UNIVERZITET U SARAJEVU POLJOPRIVREDNO-PREHRAMBENI FAKULTET U SARAJEVUMODUL: GRUPA TEHNOLOKIH PREDMETA

TEHNOLOKI PROCES PROIZVODNJE TVRDIH I POLUTVRDIH SIREVA

Mentor: Student:Prof. dr. Zlatan Sari Arnela Memievi

SARAJEVO, JANUAR 2015. GODINE

SADRAJ

1. UVOD32. TEHNOLOKI PROCES PROIZVODNJE POLUTVRDOG I TVRDOG SIRA113. FINANSIJSKI PRORAUN PROIZVODNJE SIRA164. LITERATURA17

1. UVOD

Mljekara Montmilk i njeni vlasnici porodica Bajraktarevi se ve 40 godina tradicionalno bave preradom mlijeka i proizvodnjom mlijenih proizvoda. Dnevno prerauju 20000 litara mlijeka. Mlijeko nabavljaju sa oblinje farme, sa kojom sarauju dugi niz godina i iji kvalitet je provjeren. Mljekara Montmilk zauzima povrinu od 390 m2 i danas zapoljava 20 radnika. U svom asortimanu trenutno imaju dva proizvoda: pavlaku i tvrdi sir (Gauda). U budunosti namjeravaju poveati svoju proizvodnju i proiriti svoj asortiman proizvoda.

Tabela 1. Tehnike specifikacije postrojenjaDnevna proizvodnja 20 000 litara

Proizvodna hala [m2] 180

Rashladni prostor [m2] 45

Soba za inkubaciju [m2] 24

Strojarnica [m2] 30

Ured + Laboratorij [m2] 24

Prostor za skladitenje [m2] 72

Soba za odmor [m2] 15

UKUPNA POVRINA [m2] 390

Potronja el. energije [kW/h]220 v;3PH;60hz 150

Potronja vode [m3/dan] 7

Broj radnika 20

Shema 1. Shema pogona za proizvodnju polutvrdih i tvrdih sireva

Na osnovu prethodne sheme u nastavku je dat opis svake maine koja se koristi u mljekari Montmilk.

REZERVOAR ZA HLAENJE I SKLADITENJE MLIJEKA (LAKTOFRIZ)Upotreba: za hlaenje i skladitenje sirovog ili pasteriziranog mlijeka. Opis: Inox cisterna s izolacijskim slojem, sustavom za direktno hlaenje, elektrinom mijealicom i ispusnim ventilom. Volumen: 10.000 litara.

Slika 1. Laktofriz MINI HTST PASTERIZATOR

HTST (High Temperature Short Time) mini pasterizator je ploasti pasterizator za pasterizaciju mlijeka, soka i proizvoda od jaja. Opis: H.T.S.T. ploasti pasterizator = 72C do 95C Upotreba: Pasterizacija mlijeka brzim zagrijavanjem, precizno grijanje na odreenu temperaturu, brzo hlaenje mlijeka. Komponente: 1. Spremnik za mlijeko, sa kontrolom razine. 2. 1-2 HP crpka za punjenje mlijeka sa poklopcem od nehrajueg elika. 3. Inline filter. 4. Mjera protoka. 5. Mikrometarski protok. 6. Regulacijski ventili. 7. Vanjski termometar. 8. 3-cell grija. 9. Izmjenjiva za grijanje ili hlaenje. 10. Automatski zrani ventil za skretanje protoka. 11. Sustav tople vode sa cirkulacijskom pumpom. 12. Elektroniki termostat za kontrolu temperature mlijeka i vode. 13. Komandna ploa s elektronikim termostatima i osvijetljenim kontrolnim tipkama. 14. Ureaj za biljeenje temperature. 15. Pasterizator je montiran na platformu s kotaima od nehrajueg elika, i opremljen cijevima za protok mlijeka.

Kapaciteti: 1000 l/h

Slika 2. Mini HTST pasterizator SISTEM ZA MJEANJE

Dizajniran za mjeanje mlijeka u prahu s vodom ili mjeanje mlijeka s aditivima pri obradi jogurta, sira i soka prije pasterizacije. Svi djelovi koji su u kontaktu s hranom izraeni su od nehrajueg elika.Kapacitet: 1000 l

Slika 3. Sistem za mjeanje UREAJ ZA HLAENJE

Opis: Ureaj za hlaenje pomou hladne vode = 2C. Komponente: Kompresor za hlaenje; spremnik za izmjenu vode; cirkulacijska pumpa za vodu; izolirane cijevi za vodu i ventili; upravljaka kontrolna ploa sa elektronikim termostatom. Upotreba: a) hlaenje sirovog mlijeka pri dolasku u mljekaru, b) hlaenje mlijeka u rashladnoj stanici pasterizatora. Kapacitet: 3.000, 3.500, 5.000, 6,500, 10,000, 14.000, 19.000, 22.000, 30.000, 45.000 Kcal/h.

Slika 4. Ureaj za hlaenje HIGIJENSKI MAGNETNI MJERA PROTOKA

Za praenje protoka u pasterizatoru. Vrlo pogodan za koritenje u industriji hrane i pia. Digitalni zaslon. Svi izlazi se mogu programirati.

Slika 5. Magnetni mjera protoka

HOMOGENIZATOR

Homogenizator razgrauje masnou na sitne kapljice pomou visokog tlaka i stvara homogenu tenu suspenziju mlijeka i masti. Homogenizator je dvofazni visokotlani ureaj spojen s pasterizatorom cijevima i pneumatskim ventilom.

Slika 6. Homogenizator ARNI PASTERIZATOR

arni pasterizator je dizajniran za pasterizaciju i obradu mlijenih proizvoda kao to su sir, jogurt, vrhnje, i sladoled. Specifikacije: 1. Volumen 150 do 1000 litara. 2. Temperatura pasterizacije = 63C do 85C 3. Spremnik od nehrajueg elika s dvostrukim zidovima i izolacijskim slojem postavljen na 4 podesive noge. 4. Kontrolna ploa sa osvijetljenim prekidaima, elektronikim kontrolorima i alarmima. 5. Klima ureaj za grijanje s termometrom. 6. Sistem za toplu vodu s uljnim bojlerom i kontrolnim sistemom. 7. Potronja elektrine energije: 200-480V, 60Hz, 10kW. 8. Ureaj za biljeenje temperatura. 9. ivin termometar. 10. Cijevi i ventili za hladnu i toplu vodu. 11. Most s motorom i mijealicom. 12. Crpka s regulator brzine. 13. Pogonsko gorivo: dizel = 8 litara / sat.

Slika 7. arni pasterizator

KADA ZA SIRENJE

Kada dizajnirana za fermentaciju i koagulaciju. Svi dijelovi koji dolaze u dodir s hranom su izraeni od nehrajueg elika. Svi varovi su polirani. Dimenzije pravougaone kade: model V30 80cm x 80cm, dubina 60cm, model V50 120cm x 80cm, dubina 60cm. Zidovi/stranice debljine 2 mm, zaobljenih rubova.

Slika 8. Kada za sirenje

KALUPI ZA SIR I KOLICA S LADICAMA Opis: Kolica s tri police od nehrajueg elika sa kadom kapaciteta 120 litara za prikupljanje surutke i sa ispusnim ventilom. Upotreba: Posude za dranje i pranjenje grua i kalupi za obradu polutvrdog/tvrdog sira. Dimenzije: 110 cm duina, 60 cm irina, 90 cm visina.

Slika 9. Kalupi za sir i kolica sa ladicama

PNEUMATSKA PRESA ZA TVRDI SIR

Dizajnirana za proizvodnju tvrdih sireva presanjem posebnih kalupa punjenih gruom. Specifikacije: 1. Pneumatski klipovi za presovanje pritiskom na plou od nehrajueg elika. 2. Okvir od nehrajueg elika. 3. etiri pneumatska klipa. 4. Sustav tlaka zraka i operativni sustav. 5. Tlak zraka 6 bara. Dimenzije: 60x60cm x 200cm visine.

Slika 10. Pneumatska presa ZRIONICAU prostoriji za zrenje sireva nalaze se drvene police od bukve. Skladitenje sira, tj. njegovo zrenje, odvija se u skladinom prostoru, koji mora biti ist i suh i imati stalnu temperaturu. U skladitu ne smije biti drugih proizvoda da sir, tijekom dozrijevanja, ne bi primio strane mirise.Tabela 2. Optimalna mikrokloma za zrenje sira

Sir se slae na police. Najsvjeiji odnosno najmlai sir stavlja se na donje etae, a to je sir stariji premijetamo ga prema vrhu polica.

Slika 11. Zrionica

2. TEHNOLOKI PROCES PROIZVODNJE POLUTVRDOG I TVRDOG SIRA

Sir je prehrambeni proizvod koji se dobiva koagulacijom proteina u mlijeku i pavlaci. Proizvodi se dodavanjem fermenta sirila (kimozin) mlijeku ili ukiseljavanjem mlijeka djelovanjem bakterija koje mlijeni eer vrenjem pretvara u mlijenu kiselinu. Shema 2. Tehnoloki proces proizvodnje polutvrdig i tvrdog sira

Transport miljeka od farme do mljekare se obavlja pomou kamiona-cisterni od nehrajueg materijala koji su opremljeni ureajem za hlaenje i mjeanje mlijeka. Mlijeko koje se koristi u sirarskoj industriji mora biti dobrih hemijskih i senzornih osobina, dobrog mikrobiolokog kvaliteta, bez antibiotika. Zbog toga se u naoj mljekari, po prijemu mlijeka sa farme, obavljaju slijedee analize: ocjena senzornih svojstava, kontrola higjensek ispravnosti, odreivanje broja somatskih elija, odreivanje dodane vode u mlijeko, odreivanje specifine teine, test na antibiotike, odreivanje kiselosti, odreivanje sadraja masti, odreivanje sadraja SM, proteina, SMBM i laktoze.

Slika 12. Prijem mlijekaPo prijemu mlijeko prvo ide na preiavanje koje se vri preko filtera, zatim se vri bakterofugacija kojom se odvajaju bakterije koje su puno vee gustoe od mlijeka. Nakon ovih postupaka obavlja se deaeracija odnosno uklanjanje zraka iz mlijeka. Svo mlijeko koje se dopremi u mljekaru podvrgava se pasterizaciji. Pasterizacija se vri da bi se unitili patogeni mikroorganizmi, a rezultat ovog postupka je ist teren za razvoj starter kulture.Slijedei korak je standardizacija odnosno podeavanje koliine mlijene masti za proizvodnju sira. Standardizacija se izvodi tako to se obrano mlijeko mjea sa jednim dijelom pavlake i odvodi kroz zajedniki cjevovod. Koji procenat masti emo podesti zavisi od toga koji sir elimo proizvesti. Mast se podeava prema proteinima. Obino se mlijeko standardizuje na 2,9 3,3% mlijene masti. Nakon ovog postupka mlijeko se izlijeva u sirarsku kadu i hladi na temperaturu gruanja (29C). Koncentracija Ca u mlijeku nije dovoljna pa se dodaje u obliku CaCl2 i dodaje se 10-15g/100kg ulaznog mlijeka da bi dobili vrsti gru. U ovoj fazi takoer dodajemo i starter kulturu. Kod veine sireva koagulacija se izvodi dodavanjem proteolitikih enzima (sirilo) razliitog porijekla. Tokom koagulacije dolazi do transformacije kiselina iz sol stanja u gel stanje, to se manifestuje stvaranjem proteinske mree u koju se uklapaju mast, liposolubilni vitamini i nerastvorljive soli.

Slika 13. Sirarska kada (koagulacija)Slijedea faza je obrada grua. Cilj ove faze je da se mehanikim putem ubrza odvajanje surutke od grua. Ova operacija podrazumjeva rezanje grua, mjeanje, dogrijavanje i suenje zrna grua i isputanje surutke. Najprije se obavlja uzduno, a zatim popreno rezanje grua specijalnim noevima, tzv. harfama. Veliina zrna grua utie na teksturu sira. Prosjena veliina nakon rezanja treba da iznosi 1-3mm. Nakon zavrenog rezanja, zrna grua se mjeaju odreeno vrijeme da bi se pravilno dispergovali u surutki. Dogrijavanje omoguava izdvajanje surutke i pospjeuje aktivnost startera. Temperatura dogrijavanja zavisi od vrste sira i vrste startera. Za polutvrdi sir iznosi 40-42C. Vrijeme zagrijavanja je od 10 do 40 minuta, pri emu je neophodno da se temperatura postepeno poveava, najee 1C/2min. Kada se postigne temperatura dogrijavanja, slijedi suenje zrna na toj temperaturi, uz stalno mjeanje, da bi se postigla dehidratacija zrna. Prekidom mjeanja, zrna se sljepljuju u sirnu masu, poslije ega se isputa surutka.

Slika 14. Rezanje gruaNakon izdvajanja surutke formira se sirna masa kojom se pune kalupi da bi na proizvod dobio odreeni oblik. Nai kalupi su u slijedeim veliinam: 4kg, 1kg i 500g.

Slika 15. Punjenje kalupa sirnom masom

Kalupi se odnose do pneumatske prese gdje se vri presovanje da bi sir poprimio oblik kalupa i da bi dolo do izdvajanja surutke koja je zaostala. Presovanje mora biti postepeno. Primjenjeni pritisak i trajanje presovanja zavisi od mase i od veliine sira, jer se prilagoava po jedinici povrine, a ne samo prema vrsti sira. Nakon presovanja sir se ostavlja da prenoi kako bi zadrao svoj oblik.

Slika 16. Presovanje siraUjutro se sir vadi iz kalupa i potapa u tzv. bazene za salamurenje. U ovom dijelu procesa proizvodnje sira vri se soljenje sira. Soljenje predstavlja nain konzervisanja sira tako to zaustavlja razvoj mikroorganizama prisutnih u siru. Za soljenje sira koristi se NaCl (kuhinjska so). Kod polutvrdih i tvrdih sireva se koristi mokro soljenje ili salamurenje (salamura je rastvor soli u vodi ili surutki). Vrlo vani faktori pri soljenju u salamuri su njena temperatura, koncentracija i kiselost. Temperature salamure za tvrde i polutvrde sireve su 12-17C. Koncentracije soli koje se koriste za tvrde i polutvrde sireve su 19-22%. Tokom salamurenja pH sira dostie najnie vrijednosti i za tvrde sireve one iznose 5,0-5,2. Ova faza, u zavisnosti od veliine sira, traje do 5 dana.

Slika 17. SalamurenjePoslije salamurenja sirevi se poredaju na kolica i odvoze u zrionu. Zrenje je najvanija operacija u procesu proizvodnje sira. Optimalna temperatura u zrioni iznosi 16C, a vlanost vazduha treba da je u rasponu od 85% do 90%. Zrenje sira od 500g traje 2 mjeseca, za sir od 1kg potrebno je 4 mjeseca, a sir teak 4kg zrije 12 mjeseci. U ovoj proizvodnoj fazi najvanija je njega proizvoda (okretanje, brisanje i sl.).

Slika 18. Zrenje siraPo zavretku procesa zrenja dobivamo gotov proizvod,a zatim slijedi njegovo pakovanje. Najee se koriste vakumska pakovanja ili se sir potapa u vosak. Slika 19. Finalni proizvod

3. FINANSIJSKI PRORAUN PROIZVODNJE SIRA

Zaposlenici (mjesena primanja): Direktor 1780,00 KM Knjigovoa 1017,00 KMRaunovoa 1017,00 KMVoditelj proizvodnje 1526,00 KMRadnici (14 x 900,00 KM) 12600,00 KMVoditelj nabave i prodaje 1017,00 KM Spremaica 800,00 KMUKUPNO: 35777,00 KM

Potronja energenata: voda: mjesena potronja = 512,00 KMstruja: mjesena potronja = 839,00 KMdizel gorivo: mjesena potronja = 2797,00 KM

Potronja mlijeka u proizvodnji sira: mjesena potronja 440 000 l/mj kupovna cijena mlijeka 0,80 KMukupna cijena mlijeka: 352000,00 KM

Ukupna primanja od prodaje sira: mjesena proizvodnja 44 000 kg otkupna cijena sira 12,00 KM ukupna primanja: 528000,00 KM

Tabela 3. Okvirni finansijski proraunVARIJABILNI TROKOVI

Plae zaposlenika 35777,00 KM

Potronja elektrine energije 839,00 KM

Potronja vode 512,00 KM

Potronja dizel goriva 2797,00 KM

Cijena otkupa mlijeka 352000,00 KM

UKUPNI TROKOVI 391925,00 KM

PRIHODI

Prihod od prodaje sira 528000,00 KM

UKUPNI PRIHODI 528000,00 KM

POKRIE VAR. TROKOVA 136075,00 KM

4. LITERATURA

1. Bijeljac, S., Sari, Z. (2005): Autohtoni mlijeni proizvodi sa osnovama sirarstva, Univerzitet u Sarajevu.2. Harbutt J. (2000.): Vrste sira i kako se izrauju, Svjetska enciklopedija sira, Ed. Annes Publishing Limited.3. Mileti, S. (1994): Mlijeko i mlijeni proizvodi, Hrvatsko mljekarsko drutvo Zagreb.4. Tratnik, Lj. (1998): Mlijeko tehnologija, biokemija i mikrobiologija, Hrvatska mljekarska udruga Zagreb. 5. http://www.cheesemaking.com/Gouda.html 6. http://www.tehnologijahrane.com/enciklopedija/tehnoloski-proces-proizvodnje-sira7. http://faoluxlivestockproject.me/uploads/dokumenta/prezentacije/Proizvodnja%20zrelog%20sira%20u%20tipu%20kackavalja.pdf

17