Мешалка для сыроварни своими руками пошаговая инструкция

Начиная какое-то дело (бизнес) хочется на начальном этапе минимизировать инвестиции, чтобы быстрее преодолеть «долину смерти», когда работа уже начата, она требует вливания денег, а до момента, когда начнет приносить доход ещё нужно как-то дожить.

В случае с производством сыра можно сразу потратится и приобрести полу- или профессиональное оборудование. Это позволит сэкономить немного нервов на самом процессе.

Зачем вообще нужно профессиональное оборудование для варки сыра, ведь можно варить в кастрюльке? Основная задача — это максимально стандартизировать процесс производства и исключить случайности. Автоматика позволяет экономить своё время и снижать зависимость от людей, исключить человеческий фактор.

Качество молоко постоянно меняется, другой вкус, жирность, запах, pH и т.п., но нужно при варке сыра каждый раз достигать схожего качества готового продукта. Процесс производства должен происходить всегда при одной и той-же температуре. Стабилизация этого параметра позволяет исключить его влияние на конечный продукт. По крайней мере если сыр не удался, очевидно, что проблема в чем-то другом, легче искать проблему и проводить работу над ошибками.

Можно ли сочетать желание сократить инвестиции и все-же получить стандартизованный процесс? В общем-то можно попробовать, поскольку все профессиональное оборудование для варки сыра — это:

1. Котел с «водяной рубашкой». Она нужна для «мягкого» нагревания и быстрого охлаждения молока.
2. Термодатчик(и) для определения температуры молока.
3. Автоматика для отключения ТЭНа, чтобы не перегреть молоко выше температуры 60-65 градусов при котором погибают бактерии.
4. В случае, если происходит пастеризация молока, нужна автоматика для слива горячей воды в «водяной рубашке» и замещение её холодной водой. В недорогих сыроварнях это ручная операция. Молоко при пастеризации должно находится при температуре 60 градусов не более 30 минут. При превышении времени могут погибнуть помимо мезофильных и термофильные бактерии.
5. Оборудование должно быть сделано из нержавеющей стали AISI 304 или AISI 201/202.

«Водяная рубашка»

Специализированный котел с «водяной рубашкой» для варки сыра стоит дорого, поскольку это заказное решение, т.е. мелкосерийное производство. Для изготовления сыроварни целесообразно использовать серийные решения, поскольку в этом случае цена будет минимальной. В качестве емкости для варки сыра можно использовать различные нержавеющие сосуды (если нашли удачное решение, пожалуйста поделитесь с коллегами, написав на 2af@mail.ru):

• Два котла различной емкости один в другой. Например, 25 л и 20 л / 12 л. Между ними заливается вода. Этот вариант хорош тем, что позволяет относительно легко масштабироваться. На рынке есть котлы до 70-100 литров. Сыроварня-же на 70 литров будет стоить дорого.  Вся автоматика останется той-же, меняются только емкости.
• Мармит с гастроемкостями. Сам мармит может стоить достаточно дорого. Плюс этого варианта, что тен и терморегулятор уже встроен в нержавеющий корпус. Гастроемкости можно менять, регулируя объем производства сыра. Например, гастроемкости GN 1/1 есть до глубины в 250 мм. Это около 30 л. Соотвественно, это предел для мармита с одной гастроемкостью GN 1/1. Далее только использование мармитов на несколько гастроемкостей или нескольких мармитов.
• Кипятильник из нержавейки (бак электрический/бойлер) с котлом внутри. К сожалению, кипятильники на большие емкости стоят довольно дорого. Небольшие кипятильники производства: Термаль, АВАТ, ДЕБИС (диаметр маленький 250 мм). Но в них чаще всего нет двойных стенок, вода подогревается теном напрямую, т.е. нужно помещать внутрь котел с малым диаметром (редкость).
• Можно заказать изготовление бака с «водяной рубашкой». Умельцев найти можно, но это уже будет заказное производство с высокой стоимостью изготовления.

Термодатчик (thermocouple)

Обычно термопара из нержавейки размещается во внутренней емкости для измерения непосредственно температуры молока, а не воды в «водяной рубашке». В некоторых сыроварнях датчик термопары монтируется в стенку внутренней емкости, но чаще всего это выносная термопара, помещаемая в емкость с молоком сверху. Расчет стоимости конструкции приведен ниже. Термопара (Thermocuple Temperature Measurement Sensor Probe) используется длиной 200 мм. В этой статье я описал как с ней работать.

В некоторых случаях имеет смысл добавить термопару в «водяную рубашку» или непосредственно на ввод воды в контур «водяной рубашки». Это позволит точнее поддерживать заданную температуру молока, не допуская перегрева. Можно будет на уровне алгоритма прописать все нюансы процесса подогрева, чтобы воспроизводить все с предельной точностью.

Да и логи (журнал) по нагреву останутся после каждой варки сыра. Опять-же помощь в последующих варках, чтобы максимально точно воспроизвести удачный сыр.

Насос горячей воды (hot water pump)

Если не хочется портить внешнюю емкость, высверливая отверстие в нержавейке (что само по себе непросто) под слив в самой низкой части емкости, то можно удалять воду с помощью насоса рассчитанного на температуру воды до 100 оС.

Если высверливается емкость, то достаточно поставить электромагнитный клапан для слива воды. Клапан стоит около 300-700 руб. Отверстие лучше всего в дне, но тогда потребуется подставка под внешний котел.

Если емкость не портим, чтобы использовать в дальнейшем по прямому назначению, то достаточно в зазор между емкостями подвести трубу/шланг, для откачки воды. Насос рассчитанный на прокачивание 3-5 литров горячей воды в минуту стоит около 1 тыс. руб., т.е. не намного дороже соленойдного клапана.

Электромагнитные клапаны (solenoid valve)

При использовании сыроварни в помещении, где есть горячая вода от центрального водоснабжения — имеет смысл немного сэкономить на нагреве, подключив водяную рубашку непосредственно к горячему водоснабжению. Здесь нужно быть осторожным, поскольку температура может быть высокой. Однако, поскольку объем молока гораздо больше объема «водяной рубашки» и оно достаточно холодное, то по уравнению теплового баланса, можно рассчитать объемы подаваемой горячей воды, чтобы не перегреть молоко во внутреннем котле.

Нагрев молока

Возможно несколько вариантов нагрева:

1.  Горячая вода поступает в «водяную рубашку». Срабатывает датчик уровня в «водяной рубашке», отключая подачу воды. Требуемый объем горячей воды определенной температуры несложно рассчитать, зная объем и температуру молока. Клапан слива воды из «водяной рубашки» закрыт, вода не сливается. Включается тен и догревает воду до заданного уровня, отслеживаемого термодатчиком в молоке. Отключение тена с упреждением, учитывая инерционность процессов теплообмена. Для решения уравнения теплового баланса можно снимать данные с термодатчика в «водяной рубашке». Объем молока либо замеряется датчиком уровня (возможно, подойдет ультразвуковой или инфракрасный/лазерный дальномер), либо задается вручную. Объем воды в «водяной рубашке» постоянный. Реализация алгоритма достаточно несложная.
2. Горячая вода поступает в «водяную рубашку». Клапан сброса воды (насос) закрыт. Если температура воды выше температуры молока, вода находится в «водяной рубашке» до тех пор, пока температуры не начнут сравниваться. Срабатывает выпускной клапан (насос) и впусной, удаляя остывшую воду в «водяной рубашке» и подмешивая горячую воду. Этот процесс идет до тех пор, пока молоко не нагреется до температуры горячей воды. Если этой температуры недостаточно для пастеризации, то включается тен. После нагрева до нужной температуры, молоко выдерживается при этой температуре определенное время, затем включается клапан сброса воды (насос) и открывается клапан холодной воды, охлаждая «водяную рубашку».
3. В «водяную рубашку» поступает только холодная вода. Подвода горячей воды нет. Экономим на одном клапане (на горячую воду), тройнике и термодатчике в «водяной рубашке». Включается тен и нагревает воду до тех пор, пока температура, снимаемая термодатчиком в молоке не преблизится к установленной, после чего тен отключается. Поскольку нагрев производится с температуры ниже температуры молока и идет постепенно, т.е. теплообмен проходит постоянно, температуры близкие, то нет необходимости рассчитывать уравнение теплового баланса. Среды достаточно инерционны, чтобы при отключении тена не перегреть молоко. Самая простая реализация алгоритма. Обычно такой вариант и используется в сыроварнях, поскольку реализуется тривиально, нужна лишь простая автоматика отключения тэна при достижении определенной температуры. Таки платы стоят на Aliexpress дешево.
4. Для дополнительной экономии на нагреве, можно внешний сосуд нагревать на газовой плите. Это один из самых недорогих вариантов нагревания. Можно комбинировать такой нагрев с подачей горяей воды. Огромный минус такого подхода — процесс сложно контролировать, т.к. при превышении температуры молока простой способ отключения — подать звуковой сигнал. Хотя можно поставить и клапан на газ, некоторые газовые плиты (из недорогих — Брест-овские)им уже укомплектованы с управлением от таймера.

В алгоритм работы сыроварни относительно несложно заложить данные по ценам на электричество и горячую/холодную воду и сделать выбор режима работы полуавтоматическим в зависимости от экономики.

Датчик уровня жидкости

Поскольку «водяная рубашка» в случае самосбора — не замкнутая емкость, необходимо контролировать уровень воды в емкости «водяной рубашки», чтобы исключить перелив при срабатывании электромагнитного впускного клапана.

В качестве датчика уровня жидкости могут использоваться различные варианты: поплавковый (Ball Float Switch), оптический, электрический (сопротивление солей растворенных в воде), ультразвуковой (дорогой). Можно попробовать использовать нестандартные варианты, вроде лазерного дальномера, если структура молока позволяет лазеру отражаться. В качестве ограничения выступает температура воды. Пластиковые поплавковые датчики рассчитаны на температуру до 60 градусов. Этого недостаточно. Кроме того в пищевке, где есть контакт с молоком, должна применятся нержавейка. Соотвественно, нужен поплавковый датчик из нержавеющей стали. Датчики бывают для горизонтальной и вертикальной установки.

Недостаток у поплавкового датчика один — поплавок достаточно большой в диаметре, что накладывает ограничение на зазор «водяной рубашки», поскольку именно туда он монтируется.

Оптический датчик (optical liquid level sensor) также достаточно габаритный в диаметре.

Электрический датчик — самый простой и дешевый. Его проще всего сделать, измеряя сопротивление между электродом в «водяной рубашке» и котлом. Естественно, в этом случае электрод должен крепится к емкости через диэлектрик.

Измерение сопротивления можно производить через аналоговый вход контроллера (Arduino). Есть риск выхода из строя аналогового входа контроллера или самого контроллера. Гальванически развязать конструкцию можно через оптрон, они стоят очень дешево.

Контроллер датчика уровня жидкости (liquid level controller)

Если сыроварка надолго остается без присмотра, чтобы обезопасить себя от перелива воды через край внешней емкости, лучше использовать «тупое» устройство для закрытия клапана входной воды. Если используется программное обеспечение на Arduino для управления датчиком перелива — есть риск, что что-то пойдет не так и клапан не закроется, что может привести к затоплению помещения.

Твердотельные реле (solid state relay — SSR)

Для коммутации нагрузки (тены, электромагнитные клапаны, насос) необходимо использовать реле. Можно использовать как обычные механические реле, так и твердотельные (на семисторах). У твердотельных свои проблемы, поскольку у них не нулевое сопротивление, а, соотвественно, они греются. Однако, при нормально подобранном SSR и радиаторе нагрев несущественный.

Есть твердотельные реле на один канал, т.е. при подаче постоянного напряжения на цепь управления идет коммутация одного канала нагрузки по переменному или постоянному напряжению. Есть вариант сборного SSR на 5 каналов на DIN рейку.

Нужно внимательно смотреть по нагрузке. Поскольку доверия к китайской электронике немного, лучше по мощности брать SSR с приличным запасом. И внимательно выбирать SSR в зависимости от типа нагрузки: переменное и постоянное напряжение. В случае с теном мощность потребления большая, SSR будет нагреваться. SSR нужно ставить на радиатор.

Тен

Вопрос с теном можно решить по-разному. Можно заказать тен (порядка 1 тыс. руб.) и врезать его в котел, но это опять-же вариант порчи котла и сложности при высверливании отверстий в нержавейке. Вместо тена можно использовать длинный кипятильник (250-300 мм) защищенный по IP 68.

Бюджет

Самодельный Мини завод по производству сыра.

Этот материал написан для тех, кто содержит одну или несколько коров в личном пользовании и имеет излишки молока. Которые целесообразно перерабатывать в продукты длительного хранения, такие как сыр, масло, сгущенное молоко, соленый творог и др.
Обращаем внимание на то, что в основе всех молочных продуктов прежде всего должно быть чистое, свежее, вкусное молоко, полученное только от здоровых коров.

Как живешь? Как сыр в масле? 

Сыр один из наиболее древних пищевых продуктов. Изготовление сыра широко распространено во всем мире. В ряде стран это один из основных или даже основной продукт питания населения.
Сыр широко используется для приготовления большого ассортимента первых и вторых блюд, закусок, десертов. Он хорошо сочетается с большинством овощных, крупяных, мучных, мясных и рыбных блюд, облагораживает их вкус и улучшает пищевую ценность. С сыром пекут всевозможные пироги, пряники, кексы, ватрушки, готовят соусы и салаты.
Ассортимент сыров весьма разнообразен, и сегодня в мире существует более тысячи наименований сыров. В нашей стране разработаны технологии около 100 наименований сыров.

Какой сыр можно изготавливать дома?

Любой! При наличии хорошего молока, соблюдая определенные приемы и правила, каждому по силам изготовить любые сыры: кисломолочные, мягкие, рассольные, твердые мелкие (голландские). Крупные сыры (типа швейцарского) дома, конечно, не сделаешь — не хватит молока. Ведь один сыр весит до 100 кг.
Начнем с голландского брускового малого сыра. Этот твердый сыр с мытой коркой, на которую для уменьшения усушки наносят слой парафинового сплава или заворачивают в облегающую пленку.

Освоив технологию, изготовления этого сыра, несложно выработать голландский круглый или брусковый большой сыр, голландский лилипут, пошехонский, ярославский и другие сыры.

A на сыр какое молоко нужно? Хорошее! Если дома здоровая корова, то сыр делают из сырого (непастеризованного) молока. Последнее после дойки необходимо процедить через несколько слоев марли или другую ткань. Пока молоко теплое, его следует сразу же просепарировать или охладить до возможно более низкой (не выше 10 °С) температуры. Это быстрее сделать, опустив не плотно закрытую емкость с молоком в холодную воду. Молоко периодически необходимо перемешивать, чтобы не было отстоя жира и молоко равномернее и быстрее охлаждалось. Хранить молоко хорошо в алюминиевых, эмалированных и луженых флягах емкостью 25 и 38 л.

В домашнем хозяйстве удобно вырабатывать сыр из смеси цельного и обезжиренного молока, взятых в соотношении 1:1 или 2:1 соответственно. Составляют смесь по специальной таблице, приведенной ниже. Сложность использования таблиц заключается в том, что точная жирность молока в индивидуальном хозяйстве, как правило, не известна. Поэтому жирность молока следовало бы периодически проверять, сдавая образцы молока на ближайший молокозавод. И только тогда смесь на сыр можно составлять по таблице.

Поскольку выработку сыра проводить ежедневно нецелесообразно (мало молока, длительный процесс), удобнее вырабатывать сыр один раз в 2-3 дня, если есть возможность хранения молока при низких температурах. Хранят обычно обезжиренное молоко, а цельное лучше подвергать только кратковременному созреванию (под созреванием понимают выдержку охлажденного до 10-12 °С молока в течение 12-14 ч).

При этом белки молока претерпевают некоторые физико-химические изменения, способствующие лучшему свертыванию молока ферментом и  получению более качественного сыра. Из зрелого молока увеличивается и выход сыра.

Жирность молочной смеси на сыр (в скобках приводится количество обезжиренного молока в смеси, %)

Для сепарирования молока и получения молочных сливок отечественная промышленность выпускает сепараторы производительностью от 30 до 50 л/ч с ручным или электрическим приводом. Более удобны электросепараторы «Сатурн», «Плава». Надежнее в работе ручной сепаратор «Плава». Сливки, выработанные при сепарировании молока, пастеризуют (нагревают до 75-85 °С), а затем охлаждают до возможно более низкой (не выше 10 °С) температуры. Из сливок делают масло, сметану.

 Приспособления, инвентарь

Сыроделу нужно приобрести или изготовить сыроизготовитель — алюминиевую или эмалированную емкость на 50-100 л квадратного или круглого сечения. А лучше приобрести две емкости, такие, чтобы одна из них с небольшим зазором входила в другую.
Кроме сыроизготовителя, необходим и некоторый простейший инвентарь: для дробления сгустка, вымешивания сырной массы, формирования и прессования сыра (рис. 1).

Инструментом для дробления сгустка является так называемая лира, представляющая собой рамку из прутка нержавеющей стали диаметром около 10 мм или из обычной стали, луженой оловом. Внутри этой рамки натянуты струны. Лучше взять проволоку из нихрома, использовав спираль от электроплитки. Она не будет ржаветь. Но используют и рыболовную леску. Диаметр струны может быть любой, но лучше, если струны лиры будут потоньше.

Желательно иметь две лиры — одну с вертикально натянутыми, а другую с горизонтально натянутыми струнами. Размер рамки на несколько сантиметров больше, чем половина ширины сыроизготовителя.

Расстояние между струнами 10-15 мм. Очень удобно, если струны можно периодически подтягивать, так как в процессе работы они ослабевают.
Еще нужны две деревянные мешалки разной длины, изготовленные из ясеня, клена, акации, груши, яблони, дуба, бука в виде весла. Они служат для перемешивания сырной массы с сывороткой. На конце мешалок предусмотрены крючки, чтобы мешалки не падали в сыроизготовитель.
Деревянный инвентарь не изготовляют из древесины смолистых деревьев, чтобы молоку не передался запах и привкус канифоли, дегтя и т. п.

 Рис. 1 Инвентарь сыродела: а — лира с вертикально натянутыми струнами; б — лира с горизонтально натянутыми струнами; в — деревянная мешалка.

Рис. 2 Металлические перфорированные (сетчатые) формы для приготовления сыра).

Для отлива сыворотки из сыворотки из сыроизготовителя понадобится сифон. В качестве такового подойдут резавшие шланги разных диаметров шланг диаметром 10-15 мм и резиновые трубки, которые продаются в аптеках в аптеках. Длина шланга 1,2-1,5 м.

Формуют и прессуют сыр в формах, изготовленных из нержавеющей стали (рис. 2) или дерева, плетут формы из ивовых прутьев. Для брусковых сыров формы делают в виде прочных деревянных ящиков с дном или без дна (рис. 3). По углам ящик со всех сторон укреплен металлическими уголками. В дне форм и по бокам в шахматном порядке просверливают по 10-20 дренажных отверстий диаметром 3-4 мм. Форм потребуется несколько штук в зависимости от количества одновременно перерабатываемого молока. Конечно, подойдет для этих целей разнообразная кухонная посуда и другой инвентарь.

Использовать в качестве форм для сыра цветочные горшки, кашпо и про изделия из Не пищевой пластмассы не рекомендуется, так как из пластмасс в сыр переходят вредные для здоровья вещества.

Круглые сыры формуют соответственно в круглых формах из металла. Лучше делать их из нержавеющей стали иди алюминия, хуже — из луженой консервной жести. Ни в коем случае для целей нельзя применять оцинкованную жесть или сталь без защитного покрытия? На формы необходимы крышки (лучше из дерева), которые с зазором в 0,5-1,5 мм входили бы в формы. Для прессования понадобятся грузы — камни и блоки из камней подходящих размеров и формы. Делают грузы и из железобетона. Для получения на сырах гладкой корки сыры аккуратно завертывают в салфетки и из фильтровальной ткани, например, бязи, льна. Посолку сыров в домашних условиях проводят, натирая их соляной гущей, сухой солью или выдерживая в рассоле, для чего по-требуется емкость (бак) таких размеров, чтобы рассол полностью покрывал сыры.
Для измерения температуры в молочной смеси нужны спиртовые термометры. Вот минимум простейших принадлежностей и инвентаря для сыроделия.

 Рис. 3. Деревянная форма для приготовления брусковых сыров.

Где взять фермент для свертывания молока? 

 Рис. 4 Сыр голландский брусковой хорошего качества.

Сначала в составленную из цельного и обезжиренного молока смесь для сыра, нагретую до 32-34 °С, вносят 0,3-0,5 % бактериальной закваски для мелких твердых сыров, которая выпускается ВНИИМС НПО «Углич». Если ее нет, подойдет свежая хорошего качества простокваша, взятая из середины банки, или сыворотка от предыдущих варок сыра, которую хранили в чистой посуде в холодильнике. Потом добавляют в смесь раствор хлористого кальция (СаСl2) из расчета 1-3 г сухой соли на 10 л молочной смеси (в аптеке бывает и сухая соль хлористого кальция, и раствор). Последним вносят в смесь раствор сычужного фермента или пепси. Тщательно перемешав молочную смесь в сыроизготовителе 5-7 мин и успокоив поток, ее оставляют для свертывания на 25-30 мин, накрыв крышкой или чистой тканью. За это время должен образоваться сгусток нормальной плотности.

Верхний, более жирный слой молочной смеси менее плотный, поэтому крупной ложкой или металлической пластинкой за 3-5 мин до окончательной готовности сгустка его аккуратно как бы снимают с глубины 1 -1,5 см и поворачивают верхней стороной внутрь сгустка.
Правильное определение готовности сгустка к разрезке очень важно, потому что от этого зависит равномерность получения сырного зерна, отход белка и жира в сыворотку и в конечном счете качество и выход готового продукта.
Естественно, опыт в определении готовности сырного сгустка к разрезке придет со временем, а здесь рассмотрим основные приемы определения готовности сгустка.

Сгусток, готовность которого по времени должна бы была наступить, рассекают шпателем или ножом, потом перпендикулярно надрезу и под углом 35-40° к поверхности сгустка вводят шпатель на глубину 4-6 см. Слегка поднимают шпателем сгусток, как бы раскрывая края разреза. У нормального сгустка края разреза должны быть по форме близкими к прямоугольным, а выделяющаяся сыворотка — прозрачная желтовато-зеленого цвета без частичек белка.

Вы здесь

Главная » Блоги » Полезные приспособления для домашнего сыроделия.

Полезные приспособления для домашнего сыроделия.