Технология производства кисломолочных продуктов. Становление массового производства кисломолочных продуктов в городе Челябинске. Состояние и перспективы развития молочной промышленности в Челябинске в наши дни. Требования к наполнителям кисломолочных прод
В соответствии с ГОСТ Р 52090-2003 «Молоко питьевое. Технические условия» питьевое молоко подразделяется в зависимости от используемого молочного сырья: из натурального молока, из нормализованного молока, из восстановленного молока, из рекомбинированного молока, из их смесей; в зависимости от режима термической обработки: пастеризованное, топленое, стерилизованное, УВТ (ультравысокотемпературно)-обработанное, УВТ -обработанное стерилизованное; в зависимости от содержания жира: обезжиренное (0,1 %), нежирное (0,3; 0,5; 1,0% жира), маложирное (1,2; 1,5; 2,0; 2,5% жира), классическое (2,7; 3,0; 3,2; 3,5; 4,0; 4,5% жира), жирное (4,7; 5,0; 5,5; 6,0; 6,5; 7,0% жира), высокожирное (7,2; 7,5; 8,0; 8,5; 9,0; 9,5% жира).
Пастеризованное молоко. Молоко, подвергнутое тепловой обработке при определенных температурных режимах (до 100 0 С) и затем охлажденное. Технологический процесс производства питьевого молока на заводах осуществляется по схеме: очистка, нормализация, гомогенизация, охлаждение, розлив с упаковкой и хранение.
Гомогенизация молока (гомогенный - однородный). В процессе гомогенизации происходит дробление крупных и получение однородных по величине жировых шариков средним диаметром около 1 мкм. Из одного жирового шарика диаметром 6 мкм образуется более 200 мелких, диаметром 1мкм. В гомогенизированном молоке практически не наблюдается отстаивания сливок.
Стерилизованное молоко. Производство стерилизованного молока на заводах может осуществляться по двум схемам: с одноступенчатым и двухступенчатым режимом стерилизации. При одноступенчатой схеме молоко стерилизуют один раз до или после фасования при температуре 130-150 0 С с выдержкой 2-3 с. Этот режим сопровождается наименьшими изменениями нативных свойств молока. Такое молоко может храниться до 2 месяцев со дня выпуска с завода при температуре от 1 до 20 0 С. При двухступенчатом режиме молоко стерилизуют с выдержкой в течение 20 с, а затем в бутылках паром при температуре 116-118 0 С в течение 12-15 мин. Двойная стерилизация вызывает более глубокие изменения составных частей молока, но одновременно обеспечивает его высокую стойкость - оно может храниться в неохлаждаемых помещениях более года.
Восстановленное молоко вырабатывают путем полного или частичного растворения в питьевой воде при температуре 38-42 0 С сухого цельного или обезжиренного молока с последующей его очисткой, гомогенизацией и нормализацией по жиру.
Белковое молоко содержит повышенное количество сухого обезжиренного молочного остатка. Вырабатывают его из молока, нормализованного по содержанию жира, с добавлением сухого или сгущенного цельного или обезжиренного молока.
Топленое молоко - специфический продукт с определенными вкусовыми свойствами и выраженным цветовым оттенком. Его вырабатывают из нормализованного и гомогенизированного обычного молока, которое подвергают нагреванию до температуры 96-98 0 С с выдерживанием при этой температуре 3-4 ч. В результате длительного действия высокой температуры происходят физико-химические изменения белков молока и лактозы, поэтомуготовой продукт имеет выраженный вкус кипяченого молока и приобретает кремовый с бурым оттенком цвет.
Кисломолочные продукты вырабатывают сквашиванием молока и сливок чистыми культурами молочнокислых бактерий (закваска). Большая часть кисломолочных продуктов обладает не только высокими питательными, диетическими, но и лечебными свойствами. Ацидофильные палочки, а также дрожжи, применяемые при производстве кисломолочных продуктов, способны выделять в значительных количествах такие антибиотики, как низин, лактолин, лактомин и др. В научно обоснованных нормах питания человека предусматривается, что 40-50% всего молока, предназначенного для потребления, желательно использовать в виде кисломолочных продуктов, которые усваиваются организмом значительно легче и быстрее, чем молоко.
Вырабатывают кисломолочные продукты:
1) жидкой и полужидкой консистенции (простокваша, кефир и др.);
2) с высоким содержанием жира (сметана);
3) с повышенным содержанием белка (творог, творожная масса, творожные изделия).
В зависимости от вида брожения различают кисломолочные продукты, получаемые только с использованием молочнокислого брожения и накоплением молочной кислоты (простокваша всех видов, йогурт, ацидофилин и ацидофильное молоко, напиток «Снежок», и продукты, получаемые при совместном молочнокислом и спиртовом брожении, когда накапливается молочная кислота, этиловый спирт и углекислый газ (кефир, кумыс, ацидофильнодрожжевое молоко и др.). При изготовлении кисломолочных продуктов используют закваски, которые готовят на чистых культурах соответствующих видов микроорганизмов. В процессе сквашивания происходят биохимические и физико-химические изменения практически всех составных частей молока.
Использование молочнокислых микроорганизмов в различных сочетаниях позволяет получать большое число видов кисломолочных продуктов. Молочная промышленность выпускает различные кисломолочные продукты: простоквашу всех видов, йогурт, кефир, ацидофильные продукты, кумыс, сметану, творог и др.
Производство кисломолочных продуктов состоит из следующих процессов: прием и сортировка молока, нормализация, пастеризация, гомогенизация, охлаждение, заквашивание, сквашивание, охлаждение, созревание, хранение, реализация.
Жидкие кисломолочные продукты готовят термостатным и резервуарным способами. Термостатный и резервуарный способы имеют одинаковые начальные технологические операции, включая заквашивание.
Термостатный способ производства кисломолочных напитков способ, при котором сквашивание молока и созревание напитков производится в бутылках в термостатных и хладостатных камерах.
Резервуарный способ производства жидких кисломолочных напитков - способ, при котором заквашивание, сквашивание молока и созревание напитков производится в одной емкости.
Маслоделие и сыроделие
Масло – пищевой высококалорийный продукт, представляющий собой концентрат молочного жира. Сырьем для приготовления масла служат сливки, которые подвергаются процессу взбивания. Состоит оно в основном из жировой части и воды.Качество масла и его стойкость при длительном хранении в значительной степени зависят от качества молока и сливок. Особое внимание надо обращать на пороки молочного жира, так как они в масле усиливаются (на производство 1 кг масла идет 20-25 кг молока). Лучшим считается молоко с высоким содержанием жира, имеющее крупные жировые шарики, полученное от коров, рационы которых были полноценны по общей питательности, белку, минеральным веществам. С повышением жирности молока уменьшаются его затраты на производство масла и относительно меньше жира остается в побочных продуктах - обезжиренном молоке и пахте.
Существует два способа производства сливочного масла:
1) сбивание сливок;
2) преобразование высокожирных сливок.
Способ сбивания сливок предусматривает получение масляного зерна из сливок средней жирности (30-35%) и последующую механическую его обработку. Масло этим способом может быть изготовлено в маслоизготовителях периодического действия (вальцовых и безвальцовых) и непрерывного действия.
Способ преобразования высокожирных сливок (82% жира и более) заключается в термомеханическом воздействии на высокожирные сливки в специальных аппаратах.
Проведение отдельных операций при получения масла методом сбивания сливок. Нормализация сливок. Для сладкосливочного масла оптимальная жирность сливок составляет 32-37%.
Пастеризация. Пастеризуют нормализованные сливки I сорта при температуре 85-90 0 С без выдержки, II сорта - при 92-95 0 C, для уничтожения микрофлоры и фермента липазы.
Охлаждение и физическое созревание сливок. После пастеризации сливки быстро охлаждают до 4-6 0 С. При данной температуре (физическом созревании) происходит массовая кристаллизация глицеридов молочного жира: он переходит из жидкого состояния в твердое, что обеспечивает возможность образования масляного зерна при последующем сбивании.
При физическом созревании жировые шарики становятся более упругими, белковая оболочка их утончается, вязкость сливок повышается, а жировые шарики способны в большей степени образовывать комочки. Чем ниже температура, тем меньше продолжительность созревания сливок. При глубоком охлаждении (0-1 0 С) и интенсивном перемешивании период созревания сливок сокращается до нескольких минут, что позволяет создать поточные технологические линии выработки масла.
Биохимическое созревание применяется при изготовлении кислосливочного масла. Суть его заключается в сквашивании сливок заквасками (такими же, как при приготовлении сметаны). Биохимическое созревание способствует большему утончению оболочки жировых шариков и освобождению из них жира.
Заполнение маслоизготовителя. Заполняется маслоизготовитель сливками примерно на 35-40% объема. Температура сливок в весенне-летний период должна быть 7-12 0 С, в осенне-зимний 8-14 0 С.
Сбивание сливок. При сбивания сливок в масло разрушается оболочка жировых шариков и они соединяются в масляное зерно. В сущности процесса сбивания масла лежит флотационная теория, состоящая в том, что при сбивании сливок образуются воздушные пузырьки (пена). На поверхности воздушных пузырьков скапливаются (флотируются) жировые шарики. Под действием механических ударов воздушные пузырьки лопаются и жировые шарики соединяются между собой оголенными участками в конгломераты.
Удаление пахты и промывка масляного зерна. При готовности зерна удаляют пахту, процеживая ее через сито с целью задержки мелких зерен. Затем промывают зерна (масло) 2 раза. Воды берут 50-60% от количества сливок. Температура первой промывной воды равна температуре сливок, второй - ниже на 1-2 0 С. При изготовлении кислосливочного масла его промывают менее интенсивно, используя только 15-20% воды от массы сливок, для сохранения специфического вкуса и запаха.
Обработка масла. Цель - соединить масляное зерно и получить пласт однородной консистенции, придать маслу определенную структуру, товарный вид, равномерно по всей массе распределить соль и влагу, диспергировать капли воды до минимальных размеров. Обработка, осуществляется пропусканием масла между вальцами маслоизготовителя. Скорость его вращения 3-5 об/мин. Продолжительность обработки в летнее время 20-30 мин, в зимнее 30-50 мин. В готовом масле на разрезе и на поверхности не должно быть заметно капель влаги.
Производство масла способом преобразования высокожирных сливок. Этот способ позволяет создавать поточное производство. Сущность его заключается в том, что сначала молоко сепарируют на обычном сепараторе, получают сливки 35-40% жирности, затем их пастеризуют при температуре 85-90 0 С. Пропастеризованные сливки при высокой температуре сепарируют на специальном сепараторе с целью получения высокожирных сливок (84-85%), нормализуют их до необходимой жирности и направляют в маслообразователь, где они охлаждаются и превращаются в масло.
Классификация масла. В соответствии с требованиями стандарта сливочное масло подразделяют на следующие виды: несоленое, соленое, вологодское, любительское, крестьянское, топленое и др.
Несоленое и соленое сливочное масло изготовляют из пастеризованных сливок с применением или без применения чистых культур молочнокислых бактерий (сладкосливочное или кислосливочное). При изготовлении соленого масла добавляют поваренную соль.
Вологодское сливочное несоленое масло изготовляют из сладких сливок, подвергнутых пастеризации при высоких температурах и имеющих ореховый привкус и запах.
Любительское сливочное масло изготовляют из пастеризованных сливок с применением или без применения чистых культур заквасок (сладкосливочное или кислосливочное), с добавлением или без добавления поваренной соли (соленое или несоленое).
Крестьянское сливочное несоленое масло производят из пастеризованных сливок с применением или без применения чистых культур молочнокислых бактерий (сладкосливочное или кислосливочное), а крестьянское сладкосливочное соленое - из свежих пастеризованных сливок.
Топленое масло представляет собой вытопленный молочный жир с присущими ему специфическим вкусом и ароматом. Масло каждого вида характеризуется определенным химическим составом.
При установлении качества масла учитывается его химический состав и данные органолептической оценки, которая производится по 100-балльной шкале. Результаты оценки за вкус, запах, консистенцию, цвет, посолку, упаковку и маркировку суммируют и по общему баллу устанавливают сорт масла: высший (более 88 баллов) и первый (более 80 баллов).
Сыроделие . Сыр - высокоценный пищевой продукт, получаемый из молока путем ферментативного свертывания белков, выделения сырной массы с последующей ее обработкой и созреванием. По данным Международной молочной федерации, в странах с развитым молочным животноводством, входящих в федерацию, вырабатывается более 500 названий сыров.
Классифицируют сыры по ряду признаков, прежде всего по особенностям технологий. Сыры делятся в основном на сычужные и кисломолочные. Вырабатывают также плавленые, или переработанные сыры.
Каждый вид сыра характеризуется определенной формой, органолептическими свойствами, химическим составом, которые должны соответствовать стандарту.
Технология сыров складывается из ряда операций, которые могут выполняться различно, что обусловливает особенности отдельного вида сыра или группы сыров. В общем виде процесс производства натуральных сычужных сыров проводится по следующей схеме: 1) Определение качества молока и его сортировка; 2) Подготовка молока к переработке; 3) Свертывание молока; 4) Обработка сгустка и сырного зерна; 5) Формование сыра; 6) Посолка сыра; 7) Созревание сыра; 8) Подготовка сыра к реализации; 9) Хранение и транспортировка.
Требования к молоку для производства сыров. Молоко, обладающее пороками органолептических показателей, непригодно для производства сыра. В готовом сыре пороки вкуса и запаха выражены сильнее, чем в молоке. От содержания в молоке жира и казеина зависит выход сыра. Для выработки сыра используют молоко только через 7-10 дней после отела и за 7-10 дней до запуска коров, так как примесь к нормальному молоку молозива или стародойного молока снижает качество сыра. Непригодно для сыроделия молоко коров, больных маститом. В молоке должно быть достаточное количество кальция и фосфора, особенно кальция, находящегося в растворимом состоянии. Для сыроделия используется молоко кислотностью не выше 20 0 Т, так как из молока с высокой кислотностью нельзя получить сыр высокого качества.
Сыропригодность молока оценивают по продолжительности его свертываемости сычужным ферментом. Молоко, медленно свертывающееся под действием сычужного фермента, считается несыропригодным или сычужновялым. Для улучшения сыропригодности в молоко вносят хлористый кальций, повышенную дозу бактериальной закваски, а также увеличивают температуру свертывания молока. Для выработки сыра используют так называемое «зрелое» молоко. Свежевыдоенное молоко нельзя перерабатывать в сыр, так как оно плохо свертывается сычужным ферментом. Выдержка (созревание) доброкачественного молока в течение 10-15 часов при 8-10 0 С приводит к развитию и накоплению молочнокислой микрофлоры, укрупнению мицелл казеина, возрастанию на 1-2°Т кислотности. Происходящие изменения (созревание) - положительно сказываются на качестве сыра.
Пастеризация. В сыроделии применяют пастеризацию молока при 71-72 0 С, более высокие температуры пастеризации приводят к потере молоком способности к свертыванию.
Свертывание молока. Для свертывания молока используют ферментный препарат - сычужный порошок, получаемый на специальных заводах из слизистой оболочки сычуга подсосных теляти ягнят. Для свертывания молока используют и пепсин, получаемый из слизистой желудков взрослых животных. Перед свертыванием в охлажденное молоко вносят бактериальную закваску, хлористый кальций, химически чистый калий или натрий азотнокислый (для подавления развития кишечной палочки), краску. После этого устанавливают необходимое количество сычужного фермента для свертывания молока.
Обработка сгустка. Обработку сгустка осуществляют с целью частичного удаления сыворотки из сгустка и сырного зерна, а также создания оптимальных условий для микробиологических и биохимических процессов в сгустке, зерне и в сыре в первый период его созревания. Для ускорения и более полного выделения сыворотки сгусток подвергают разрезанию, вымешиванию полученного сырного зерна, второму нагреванию. Разрезают сгусток с помощью сырных лир и ножей. Разрезание сгустка и его измельчение до необходимого размера называют постановкой сырного зерна.
Пластование сырного зерна - проводят с целью соединения сырного зерна в сплошной монолит.
Формование сыра. Чтобы придать сыру соответствующую форму, характерную для того или иного вида, проводят формование сырной массы. Для этого сырной пласт разрезают на куски соответствующие формам (45х 10 см) и закладывают в эти формы.
Прессование сыра. Сыры прессуют, чтобы придать им форму, плотность и удалить остатки сыворотки. Продолжительность прессования 2-3 часа при давлении пресса 30-40 кг на 1 кг сырной массы, температура воздуха должна быть 15-18°C.
Посолка сыра. Посолка придает сыру определенные вкусовые качества, при помощи посолки регулируется развитие микробиологических процессов, она влияет на изменения физико-химических свойств корки сыра, сырного теста и на выход сыра.
Созревание сыра. Это комплекс последовательно протекающих сложных биохимических изменений веществ сырной массы. Созревание придает сыру ярко выраженные, характерные для данного вида органолептические свойства, в первую очередь вкус и запах, а также цвет, консистенцию, рисунок, отличающие зрелый сыр от свежей сырной массы. Продолжительность созревания составляет до 2,5 месяцев и более (в зависимости от вида сыра).
Парафинирование и упаковка сыра. Созревшие сыры тщательно моют, ополаскивают в известковом растворе, высушивают, ставят заводской штамп и парафинируют с целью предохранения от усушки в период их длительного хранения. Для предохранения сыра от усушки и развития на поверхности головки сыра аэробной микрофлоры применяют и некоторые виды полимерных пленок.
Хранение и транспортировка твердого сыра. При перевозке сыры необходимо предохранять от высоких и чрезмерно низких температур. Они не подвергаются изменениям при температуре от плюс 10 до минус 6 0 С. Если сыры перевозят при высокой температуре, сырное тесто размягчается, происходит выделение жира, в результате чего ухудшаются вкус и консистенция. При замерзании сыра после оттаивания он становится крошливым, а вкус его пустым, невыраженным. На холодильниках для длительного хранения сыра температура воздуха должна быть от О до 2°С, при непродолжительном хранении - 2-8 0 С. Твердые сычужные сыры хранят до 8 месяцев, мягкие - до 4 месяцев, швейцарские - до года и более. Каждый вид готового сыра характеризуется определенной формой, химическим составом, органолептическими свойствами. Органолептическая оценка твердого сыра производится по 100-балльнойшкале. В зависимости от общей оценки и оценки за вкус и запах сыр относят к высшему (более 87 баллов) и первому (более 75 баллов) сорту. Сыры, по составу не соответствующие требованиям стандарта или получившие оценку менее 75 баллов, подлежат переработке на плавленые сыры.
Производство плавленых сыров. В качестве исходного сырья используют как нестандартные сыры, так и сыры различной степени зрелости и сортности. Кроме того, вырабатываются «видовые» плавленые сыры из натуральных высококачественных сыров одного вида. Названия эти сыры получают по тому сыру, из которого их вырабатывают (костромской плавленый, российский плавленый и т.д.).
Технологическая схема производства плавленых сыров включает следующие операции: 1) отбор, очистка и размельчение сыра; 2) составление смеси для плавления и внесение солей-плавителей; 3) созревание смеси; 4) плавление сыра; 5) расфасовка; 6) охлаждение плавленого сыра и хранение.
Важным процессом при производстве плавленых сыров является добавление в измельченную сырную массу солей-плавителей (двуосновный фосфорнокислый натрий, метафосфат натрия, виннокаменная соль и др.). Введение в сырную массу солей-плавителей значительно уменьшает выделение влаги из сырной массы при ее расплавлении (нагревании до 95°С), масса получается пластичной, тягучей, с повышенной набухаемостью. При охлаждении образуется гель, свойства которого в значительной степени зависят от подбора соли-плавителя.
Расфасовывают плавленые сыры в расплавленном состоянии в алюминиевую фольгу, пластмассовые формы. Срок хранения плавленых сыров 3-6 месяцев при 5-8 0 С. Ассортимент плавленых сыров самый разнообразный. Выпускают копченый плавленый сыр, стерилизованный плавленый сыр, пастеризованный плавленый сыр, сыры плавленые сладкие, пластические (шоколадные, кофейные, с фруктами, с орехами) сыры, сыры плавленые порошковые и др.
При приготовлении кисломолочных продуктов используется способность молока к сквашиванию. Общим в производстве всех кисломолочных напитков является сквашивание подготовленного молока заквасками и при необходимости созревание. Специфика производства отдельных продуктов различается лишь температурными режимами некоторых операций, применением заквасок разного состава и внесением наполнителей.
Различают две группы кисломолочных продуктов. Первую составляют продукты, получаемые в результате молочно-кислого брожения (простокваша, ацидофильное молоко и др.), вторую – продукты, получаемые в результате смешанного (молочно-кислого и спиртового) брожения (кефир, кумыс и др.). Вкус и консистенция этих продуктов зависят от многих факторов: свойств молока, видов заквасок, способов сбраживания и др. В качестве заквасок используются чистые культуры молочнокислых бактерий с добавлением или без добавления культур молочных дрожжей: молочно-кислых стрептококков, болгарской палочки, ацидофильной палочки, ароматобразующих бактерий и др.
Простокваши (обыкновенная, мечниковская, украинская (ряженка), варенец, ацидофильная, южная (мацун), йогурт и др.) различаются в зависимости от использованного молока (пастеризованного и стерилизованного), вида молочнокислых дрожжей.
Технология производства простокваши резервуарным способом: приемка и оценка качества молока; очистка; нормализация (до жирности 2,5-3,0%); пастеризация (80°С без доступа воздуха); гомогенизация (при 60°С); охлаждение до 30-45°С; заквашивание (5% закваски); сквашивание в резервуарах (от 1,5 до 12 ч); охлаждение и созревание; определение качества.
Ряженку готовят из смеси молока со сливками 6% жирности. Смесь подвергают томлению, т. е. пастеризации при температуре 95°С с выдержкой 3-5 ч. Затем молоко заквашивается чистыми культурами термофильного стрептококка.
Варенец готовят из топленого молока, которое заквашивают чистыми культурами термофильного стрептококка. Приятный вкус варенцу придают кусочки молочных пенок, находящиеся на его поверхности.
Йогурт готовят из молока или смеси молока со сливками, которые пастеризуют при 60-70°С с выдержкой 30 мин, а затем охлаждают до 45°С и вносят закваску в количестве 2-3%. Закваска состоит из чистых культур термофильного стрептококка и болгарской палочки (50:50). Заквашенное молоко наливают в емкость для сквашивания. Чтобы йогурт не получился слишком кислым, его после активной закваски быстро охлаждают.
Ацидофильные кисломолочные продукты (ацидофилин, ацидофильное молоко, ацидофильно-дрожжевое молоко, ацидофильная простокваша и ацидофильная паста). Обязательным компонентом всех этих продуктов является ацидофильная палочка, устойчивая к действию многих антибиотиков, применяемых для лечения. Ацидофильное молоко используется также для кормления молодняка сельскохозяйственных животных с целью профилактики и лечения заболеваний пищеварительной системы.
Кефир готовят из пастеризованного при температуре 80°С и охлажденного до 22-26°С молока. В молоко вносят 5% закваски, сквашивают в течение 12 ч кефирным грибком, вызывающим разнообразные изменения в молоке: молочно-кислые палочки и молочно-кислые стрептококки вызывают молочно-кислое брожение, а дрожжи - спиртовое. Затем разливают и реализуют в торговую сеть. Хранить кефир более трех суток нежелательно, так как с удлинением срока хранения он приобретает сильнокислый вкус.
Сметану вырабатывают разной жирности - от 10% (диетическая) до 40% (любительская). При приготовлении сметаны сливки пастеризуют при 80°С, охлаждают до 18-22°С, вносят 5% закваски (режим сквашивания 5-8 ч при температура 18-22°С), охлаждают до 8-10°С (происходит созревание в течение суток). Консистенция созревшей сметаны становится густой за счет затвердения и кристаллизации жира и набухания белков.
32 33 34 35 36 37 38 39 ..Общая технология диетических кисломолочных продуктов
Общим в производстве всех кисломолочных напитков является сквашивание подготовленного молока заквасками и, при необходимости, созревание. Специфика производства отдельных продуктов различается лишь температурными режимами некоторых операций, применением заквасок разного состава и внесением наполнителей.
Долгое время все кисломолочные напитки вырабатывались термостатным методом, при котором заквашенное молоко разливают в мелкую тару и сквашивают при оптимальных для каждого продукта температурах в термостатной камере. После образования сгустка продукт направляют в холодильную камеру, где он охлаждается и при необходимости выдерживается некоторое время для созревания.
В соответствии с резервуарным методом (М. Г. Демуров) сквашивание и созревание продукта проводится в резервуарах с перемешиванием. Это сокращает производственные площади и затраты труда.
Для производства диетических кисломолочных напитков используется молоко не ниже второго сорта, кислотностью не выше 19 °Т, а сливок - кислотностью плазмы не выше 24 °Т.
Нормализованное молоко пастеризуют при температурах 85-87 °С с выдержкой 5-10 мин или 90-92 °С с выдержкой 2-3 с для более полного уничтожения микрофлоры, разрушения ферментов, активизации развития микрофлоры закваски, улучшения консистенции продукта. В этих условиях происходит денатурация сывороточных белков, вследствие чего повышаются гидратационные свойства казеина и его способность к образованию более плотного сгустка, хорошо удерживающего
сыворотку. Этому способствует участие денатурированных сывороточных белков в образовании структуры молочного сгустка.
Тепловая обработка обычно совмещается с гомогенизацией молока при температуре 60-70 °С и давлении 12,5-17,5 МПа, которая обеспечивает получение более однородной и плотной консистенции, а в размешанном состоянии - более вязкой, предупреждает отстой сливок при лучшем удержании сыворотки. В производстве кисломолочных напитков гомогенизация обязательна, так как отстой сливок неизбежен при длительных процессах сквашивания и охлаждения.
Затем молоко охлаждается до оптимальной температуры сквашивания и в него немедленно вносят закваску, чтобы предотвратить развитие посторонней микрофлоры. Закваску обычно вносят в смеситель с помощью дозатора.
При выработке кисломолочных продуктов применяют молочнокислые стрептококки: мезофильные (Lc. lactis) с оптимальной температурой развития 30-35 °С и термофильные (Str. termophilus) с оптимальной температурой развития 40-45 °С.
Чтобы придать сгустку сметанообразную консистенцию, в закваску вводят сливочный стрептококк (Lc. cremoris), оптимальная темпера-тура развития которого 30 °С. В состав некоторых заквасок входят ароматообразующие стрептококки (Str. citrovorus, Str. paracitrovorus, Lc. diacetilactis, Lc. lactis subsp. acetoinicus, Lc. lactis subsp. diacetilactisf. энтерококки. В процессе своей жизнедеятельности, кроме молочной кислоты, они образуют летучие кислоты, углекислый газ, спирты, эфиры, диацетил, сообщающие продукту специфический запах, придающий определенные свойства консистенции. Эти микроорганизмы способны 1 биосинтезу витаминов, аминокислот, углеродсодержащих полимеров.
Комбинацией заквасок придают определенные качества кисломолочному продукту. Оптимальная температура для их развития является 25-30 °С. Микроорганизмы могут повысить кислотность в напитке до 80-120 °Т.
Более сильными кислотообразователями являются молочнокислые палочки. Из них в производстве заквасок широко применяются болгарская палочка (L. bulgaricum) и ацидофильная (L. acidophilum) и др. с оп« тимальной температурой развития 40-45 °С и предельной кислотностью сквашивания молока до 200-300 °Т.
Состав заквасок некоторых кисломолочных напитков включает молочные
дрожжи, обеспечивающие спиртовое брожение, в результате которого напитки
приобретают слегка острый, щиплющий вкус и пенистую консистенцию.
Качество кисломолочных напитков в значительной мере зависит от качества
применяемой закваски. Она должна иметь плотный однородный сгусток,
приятный вкус и запах, оптимальную кислотность (стрептококковых - не
выше 80 °Т, палочковидных - не выше 100 °Т). При повышенной кислотности
активность закваски снижается, что увеличивает продолжительность
свертывания молока и ухудшает качество готового продукта. Закваску
вносят в зависимости от ее активности в количестве от 1 до 5%.
Молоко сквашивается при температуре заквашивания до образования нежного, достаточно плотного сгустка, без признаков отделения сыворотки, и до кислотности несколько ниже, чем в готовом продукте.
По окончании сквашивания продукт немедленно охлаждается. При термостатном способе его направляют в холодильную камеру, где он охлаждается до температуры 6-8 °С. Перемещать продукт следует осторожно, чтобы не допустить нарушения нежного сгустка. Сгусток, полученный резервуарным способом, при легком перемешивании охлаждают в той же емкости подачей ледяной воды в рубашку резервуара. При этом несколько изменяются свойства образовавшегося сгустка.
Молочнокислый процесс с понижением температуры ослабевает, протекает медленно, и постепенно достигается оптимальная кислотность для данного вида продукта, а при 8-10 °С кислотообразование практически прекращается. Происходит также набухание белков, что ведет к связыванию и уменьшению свободной влаги и уплотнению сгустка.
Продукты смешанного брожения (кефир, кумыс, ацидофильнодрожжевое молоко) после охлаждения подвергают созреванию в холодильных камерах (при термостатном способе) или резервуарах. При этом молочнокислый процесс затухает, активизируются дрожжи в кислой среде, происходит спиртовое брожение с накоплением спирта, диоксида углерода и др., придающих этим напиткам специфические свойства. Созревание продукта в резервуарах длится в зависимости от вида продукта от 12 ч до 3 суток при температуре 8-10 °С. После созревания его разливают и отправляют на хранение в холодильные камеры.
С целью лучшего использования производственных площадей в некоторых странах (Болгарии, Венгрии и др.) сквашивание и охлаждение кисломолочных напитков осуществляются в одной камере путем изменения в ней температуры воздуха.
Хранение до реализации диетических кисломолочных напитков проводят в холодильных камерах при температуре от 0 до 6 °С и влажности 85-90% в условиях строгого санитарно-гигиенического режима. Их выпускают с предприятий при температуре не выше 8 °С после проверки физико-химических и органолептических показателей каждой партии продукта.
КИСЛОМОЛОЧНЫЕ ПРОДУКТЫ (молочнокислые продукты), группа пищевых продуктов, вырабатываемых из молока или его производных (сливок, сыворотки и др.) путём сквашивания (брожения) с применением заквасок. Для изготовления кисломолочных продуктов наиболее широко используют коровье молоко, реже молоко овец, коз, кобыл и других животных. Традиция изготовления кисломолочных продуктов издавна была развита у скотоводческих народов Евразии, которые почти не потребляли свежего молока. К традиционным кисломолочным продуктам относятся простокваша, кефир, ряженка, сметана, творог и производные от него продукты (курут, сюзме и др.), йогурт, кумыс, катык, айран, шубат и др. Толчком к широкому промышленному производству кисломолочных продуктов в мире послужили исследования И. И. Мечникова, выявившие положительное влияние содержащихся в них молочнокислых бактерий на здоровье человека. При производстве кисломолочных продуктов молоко предварительно пастеризуют или стерилизуют для уничтожения находящейся в нём патогенной микрофлоры, а затем сквашивают. Ассортимент кисломолочных продуктов чрезвычайно разнообразен. Кисломолочные продукты различаются по составу микрофлоры и технологии изготовления, консистенции, массовой доле жира и белка; в них могут добавляться различные фруктовые и овощные наполнители, ароматизаторы, витамины, пищевые добавки. Некоторые кисломолочные продукты (например, айран) могут выпускаться в газированном виде. Иногда кисломолочные продукты выпускают в сухом виде (главным образом за рубежом). Разнообразие ассортимента кисломолочных продуктов связано также с национальными традициями.
Кисломолочные продукты подразделяют на продукты молочнокислого (творог, простокваша, ряженка, сметана, йогурт и др.) и смешанного (молочнокислого и спиртового) брожения (кефир, ацидофилин, кумыс и др.).
В кисломолочных продуктах молочнокислого брожения жизнедеятельность содержащихся в заквасках молочнокислых бактерий приводит к расщеплению лактозы с образованием молочной кислоты, под действием которой белки молока коагулируют, что повышает усвояемость кисломолочных продуктов по сравнению с молоком. Творог входит в состав диет, назначаемых при болезнях печени, ожирении и др. В России промышленное производство творога было организовано в конце 18 века на первых молочных предприятиях. Современный объём промышленного производства творога в Российской Федерации составляет более 300 тысяч тонн в год. Простокваша - широко распространённый традиционный для России кисломолочный продукт, его промышленное производство начато в 1-й половине 20 века. Производимые в других странах кисломолочные продукты типа простокваши носят традиционные местные названия: мацони (в Грузии), мацун (в Армении) и др. Ряженка изготавливается путём сквашивания топлёного молока. Сметана вырабатывается путём сквашивания сливок; наиболее распространённый кисломолочный продукт повышенной жирности, в России также является традиционным продуктом. Йогурт - кисломолочный продукт с повышенным содержанием сухих обезжиренных веществ молока. В состав закваски входят термофильные молочнокислые стрептококки и так называемая болгарская молочнокислая палочка (Lactobacillus bulgaricus). Йогурт - самый распространённый кисломолочный продукт за рубежом. Его производство в Российской Федерации развивается наиболее быстрыми темпами и в 2006 году составило 679 тысяч тонн.
В кисломолочных продуктах смешанного брожения в результате жизнедеятельности содержащихся в заквасках микроорганизмов (молочнокислых бактерий, дрожжей и др.) наряду с молочной кислотой образуются спирт, диоксид углерода и летучие жирные кислоты, также повышающие усвояемость кисломолочных продуктов. Кефир к началу 21 века является самым распространённым кисломолочным продуктом в Российской Федерации. Со 2-й половины 19 века кефир стал предметом изучения, а в 1930-х годах началось его широкое промышленное производство. В 2006 году производство кефира в Российской Федерации составило 835 тысяч т. Для его изготовления используют естественную, сложную по микробиологическому составу симбиотическую закваску, так называемый кефирный грибок. Кефир - пробиотический продукт (смотри Пробиотики), его потребление приводит к увеличению активности лейкоцитов, повышению иммунитета. Кефир содержит полисахарид кефиран, оказывающий противоопухолевое действие. Ацидофилин также является пробиотическим кисломолочным продуктом, его готовят с применением закваски, состоящей из ацидофильных молочнокислых бактерий, выделенных из кишечника человека (Lactobacillus acidophilus), бактерий рода Lactococcus и кефирного грибка. Особенность используемых ацидофильных молочнокислых бактерий - высокая кислотообразующая и антагонистическая активность по отношению к патогенным и условно-патогенным микроорганизмам. В Бурятии, Татарии, Башкирии и других республиках Российской Федерации выпускаются местные традиционные кисломолочные продукты смешанного брожения (курунга, тараг и др.).
В начале 21 века стало активно развиваться производство пробиотических кисломолочных продуктов с использованием бифидобактерий, пропионовокислых бактерий и др. Освоен выпуск синбиотических кисломолочных продуктов, помимо пробиотиков, обогащённых также пребиотиками (неперевариваемыми компонентами, стимулирующими рост и/или активность защитной микрофлоры кишечника). Производство кисломолочных продуктов в Российской Федерации возрастает приблизительно на 10% в год, в 2006 году его объём превысил 3 миллиона тонн.
Некоторые кисломолочные продукты, а также побочные продукты их производства используются для кормления сельскохозяйственных и других животных.
Лит.: Банникова Л. А., Королева Н. С., Семенихина В. Ф. Микробиологические основы молочного производства. М., 1987; Степаненко П. П. Микробиология молока и молочных продуктов. М., 1996; Твердохлеб Г. В., Сажинов Г. Ю., Раманаускас Р. И. Технология молока и молочных продуктов. 3-е изд. М., 2006.
В. Д. Харитонов, В. Ф. Семенихина, И. В. Рожкова.
Технологическая схема изготовления кисломолочных продуктов состоит из следующих операций: подготовки сырья (молока или сливок), нормализации по жиру, тепловой обработки, гомогенизации, охлаждения до температуры заквашивания, заквашивания, сквашивания, охлаждения (до температуры не выше 8°С).
Производство кефира и сметаны имеет свои особенности.
В зависимости от условий сквашивания различают термостатный и резервуарный способы производства. При термостатном способе заквашенное молоко или сливки разливают в бутылки или банки, которые затем помещают в термостатные камеры, где и протекает процесс сквашивания. Следующими операциями являются охлаждение в хладостатной камере и созревание кефира и сметаны, т. е. выдержка продуктов при низкой положительной температуре.
При резервуарном способе производства сквашивание, охлаждение и созревание проводят в крупных емкостях (двустенные резервуары), а затем готовый к реализации кефир разливают в бутылки или пакеты, сметану помещают в крупную тару, (бидоньг, бочки).
Особенности изготовления творога состоят в том, что процесс сквашивания может протекать не только в результате жизнедеятельности микроорганизмов закваски, но и под действием внесенного в молоко сычужного фермента (порошка, получаемого из слизистой оболочки четвертого отделения желудка - сычуга молочных телят и ягнят). Кроме того, после сквашивания от сгустка отделяют сыворотку.
Качество кисломолочных продуктов зависит от состава и свойств сырья, вида и активности заквасок, технологических режимов.
Так, при пониженном содержании в молоке витаминов, свободных
аминокислот и микроэлементов, которые необходимы для размножения
молочнокислых бактерий, медленно протекает процесс сквашивания молока. Весной в молоке недостает указанных элементов.
Плохо развиваются молочнокислые бактерии, и снижается способность сычужного фермента к свертыванию в стародойном молоке, в молоке, полученном от коров, больных маститом. Плохо свертывается молоко сычужным ферментом, если в нем содержание белков и солей кальция понижено. Дефекты молока по органолептическим показателям будут проявляться и в кисломолочных продуктах.
Вкус, запах и консистенция кисломолочных продуктов зависят от состава закваски. Энергичные кислотообразователи (молочнокислый стрептококк мезофильный и термофильный, болгарская палочка) обусловливают значительные накопления молочной кислоты и получение плотного сгустка с интенсивным отделением сыворотки, слабые кислотообразователи (ароматообразующие стрептококки) - нежного сгустка с приятным вкусом и ароматом. Сливочный стрептококк, ацидофильная палочка способствуют повышению вязкости и эластичности продукта, препятствуют отделению сыворотки. Дрожжи, ароматообразующие и уксуснокислые бактерии, выделяя углекислый газ в процессе своего развития, разрушают сгусток.
Тепловая обработка сырья, необходимая для уничтожения посторонней микрофлоры и инактивации ферментов, оказывает влияние на прочность сгустка и интенсивность отделения сыворотки. При повышении температуры пастеризации молока увеличивается прочность сгустка и снижается интенсивность отделения сыворотки.
При выработке кисломолочных напитков и сметаны рекомендуются высокие температуры пастеризации молока (85-87 °С с выдержкой 5-10 мин. или 90-92 °С с выдержкой 2-3 мин.) и сливок (85-95°С с выдержкой 15-20 с).
При производстве творога для лучшего отделения сыворотки и уменьшения потерь белка целесообразно пастеризовать молоко при 78-80 °С с выдержкой 20-30 с или без нее.
Гомогенизация молока и сливок (при выработке кефира, простокваши, сметаны) ускоряет образование сгустка, повышает вязкость и пластичность его, снижает выделение сыворотки. При производстве творога нецелесообразно гомогенизировать молоко, так как сгусток получается дряблый, плохо выделяющий сыворотку.
В молоко или сливки, имеющие температуру, благоприятную для развития микроорганизмов, вносят закваску в количестве 3-5%.
Температурный режим и продолжительность сквашивания зависят от микрофлоры, входящей в состав заквасок. При использовании мезофильных видов молочнокислых бактерий температура сквашивания составляет 28-32 °С и продолжительность 5- 7 ч, термофильных - 40-45 °С в течение 2,5-4, кефирной закваски - при температуре 20-25 °С в течение 8-12 ч.
Окончание сквашивания определяют по прочности сгустка и титруемой кислотности. Для напитков она должна составлять 75-85 °Т, для сметаны - 65-70, творога различной жирности - 60-85 °Т. Консистенция, вкус и запах продуктов формируются в период этого технологического процесса.
Для прекращения молочнокислого брожения кисломолочные продукты охлаждают и хранят при температуре не выше 8°С.
Кефир, кумыс и другие продукты смешанного брожения перед охлаждением подвергают созреванию для развития дрожжей и ароматообразующих бактерий (кефир выдерживают при температуре 14-16°С в течение 6-12 ч, кумыс - при 16-18°С).
Созреванию подвергают и сметану. При этом окончательно формируются структура и консистенция продукта. Сметану охлаждают до температуры 1-6°С и выдерживают. Охлаждение и созревание длится 6--48 ч в зависимости с; фасовки сметаны. В процессе созревания происходит кристаллизация и отвердение молочного жира, что повышает прочность структуры и вязкость сметаны, а также поглощение влаги казеином и сывороточными белками, что также способствует улучшению консистенции продукта.
При выработке творога отделение сыворотки от сгустка начинается при кислотности, соответствующей изоэлектрической точке казеина (т. е. рН 4,6-4,7) для кислотного сгустка и при рН 4,7-5,0 - для кислотно-сычужного. Ускоряют процесс синерезиса разрезанием сгустка и нагреванием его до температуры 30-36 °С.
Легче отделяется сыворотка при кислотно-сычужном способе изготовления. Этот способ используют при выработке жирного творога. При этом сгусток не нагревают и потери жира с сывороткой незначительны. Молочный жир затрудняет выделение влаги из сгустка, поэтому отделение сыворотки легче регулировать в обезжиренном сгустке. Кислотный способ чаще применяют при выработке нежирного творога.
Таким образом, подводя итог всему вышесказанному, можно отметить, что технологические процессы производства кисломолочной продукции весьма разнообразны, однако все они должны соответствовать производственным стандартам с тем, чтобы покупатели получили качественный продукт, а соответственно его производители - высокую прибыль.