تولید پنیر سفید به روش اولترافیلتراسیون بر پایه استفاده از صافیهایی است که قادرند آب و مولکولهای کوچک را از خود عبور داده و مانع عبور مولکولهای بزرگتر شوند. در این فرآیند، شیر تحت فشار و حرارت مشخص از صافی عبور داده میشود؛ بهطوری که آب، لاکتوز و املاح (مولکولهای کوچک) عبور میکنند، اما چربی و پروتئین (مولکولهای بزرگتر) باقی میمانند. در نتیجه، شیر به دو فاز «پساب» (Permeate) و «ماندگار» (Retentate) تقسیم میشود. فاز پساب شامل آب، لاکتوز و املاح، و فاز ماندگار شامل آب، چربی، پروتئین، لاکتوز و برخی املاح است. این روش باعث میشود تمامی پروتئین و چربی شیر در پنیر باقی بماند و در نتیجه بازدهی و ارزش غذایی پنیر سفید افزایش یابد.
بطور کلی، استفاده از سیستم اولترافیلتراسیون در تولید پنیر سفید دارای مزایای متعددی است:
• صرفهجویی در مصرف مایه پنیر
• افزایش ۲۰ درصدی بازدهی تبدیل شیر به پنیر سفید
• امکان تولید پنیر سفید با ویژگیهای یکنواخت و مطلوب
• جلوگیری از ضایع شدن مقادیری از مواد غذایی با ارزش شیر
• کیفیت بهداشتی بسیار مطلوب به دلیل تکنولوژی خاص تولید
• تولید گونهای از پنیر سفید که به واسطه طعم و بافت ویژه، طرفداران زیادی دارد.
فرایند تولید پنیر سفید به روش اولترافیلتراسیون
شیر خامی که جهت تولید پنیر سفید UF مورد استفاده قرار میگیرد، لازم است تا از طریق دامداریهای صنعتی و تحت شرایط کاملاً بهداشتی و به روش صنعتی تولید و به کارخانه ارسال گردد.
کارخانجات تولید پنیر سفید نیز طی مراحل زیر، شیر خام را دریافت و به پنیر سفید تبدیل مینمایند:
۱– دریافت شیر:
تست | حدود قابل قبول |
---|---|
اسيديته / درجه دورنیک | ۱۴–۱۶ |
تست الکل | منفی |
دانسیته | ۱/۰۲۹ – ۱/۰۳۲ |
چربی | ۳/۵ – ۳/۸ |
ماده خشک | ۱۱/۷ – ۱۲ |
با ورود تانکرهای حمل شیر، واحد کنترل کیفیت اقدام به نمونهبرداری و انجام آزمایشهای کیفی شیر مینماید. در صورت تایید، شیر ضمن ارسال به مخازن ذخیره، توسط آب یخ در دستگاه مبدل حرارتی (پلیت کولر) تا زیر ۴ درجه سانتیگراد خنک میگردد تا در مدت ماندگاری در مخازن سیلو، از رشد باکتریهای موجود در شیر جلوگیری به عمل آید.
مشخصات شیر خام دریافتی به شرح زیر میباشد:
۲– پاستوریزاسیون:
غالباً پاستوریزاسیون در دمای حدود ۷۵ تا ۸۰ درجه سانتیگراد و در مدت ۱۵ تا ۲۰ ثانیه انجام میشود.
۳– سپراتور (باکتوفیوژ) و استانداردسازی:
در کنار عملیات پاستوریزاسیون شیر، برای بهینهسازی کیفیت پنیر سفید، شیر را از دستگاههای کلاریفایر و باکتوفیوژ نیز عبور میدهند تا باکتریها جداسازی شوند. غالباً باکتوفیوژ دارای دو مرحله بوده و هدف از آن جداسازی اسپورها میباشد:
باکتوفیوژ ۱: جداسازی تا ۹۰ درصد
باکتوفیوژ ۲: جداسازی تا ۹۹ درصد
استانداردسازی جهت تنظیم میزان چربی شیر نیز انجام میپذیرد.
۴– اولترافیلتراسیون و تغلیظ شیر:
مرحله بعد، تغلیظ انتخابی شیر به وسیله صافیهای غشایی UF است. این عمل در واحد UF با استفاده از فیلترهای بسیار پیشرفته، تحت دما و فشار معین در غشاهای مخصوص انجام میگیرد. دستگاه UF از بخشهایی بنام لوپ تشکیل شده است. هر لوپ به وسیله لولههای ضخیمی که مدول نام دارد به هم وصل میشود. درون هر مدول سه فیلتر قرار دارد و در قسمت مرکزی مدولها نیز لولههای جمعآوری پرمیت واقع شده است.
بعد از بالانس تانک دوقلو جهت انتقال شیر به لوپها، پمپی قرار دارد که فشاری برابر ۱/۵ بار را ایجاد میکند. در ابتدای هر لوپ هم پمپی واقع شده که در لوپهای ۱ و ۲ و در ابتدای لوپ ۵ تا ۴/۸ بار فشار و در انتهای لوپ ۱/۵ بار را ایجاد میکند. فشار ایجاد شده در لوپ ۳ شاخص کنترل ماده خشک در فرایند تغلیظ است که باید بین ۶ تا ۵/۸ بار باشد. در صورت کم یا زیاد شدن فشار در این مراحل، ماده خشک نیز تغییر میکند.
در این مرحله، شیر در حدود پنج به یک تغلیظ میشود. رتنتیت ذخیره شده درون این تانکها باید هر یک ساعت از نظر PH کنترل شود. رتنتیت درون تانک بین ۲ تا ۴ ساعت قابل نگهداری است.
چگونگی فرایند تغلیظ شیر در تولید پنیر سفید به روش اولترافیلتراسیون
۵– پرکردن و بستهبندی:
لیوانها توسط دستگاه لیوانگذار قبل از پر شدن به تونلی وارد میشوند که درون آن لامپهای UV قرار دارد. لیوانها در این قسمت به وسیله اشعه ماوراء بنفش استریل شده و بعد به قسمت پرکن هدایت میشوند. سپس روغن آنتیاستیک به صورت امولسیون محلول در آب، جهت جلوگیری از چسبندگی پنیر سفید به لیوان، قبل از پر شدن به کف لیوانها پاشیده میشود.
استارتر و مایه پنیر سفید، با توجه به درصد پیشنهادی تولیدکننده، درون مخزن استریل با آب استریل مخلوط شده و درون دستگاه فیلر در هر بار تزریق رتنتیت اضافه میشود. پس از پر کردن لیوان، آنتیفوم جهت از بین بردن کف بر روی رتنتیت پاشیده میشود تا پنیر سفید سطحی صاف داشته باشد. در ادامه، لیوانها وارد تونل انعقاد میگردند.
تونل انعقاد تونلی است به طول ۴ تا ۵ متر به صورت بسته که نوار نقاله بزرگی در کف آن قرار داشته و با سرعت بسیار آرام حرکت میکند. در سقف تونل، فیلترهای HEPA وظیفه استریل کردن هوای تونل را بر عهده دارند. لیوانهای پر شده حدود ۲۵ دقیقه در تونل میمانند که انعقاد مناسب از ۱۰ تا ۱۵ دقیقه رخ میدهد. در اواسط تونل میتوان عملکرد رنت را با بررسی دلمه ارزیابی نمود.
رتنتیت دلمه شده پس از خروج از تونل انعقاد به دستگاه روتامین وارد میشود. در این دستگاه ابتدا بر روی دلمهها کاغذ پارچمنت گذاشته میشود. سپس بر روی کاغذ پارچمنت ۲ تا ۳ درصد نمک ریخته میشود. کاغذ پارچمنت از بازدارندگی فعالیت استارتر توسط نمک جلوگیری کرده و مدت زمانی جهت جذب تدریجی نمک و رسیدن PH پنیر سفید فراهم میکند.
سپس فویل آلومینیوم گذاشته شده و بعد از آن درببندی انجام میشود. لیوانهای درببندی شده از روتامین خارج شده و بر روی نوار نقالهای از نظر نشتی کنترل میشوند. سپس اطلاعاتی شامل تاریخ تولید، سری تولید، بهترین تاریخ مصرف، قیمت و … به وسیله دستگاه چاپگر، روی لیوان درج شده و سپس به سمت دستگاه بستهبندی کارتون هدایت میشوند.
۶– گرمخانهگذاری:
کارتونهای پنیر سفید بر روی پالتها چیده شده و به گرمخانه منتقل میشوند. پالتها در گرمخانه به صورتی چیده میشوند که مابین آنها هوای گرم سیرکوله شود. همچنین بر روی کارتونها نیز سوراخهایی تعبیه شده که انتقال هوا را به درون آنها آسان میکند. دمای گرمخانه ۳۰ درجه میباشد و هوا توسط فنهای درون آن سیرکوله میشود.
پنیر سفید به مدت ۲۴ ساعت تا رسیدن PH به ۶/۴ تا ۸/۴ در آنجا میماند و بعد به سردخانه منتقل میشود.
۷– سردخانهگذاری:
معمولاً دمای سردخانه بین ۸ تا ۱۰ درجه تنظیم میگردد چرا که دمای کمتر باعث شل شدن بافت پنیر سفید میشود. پنیر سفیدهایی که به سردخانه وارد میشوند، به صورت وارونه بر روی پالتها چیده میشوند که به این عمل ترنینگ گفته میشود تا نمک به تمام قسمتهای آنها نفوذ کرده و بافت یکنواختی ایجاد گردد. سپس کارتنهای پنیر را در هنگام بارگیری برای فروش دوباره به حالت اول برمیگردانیم.
تولید پنیر سفید به روش Wheyless
در روش تولید پنیر سفید به صورت نیمه Wheyless، پس از گرفتن خروجی از سیستم اولترافیلتراسیون (UF) و ذخیرهسازی رتنتیت، در یک تانک مجزا، پرمیکسی شامل آب، شیر خشک و استابلایزرهای مخصوص پنیر سفید تهیه شده و سپس پاستوریزه و هموژنیزه میگردد.
این پرمیکس در مراحل بعدی به پرمیت حاصل از UF اضافه شده و سایر مراحل فرآیندی مشابه روش اولترافیلتراسیون انجام میشود.
در روش تمام Wheyless نیز اصولاً خط اولترافیلتراسیون وجود ندارد و تولید پنیر سفید به روش بدون آبگیری انجام میگیرد.