرآوری شیر بر اساس هر ایالت ایالات متحده کنترل می‌شود. با این حال، تمام محصولات لبنی باید مقررات مندرج در PMO را برای محصولاتی که در خارج از کشور فروخته‌می‌شوند، رعایت کنند.
حتما بخوانید:
صفر تا 100 خط تولید پنیر اولیه
دستگاه پرکن مایعات و تعمیر و نگهداری آن
بررسی فرآیند پاستوریزاسیون
تست PasLite یک روش پذیرفته شده بین المللی است که توسط کارخانه‌های لبنی و تولید کنندگان مواد غذایی برای تایید پاستوریزاسیون برای بسیاری از انواع محصولات لبنی در خط تولید دوغ استفاده می‌شود. تست PasLite کامل بودن پاستوریزه شدن شیر را با شناسایی آلکالین فسفاتاز، آنزیم طبیعی شیر که در اثر حرارت و زمان نگه‌داشتن پاستوریزه از بین می‌رود، تأیید می‌کند. این آزمایش 3 دقیقه طول می‌کشد و چندین نمونه را می‌توان بطور همزمان اجرا کرد، با این حال فقط یک نمونه را می‌توان در یک زمان خواند.
هنگامی که یک نمونه لبنی با معرف‌های PasLite مخلوط می‌شود و انکوبه می‌شود، محلول به‌دست‌آمده نور را به مقدار مستقیمی متناسب با آنزیم فسفاتاز منتشر می‌کند. سیستم تشخیص Charm nova LUM ATP برای اندازه‌گیری نور ساطع شده و خوانش نور به‌واحدهای آنزیمی استفاده می‌شود. قرائت فسفاتاز بیش از 350 mU/L نشان دهنده مشکلات پاستوریزاسیون محصول، مطابق با الزامات پاستوریزاسیون ایالات متحده و اتحادیه اروپا است. حد تشخیص تست PasLite برای محصولات لبنی مایع 20 میلی واحد در لیتر (mU/L) فسفاتاز (~0.002٪ شیر خام) است. این بسیار کمتر از سطح 350 mU/L (0.1 درصد شیر خام) است که توسط تقریباً همه سازمان‌های بهداشت عمومی الزامی شده‌است.
حتما بخوانید:
صفر تا 100 خط تولید خامه صبحانه
خلاصه
در مقاله امروز سپیانی به خط تولید دوغ پرداختیم. ابتدا بررسی شیر قبل از ورود به خط تولید را مرور کردیم و در ادامه مراحل دیگر خط تولید دوغ را بررسی کردیم. چنانچه پس از مطالعه این مقاله سوال یا ابهامی در رابطه با خط تولید دوغ دارید میتوانید بصورت رایگان از مشاوره متخصصین سپیانی کمک بگیرید. همچنین برای خرید دستگاههای ذکر شده و دیگر تجهیزات لازم و آگاهی از قیمت و مشخصات فنی آنها میتوانید به بخش فروشگاه ما مراجعه کنید. جهت کسب اطلاعات بیشتر همین الان از طریق واتساپ با ما در تماس باشید.
