Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Молоко

Коровье молоко - продукт секреции молочной железы коровы. Оно представляет собой жидкость белого цвета с желтоватым оттенком и специфическим слегка сладковатым вкусом. Молоко образуется в молочной железе в результате глубоких изменений составных частей кормов в организме животного. Молочная железа коровы состоит из клеток, пронизанных нервами, сетью кровеносных и лимфатических сосудов, доставляющих вещества, необходимые для синтеза молока. Клетки образуют небольшие пузырьки - альвеолы, в которых находится образовавшееся молоко. Альвеолы объединены в дольки и сообщаются между собой с помощью тонких канальцев, ведущих в особую полость, называемую цистерной, где и скапливается молоко.

Физиологический процесс образования молока очень сложен, и многие его явления ещё недостаточно изучены. Установлено, что основные компоненты молока синтезируются в молочной железе из веществ, приносимых кровью. Только небольшая часть веществ (минеральные элементы, витамины, ферменты, гормоны, иммунные тела) переходят в молоко из крови без изменений.

Непосредственно в пищу и для переработки используют главным образом коровье молоко, реже кобылы, козы, овечье и оленье.

Молоко и молочные продукты занимают важное место в питании человека. Они обеспечивают организм благоприятно сбалансированными и легкоусвояемыми белками, жирами, углеводами, минеральными веществами и витаминами.

Основными показателями молока как объекта технологической переработки являются: состав, степень чистоты, органолептические, биохимические, физико-механические свойства, а также наличие в нем токсических и нейтрализующих веществ. При использовании высокопроизводительного оборудования очень важно сохранить свойства молока и его составные части. Вот почему технологии молочной промышленности должны обладать обширными знаниями о химических, биохимических и физических свойствах составных частей молока .

1.1 Состав молока

Молоко состоит из воды и распределенных в ней пищевых веществ - жиров, белков, углеводов, ферментов, витаминов, минеральных веществ, газов. Эти вещества после удаления воды и газов называют сухим молочным остатком. Содержание сухого вещества и отдельных его компонентов непостоянно в течение периода лактации. Количество жира подвержено самым большим колебаниям, затем идут белки. Содержание лактозы и солей, наоборот, почти не изменяется в течение всего периода лактации. Диапазон колебаний находится в тесной связи с величиной частиц отдельных составных частей.

Вода. Вода является обязательной частью молока и обусловливает его физическое состояние. В молоке содержится в среднем 87% воды.

Молочный жир. Основу молочного жира составляют триглицериды, представляющие собой сложные эфиры трёхатомного спирта глицерина и жирных кислот. Молочный жир имеет наибольшее значение для переработки молока по сравнению с другими его компонентами.

В молочном жире определено более 60 жирных кислот. Важнейшими из них являются: пальмитиновая, миристиновая, олеиновая и стеариновая. Содержание жирных кислот в молочном жире в зимнее и летнее время различно. Зимой молочный жир характеризуется более высоким уровнем миристиновой, лауриновой и пальмитиновой кислот, а летом - линолевой. Особенностью молочного жира является наличие большого числа низкомолекулярных летучих, растворимых в воде кислот.

Массовая доля жира в коровьем молоке в среднем составляет 3,6-3,9%. Он находится в молоке в виде мелких шариков: в охлажденном молоке - в виде суспензии, а в неохлаждённом - эмульсии.

Белки представляют собой сложные высокомолекулярные азотистые соединения.

Основу белковых молекул составляют аминокислоты. В молочном белке обнаружено 18 аминокислот, 8 из них относят к незаменимым. В молоке белков -3,2% (казеин, лактальбумин, лактоглобулин и др.), и он усваивается значительно лучше, чем мясной белок. Белки молока в сочетании с растительными продуктами (например, картофелем, бобовыми и крупами) создают особо ценные для организма пищевые комбинации, их содержание в молоке изменяется в зависимости от породы скота, периода лактации, вида корма и других факторов.

Молочный сахар (лактоза) составляет примерно 4,9% от общего объёма молока. Он создаёт наилучшие условия для здоровой кишечной флоры, усвоения кальция, да и вообще крайне благоприятно действует на состояние желудочно-кишечного тракта. Однако в большинстве случаев именно лактоза и отсутствие у человека фермента, её расщепляющего, ответственна за так называемую «непереносимость молока». Это заболевание проявляется нарушениями функции желудочно-кишечного тракта.

Богато молоко и всеми известными витаминами и ферментами, особенно много в продукте витаминов B2 и B12. стакан молока удовлетворяет 1/5 суточной потребности в рибофлавине. Особенно хочется сказать о витамине Д, который очень важен для формирования костей и зубов.

Чрезвычайно разнообразен минеральный состав молока, кроме витаминов и ферментов в него входят: калий, кальций, фосфор, железо, йод. Важное место среди них занимает кальций. Он относится к веществам, жизненно важным для организма, содержится в костных и зубных тканях, обеспечивая их прочность. Играя важнейшую роль в сложных клеточных процессах, результатом которых является работа мышц, кальций также регулирует сердечный ритм. При недостаточном употреблении этого минерала, особенно в первые 30 лет жизни, резко возрастает риск возникновения различных костных повреждений, начиная от переломов и заканчивая нарушениями осанки.

Состав молока непостоянен. Отсутствие одного из веществ или незначительное отклонение его количества от нормы указывает на болезненное состояние животного или на неполноценность пищевого рациона.

Свойства молока как объекта технологической переработки зависят не только от его состава. Но в большей степени от биологических и химических показателей: бактерицидной активности и кислотности. Бактерицидная активность - это свойство свежевыдоенного молока подавлять развитие микроорганизмов, связанное с наличием иммунных тел, вырабатываемого организмом животного и поступающих из крови в молочную железу.

Кислотность молока обусловлена наличием в нём кислых солей, белков. Бывает титрируемая и активная. Единица измерения кислотности - градус Тернера, (?Т). 1 градус Тернера равен числу миллилитров 0,1 раствора гидроксида натрия (калия), которое расходуется на нейтрализацию кислых соединений в 100 мл молока. Разбавленного вдвое дистиллированной водой. Кислотность свежевыдоенного молока составляет 16 -18 ?T. Она обуславливаются кислыми солями - дегидрофосфатами и дегидроцитратами, белками - казеином и сывороточными белками, углекислотой, кислотами.

Минеральные вещества молока играют значительную роль в пластических процессах формирования новых клеток тканей, ферментов, витаминов, гормонов, а также в минеральном обмене веществ организма.

Биологическая ценность молока дополняется наличием почти всего комплекса известных и необходимых для организма человека витаминов, содержание которых изменяется в зависимости от рациона кормления животных; как правило, повышено в летний период при содержании скота на зеленых пастбищах.

Один литр молока удовлетворяет суточную потребность взрослого человека в животном жире, кальции, фосфоре; на 53%- в животном белке; на 35% - биологически активных не заменимых жирных кислотах и в витаминах А, С, тиамине; на 12,6%- в фосфолипидах и на 26%- в энергии. Энергетическая ценность молока составляет 2720*10 Дж/кг.

Наличие всех компонентов в оптимальном сочетании и легкоперевариваемой форме делает молоко исключительно ценным, незаменимым продуктом для диетического и лечебного питания, особенно при желудочно-кишечных заболеваниях, болезни сердца и кровеносных сосудов, печени, почек, сахарном диабете, ожирении, острых гастритов. Оно должно ежедневно потребляться как часть сбалансированной диеты для поддержания тонуса и как фактор увеличения продолжительности жизни.

Исключительное значение молоко имеет в питании детей, особенно в первый период их жизни. В оболочечном белке жировых шариков содержится значительное количество фосфолипидов, аргинина и треонина - аминокислот, нормализующих процессы роста и развития организма. Молоко является основным источником легкоусвояемых фосфора и кальция для построения костных тканей.

Биологическая ценность молока дополняется тем, что оно способствует созданию кислой среды в кишечном тракте и подавлению развития гнилостной микрофлоры.

Поэтому молоко и молочные продукты так же широко используются как лечебное средство при интоксикации организма ядовитыми продуктами гнилостной микрофлоры. Суточная норма потребления молока для взрослого человека - 0,5 литра для ребенка 1 литр.

Из молока делаются кисломолочные продукты. Издавна считалось, что кисломолочные продукты оздоровляют организм. С развитием микробиологии были научно обоснованны диетические, а с открытием антибиотиков и лечебные свойства этих продуктов. Огромная заслуга в этом принадлежит великому русскому физиологу и микробиологу И.И. Мечникову. Занимаясь проблемами долгожительства, в начале ХХ века ученый пришел к выводу, что одной из причин преждевременного старения является постоянное отравление организма продуктами распада пищи. «Отсюда - единственный вывод, - писал И.И. Мечников, - чем больше изобилует кишечник микробами, тем более становится он источником зла, сокращающим существование» .

2. История кисломолочных продуктов

Перерабатывать молоко и употреблять его не только в натуральном виде умели еще наши далёкие предки. Геродот в V веке до нашей эры сообщал, что самым любимым напитком скифов было особым образом приготовленное молоко кобыл - кумыс. Кумыс и простокваша в лечебниках XVII века упоминаются как лекарство против туберкулёза, брюшного тифа и лихорадки.

Человек давно познал целительную силу молока. Гиппократ, например, назначал молоко больным туберкулёзом. Он считал также, что оно чрезвычайно полезно при нервных расстройствах. Аристотель признавал наиболее ценным молоко кобылиц, затем ослиное, коровье и, наконец, козье. Плиний старший выделял коровье молоко. Однако он же утверждал, что в лечебных целях можно использовать и свиное молоко.

Активно врачевал различные болезни молоком Авиценна. Он считал его полезным для детей и людей, «подвинутых в годах». По мнению Авиценны, самым целебным является молоко тех животных, которые вынашивают плод примерно столько же, сколько и человек. В связи с этим он полагал, что для человека наиболее подходит коровье молоко.

Выдающийся русский учёный С.П. Боткин называл молоко «драгоценным средством» для лечения сердца и почек. Целебные свойства молока высоко ценил и автор «русского способа» лечения кумысом больных туберкулёзом Г.А. Захарьин. Всеми и всегда, писал И.П. Павлов, - молоко считается самой лёгкой пищей и даётся при слабых и больных желудках и при массе тяжелых общих заболеваний.

В конце XIX века петербургский врач Карелль применил молоко для лечения заболеваний желудка, кишечника, печени и других болезней. Причём он впервые использовал обезжиренное молоко, постепенно увеличивая дозу от 3 до 12 стаканов в сутки и не давая больному другой пищи в течение нескольких дней. Такой метод лечения полностью оправдал себя и был одобрен Боткиным.

Почти повсеместно молоко активно использовалось и в народной косметике. Так, в Древнем Риме ослиное молоко считалось самым подходящим средством против морщин. Помпея, вторая жена Нерона, принимала ванны из молока ослиц, во время путешествий её обычно сопровождало стадо из 500 этих животных. Авиценна утверждал, что молоко сводит безобразные пятна на коже, а если его пить, очень улучшает цвет лица. Особенно если пить с сахаром. Творожная сыворотка, будучи втертой в кожу, уничтожает веснушки.

И всё же во все времена молоко ценилось главным образом за свои удивительные питательные свойства. По меткому выражению И.П. Павлова, «молоко - это изумительная пища, приготовленная самой природой» .

3. Кисломолочные продукты

Одним из замечательных свойств молока является его способность к сквашиванию. Вроде бы испорченный продукт через некоторое время вдруг приобретает совершенно новый вкус и приятный аромат. Люди давно заметили это свойство молока и употребили его себе во благо.

Вкус и консистенция этих продуктов зависят от очень многих факторов - свойств молока, видов заквасок, способов сбраживания и др. Готовят кисломолочные продукты из молока, почти всех видов домашних животных. В нашей стране для этой цели используют в основном молоко коров, кобылиц и овец.

В качестве заквасок используются чистые культуры молочно-кислых бактерий с добавлением или без добавления культур молочных дрожжей: молочно-кислых стрептококков, болгарской палочки, ацидофильной палочки, ароматобразующих бактерий и др.

Как правило различают две группы кисломолочных продуктов. Первую из них составляют продукты, получаемые в результате молочно-кислого брожения (простокваша, ацидофильное молоко, творог и др.), вторую - продукты, получаемые в результате смешанного (молочно-кислого и спиртового брожения 9 кефир, кумыс и др.). Продукты первой группы отличаются нежным вкусом, имеют плотный и однородный сгусток. В отличие от них продукты смешанного брожения обладают более резким, слегка щиплющим вкусом, обусловленным присутствием этилового спирта и углекислоты, нежным сгустком. Пронизанным мельчайшими пузырьками углекислого газа, результатом брожения также является сметана.

Молоко является оптимальным субстратом для роста многих представителей полезной микрофлоры молочнокислых бактерий, бифидобактерий, кишечной палочки, дрожжей. Введение в состав кисломолочных продуктов специально селекцонированных штаммов молочно-кислых бактерий, бифидобактерий способствует лучшему усвоению кальция у взрослых и детей. Снижению уровня холестерина в крови, обеспечивает физиологическую потребность организма в витаминах, аминокислотах. Антиоксидантах, активизирует образование микробной лактазы.

В последнее время появилось новое поколение пробиотиков. Основанных на генетически модифицированных штаммах микроорганизмов с заданными свойствами. К примеру, пробиотик субалин: для его получения авторы использовали один из штаммов, входящих в состав пробиотика биоспорина, в который был вставлен ген антивирусный активности, ответственный за продукцию универсалного антивирусного агента-интерферона. Производят рекомбинатные пробиотики и с геном устойчивости к эритромицину.

Существуют и другие критерии отбора штаммов, вводимых в продукт. Это в первую очередь безопасность для организма человека, устойчивость к антибиотикам, наиболее часто используемым сегодня в медицине, способность активно усваивать широкий спектр витаминов и микроэлементов. Обладать иммуностимулирующим действием. Некоторые исследователи связывают этот эффект пробиотических культур со стимуляцией или продукцией вырабатываемого человеческим организмом интерферона. Кроме того, сегодня учёные активно ищут штаммы, в которых эти свойства выражены максимально. На Западе подобные исследования проводились с представителями родов: Lactococus, Enterocrocus, Streptococcus. Количество живых клеток этих микроорганизмов в пробирке составляет миллиарды колониеобразующих единиц на грамм. Свойствами повышения не специфической сопротивляемости организма обладают и известные сегодня многим бифидобактерии и лактобактерии .

4. Технология производства кисломолочных продуктов

При производстве кисломолочных напитков применяются два способа: термостатный и резервуарный. При термостатном способе производства кисломолочных напитков сквашивание молока и созревание напитков производится в бутылках в термостатных и хладостатных камерах.

При резервуарном способе производства заквашивание, сквашивание молока и созревание напитков происходит в одной емкости.

Кисломолочные напитки, выработанные резервуарным способом, после созревания и перемешивания разливают в стеклянную или бумажную тару, поэтому сгусток у них по сравнению с термостатным способом нарушенный - имеющий однородную сметанообразную консистенцию.

Чтобы получить продукт с плотной однородной консистенцией необходимо поддерживать температуру сквашивания, оптимальную для данного продукта. Продолжительность сквашивания молока зависит от вида получаемой кисломолочной продукции и колеблется в пределах от 4 до 16 часов. Окончание сквашивания определяют по характеру сгустка и по кислотности, которая должна быть немного ниже кислотности готового продукта.

Охлаждение и созревание осуществляют при температуре не выше 6 в течение нескольких часов (6-8). За это время происходит набухание белков молока, что ведет к образованию более плотного сгустка, ослабевает или полностью прекращается молочнокислый процесс.

При производстве продуктов смешанного брожения во время охлаждения и созревания приостанавливается развитие молочнокислых микроорганизмов, но развиваются дрожжи, в результате чего в этих кисломолочных напитках накапливаются спирт, углекислота.

Готовую продукцию контролируют на наличие бактерий группы кишечной палочки и по микроскопическому препарату от одной-двух партий не реже одного раза в 5 дней.

Особого внимания требует оборудование, непосредственно соприкасающееся с продуктом в процессе, производства. Перед началом технологического процесса следует провести тщательную санитарную обработку такого оборудования. При ухудшении санитарных показателей готового продукта осуществляют тщательный анализ и дополнительный контроль хода технологического процесса для установления причин вторичного обсеменения продукта, проверяют качество закваски, а также санитарно-гигиеническое состояние цеха.

Кисломолочные продукты выпускают также с плодово-ягодными наполнителями и витаминизированные. Контроль готовой продукции проводят по методам, принятым для кисломолочных напитков с плодово-ягодными наполнителями. При производстве кисломолочных напитков с наполнителями нужно быть особенно внимательными во избежание выработки продукции негарантированного качества .

Резервуарный способ производства кисломолочных продуктов

Описание общих операций технологического процесса.

Приёмка молока осуществляется согласно ГОСТ Р 52054-2003. Молоко охлаждается до 4 °С с целью предотвращения развития микрофлоры и порчи молока. Резервирование молока не должно продолжаться более 12 часов. Перед очисткой молоко подогревают до 40…45 °С. Нормализация молока по массовой доли жира осуществляется в потоке или смешением. Нормализованное молоко гомогенизируют с целью исключения отстоя жира, получения продукта с однородной консистенцией. Пастеризация проводится при температуре 90…95 °С с выдержкой от 2 до 8 мин. Пастеризованную нормализованную смесь охлаждают до температуры заквашивания. Заквашивание осуществляется специально подобранными заквасками из термофильных или мезофильных молочнокислых бактерий, бифидобактерий. В зависимости от вида продукта и закваски продолжительность сквашивания составляет 4…12 часов, температура сквашивания - 20…43 °С.

Для кефира, в состав которого входят дрожжи, необходимо дополнительное созревание в течение 12-14 часов, в течение которых происходит формирование специфического вкуса продукта. Готовый продукт охлаждают и направляют на розлив .

Производство кисломолочных диетических продуктов - кефира, ацидофилина, ацидофильного молока, ацидофильно-дрожжевого молока, напитков «Снежок», «Южный, йогурт и других - увеличилось в десятки раз.

Наиболее популярен у населения кефир, поэтому он занял доминирующее положение в производстве кисломолочных напитков, выпускаемых в Казахстане. Родиной кефира является Северный Кавказ, где его долгое время изготовляли в бурдюках или в деревянных кадках. Технология его изготовления в аулах простая-кефирные грибки заливают парным молоком, охлажденным до 18-20» С, в процессе сквашивания и созревания продукт периодически взбалтывают. При созревании кефира вследствие усиленной аэрации активно развиваются дрожжи, что влияет на вкус и консистенцию продукта: консистенция становится жидкой, сметанообразной, вкус - специфическим, кислым, приобретает остроту.

В России кефир вырабатывался еще в 1866-1867 гг. кустарным способом на грибках, привезенных с Кавказа в сухом виде. Кефирные грибки оживляли в кипяченом охлажденном обезжиренном молоке и использовали для приготовления заквасок. Молоко для кефира подогревали до 16-23° С и заквашивали закваской, непосредственно слитой с грибков. После получения сгустка бутыли взбалтывали для ускорения процесса образования напитка и выдерживали в помещении при температуре 14 - 16° С в течение суток, а иногда и более продолжительное время.

По той же технологии вырабатывали кефир на городских молочных заводах, при этом применяли пастеризацию молока и розлив напитка в бутыли с герметической укупоркой. В результате длительности технологического процесса, трудоемкости многих операций выпуск кефира был ограничен и спрос у населения на него не удовлетворялся поэтому технологию кефира изменили: его стали выпускать, ускоренным способом, получившим впоследствии наименование термостатного.

Молоко, идущее на выработку кефира, стали сквашивать при высоких температурах в термостатах без встряхивания и соответствующего накопления продуктов дрожжевого брожения. В результате изменения технологии вместо мягкого но консистенции полужидкого напитка с характерным освежающим вкусом заводы стали выпускать продукт с плотным сгустком, по вкусу похожим на простоквашу.

В результате ряда научно-исследовательских работ ВНИМИ разработал резервуарный способ производства кефира, являющийся в настоящее время общепризнанным прогрессивным способом, который широко внедряется в молочную промышленность.

Основными этапами технологического процесса являются следующие:

Тепловая обработка и гомогенизация молока, идущего на выработку кефира;

Сквашивание молока, охлаждение и созревание кефира в резервуарах;

Розлив напитка повышенной вязкости в бумажные пакеты и стеклянные бутылки.

При производстве кефира резервуарным способом молоко пастеризуют при 85С и выдерживают. С увеличением температуры пастеризации продолжительность выдержки уменьшается. Обязательной операцией является гомогенизация молока: она препятствует отстою сыворотки в готовом продукте и придает ему однородную сметанообразную консистенцию. Молоко гомогенизируют под давлением не ниже 125 ат, оптимальное давление гомогенизации 175 ат. Сквашивают молоко при температуре 20-25°С в двустенных танках-резервуарах, специально сконструированных для производства кисломолочных напитков. Закваску вносят в потоке или любым другим способом при непрерывном перемешивании молока в резервуаре. Конец сквашивания определяют по достижении кислотности сгустка 85-90° Т. В межстенное пространство танка для охлаждения сгустка до температуры созревания подают воду температурой 1-3 °С, а затем включают мешалку для размешивания его и оставляют в покое для созревания.

В процессе созревания кефир приобретает специфический вкус, отличный от вкуса, присущего простокваше.

Способ охлаждения зависит от схемы технологического процесса, принятой на данном предприятии.

При производстве кефира большое значение имеет перемешивание и охлаждение его при подаче на розлив. Мешалка должна не взбалтывать, и не резать его на пласты и кубики, а плавко и равномерно перемешивать всю массу кефира. Частичное перемешивание или резка сгустка приводит к отделению сыворотки (синерезису) так же как взбалтывание кефира мешалкой приводит к пенообразованию, что влечет за собой образование отстоя сыворотки. Для сохранения качества кефира нельзя пользоваться насосами, вспенивающими кефир и разбивающими продукт. Охлажденный кефир расфасовывают в мелкую тару (бутылки и бумажные пакеты). Перед выпуском в торговую сеть готовый продукт охлаждают в камере до 6-8° С.

Ниже приводится основная технологическая схема производства кисломолочных напитков резервуарным способом (в двух вариантах - с охлаждением в резервуарах и охлаждением в потоке на пластинчатом теплообменнике), разработанная ВНПЛШ и предусматривающая механизацию и автоматизацию основных и вспомогательных операций.

По этой схеме молоко подается насосами по трубам, а расфасованный готовый продукт-внутризаводским транспортом (цепными и ленточными транспортерами и т.д.).

В теплообменниках молоко и напитки подвергают термической обработке (нагреванию и охлаждению) до заданной температуры. От механических примесей молоко очищается в сепараторах-очистителях в потоке и для получения соответствующей дисперсности жира и улучшения вязкости напитка обрабатывается в гомогенизаторах.

Напиток в резервуаре перемешивается приводной мешалкой. Расфасовывают напиток в бутылки или бумажные пакеты на разливочных машинах и автоматах. Трудоемкие процессы мойки оборудования выполняются с помощью устройств оросительного и реактивного действия.

Контроль технологического процесса и управление им автоматизированы.

Особенность такой схемы заключается в том, что кефир после сквашивания и достижения заданной кислотности перемешивается и охлаждается в одном и том же резервуаре, после чего поступает на розлив и подается в камеру для доохлаждения.

Процесс охлаждения сквашенного кисломолочного напитка в двустенном резервуаре длится 3,5 - б ч. При производстве кисломолочных продуктов на термофильных культурах повышается кислотность очень быстро. Для приостановки бурного нарастания кислотности после достижения 85-90° Т продукт с помощью тихоходного насоса подают из резервуара на пластинчатый охладитель, где продолжительность процесса охлаждения снижается до 1 ч.

Другой вариант основной схемы технологического процесса производства кисломолочных напитков резервуарным способом с охлаждением в потоке приведен на рис. 2.

Особенностью этого технологического режима является то, что молоко сквашивается в двустенном резервуаре или в обычном молокохранильном танке 13, оборудованном приводными трубчатыми «мешалками, а по достижении кислотности 85-90° Т напиток с помощью тихоходного насоса 14 из танка 13 поступает на охладитель 15. Напиток охлаждается в тонком слое очень быстро. Далее он поступает в промежуточный танк 16, а затем самотеком направляется на машины типа «Юдек», ОР-6У, И2-ОРК-6, И2-ОРК-3 для расфасовки в стеклянные бутылки или на автомат типа АП-1Н, АП-2Н для расфасовки в бумажные пакеты. Расфасованный напиток транспортером подается в камеру хранения для дальнейшего охлаждения.

Преимущества производства кисломолочных напитков резервуарным способом следующие:

Почти полностью исключается ручной труд в результате механизации и автоматизации технологического процесса;

Повышается квалификация рабочих, обслуживающих линию; снижаются затраты труда и повышается его производительность:

Снижается стоимость 1 т продукта на 4 р. 46 к.; сокращаются производственные площади, так как готовый продукт созревает и охлаждается в тех же танках, в которых приготовляется, а не в термостатных помещениях; снижается расход тепла и холода.

Практика эксплуатации оборудования для резервуарного способа получения напитков показала, что линии, скомплектованные из машин и аппаратов, специально сконструированных для резервуарного способа производства кисломолочных напитков, в эксплуатации рентабельны и обеспечивают выпуск продуктов высокого качества.

Если в линиях производства кисломолочных напитков резервуарным способом используется оборудование для производства питьевого молока, то оно работает с перебоями.

В настоящее время серийно выпускаются все основные машины и аппараты для комплектации типовой линии (теплообменники типа ОПЛ-5 и ОПЛ-10, гомогенизаторы A1-ОГМ, автоматы АП-1Н, АП-2Н, двустенные танки-резервуары и линии розлива И2-ОЛ2-6 и И2-ОЛ2-3. Линия производства кисломолочных напитков, скомплектованная из двустенных танков, является универсальной, так как на ней можно вырабатывать напитки по двум вариантам технологической схемы после внесения в нее насоса и пластинчатого пастеризатора .

5. Технология производства кефира

5.1 Сырье

Кефир резервуарным способом вырабатывают из цельного натурального нормализованного молока не ниже второго сорта, кислотностью не более 19 0 Т, плотностью не менее 1,0278 кг/м 3 , с различной массовой долей жира, поэтому исходное молоко нормализуют до требуемой массовой доли жира. При нормализации цельного молока по жиру могут быть два варианта: жира в цельном молоке больше, чем требуется в производстве, и жира в цельном молоке меньше, чем требуется. В первом варианте жир частично отбирают путем сепарирования или к исходному молоку добавляют обезжиренное. Во втором варианте для повышения жирности исходного молока добавляют к нему сливки. Один из простейших способов нормализации по жиру - нормализация путем смешивания в емкости рассчитанных количеств нормализуемого молока и нормализующего компонента (сливок или обезжиренного молока) при тщательном перемешивании смеси.

5.2 Тепловая обработка и гомогенизация

Пастеризация молока производится с целью уничтожения вегетативных форм микрофлоры, в том числе патогенных. Наиболее распространенный способ в производстве кисломолочных продуктов - кратковременная пастеризация при температуре 85-87 0 С с выдержкой в течение 5-10 мин. или при 90-92 0 С с выдержкой 2-3 мин. с последующим охлаждением до температуры заквашивания. Режим пастеризации должен обеспечить получение заданных свойств готового продукта, в частности органолептических показателей (вкус, нужные вязкость и плотность сгустка). Высокие температуры пастеризации вызывают денатурацию сывороточных белков, при этом повышаются гидратационные свойства казеина. Это способствует образованию более плотного сгустка, который хорошо удерживает влагу, что препятствует отделению сыворотки при хранении.

Гомогенизация - это раздробление (диспергирование) жировых шариков путем воздействия на молоко значительных внешних усилий. В процессе обработки уменьшаются размеры жировых шариков и скорость всплывания. Происходит перераспределение оболочечного вещества жирового шарика, стабилизируется жировая эмульсия, и гомогенизированное молоко не отстаивается. В настоящее время применяют двухступенчатую гомогенизацию, исключающую слипание частичек жировых шариков на выходе из клапанной щели гомогенизирующей головки. Гомогенизация проводится при температуре 60-65 0 С и давлении 15-17,5 МПа (125-175 атм). После пастеризации и гомогенизации смесь охлаждается до температуры заквашивания.

5.3 Заквашивание и сквашивание молока

При производстве кефира обычно применяют закваску, приготовленную на кефирных грибках. Основными представителями их являются молочнокислые палочки, молочнокислые стрептококки, в том числе ароматобразующие и молочные дрожжи типа Torula. Случайная микрофлора зерен состоит из споровых палочек, уксуснокислых бактерий, молочных плесеней, пленчатых дрожжей, бактерий группы Coli и пр.

Для приготовления кефирной закваски сухие кефирные зерна выдерживают в теплой воде (25-30 0 С) в течение суток, меняя ее за это время 2-3 раза. После этого воду сливают, и набухшие зерна заливают теплым молоком, взятым в десятикратном количестве по отношению к объему грибков.

Для выработки кефира с характерным вкусом и прочной консистенцией необходимо использовать производственную закваску, выдержанную после сквашивания при температуре 10-12 0 С в течение 12-24 час. Закваску, масса которой обычно составляет 5% массы заквашиваемой смеси, вносят в смесь, охлажденную до температуры заквашивания. Смесь сквашивают при температуре 23-25 0 С до образования молочно-белкового сгустка кислотностью 80-100 0 Т (рН 4,5-4,65). Во время сквашивания происходит размножение микрофлоры закваски, нарастает кислотность, коагулирует казеин и образуется сгусток. После окончания сквашивания продукт немедленно охлаждают.

5.4 Перемешивание и охлаждение сгустка

После сквашивания кефир перемешивают и охлаждают до температуры созревания. Перемешивание продукта начинают через 60-90 мин. после начала времени его охлаждения и проводят в течение 10-30 минут. Перемешанный и охлажденный до температуры 20 0 С сгусток оставляют в покое.

Созревание кефира. Продолжительность созревания кефира составляет 6-10 ч. Во время созревания активизируются дрожжи, происходит спиртовое брожение, в результате чего в продукте образуются спирт, диоксид углерода и другие вещества, придающие этому продукту специфические свойства.

Перемешивание и розлив. По истечении времени созревания, перед началом розлива кефир в резервуаре перемешивают 2-10 мин.

Упаковку и маркировку производят в соответствии с требованиями стандарта на этот продукт. С целью улучшения консистенции готового продукта, упакованный кефир рекомендуется выдерживать в холодильной камере перед реализацией. При достижении кефиром требуемого показателя условной вязкости и температуры 6 0 С технологический процесс считается законченным и продукт готов к реализации. Вкус и запах - чистый, кисломолочный, освежающий. Консистенция кефира должна быть однородной, напоминающей жидкую сметану. Допускается газообразование, вызванное дрожжами или ароматобразующими стрептококками.

Заключение

Кисломолочные продукты - это продукты, вырабатываемые сквашиванием молока или сливок чистыми культурами молочнокислых бактерий с добавлением или без добавления дрожжей и уксуснокислых бактерий. Кисломолочные продукты относятся к продуктам биотехнологии.

Кисломолочные продукты объединены в три основные группы: кисломолочные напитки; сметана; творог и творожные изделия. Эти продукты играют особую роль в питании людей, так как кроме высокой пищевой ценности, они имеют большое лечебно-профилактическое значение.

Консистенция и характер сгустка кисломолочных напитков зависят от сырья и технологии, а также от способа производства.

Чаще всего встречаются технологическая фальсификация кисломолочных напитков. Она заключается в нарушении качественного и количественного состава микрофлоры (например, отсутствие бифидофлоры в бифидопродуктах), а также в несоответствии массовой доли молочного жира и СОМО нормативно-технической документации.

Список литературы

1 Богданова А. Т, «Производство цельномолочных продуктов». - М.: «Легкая и пищевая промышленность», 1982 год.

2 Богданова Г. И, «Производство цельномолочныхпродуктов. - М.: «Легкая промышленность», 1982 год.

3 Бредихин С. И, Космодемьянский Ю. К, Юрин Ю.Н. Технология и техника переработка молока. - М.: «Колос», 2001. - 400 с.

4 Гусева Л.Б. Химия и физика молока. Владивосток 2004 год.

5 Крусь Г.Н, Тиняков В.Г, «Технология молока и оборудование предприятий молочной промышленности» - М.: Агропрмиздат, 1986 год.

6 Кунижев С.М, Шуваев В.А. Новые технологии в производстве молочных продуктов. - М.: ДеЛи принт, 2004 год.

7 Пучкова Ю.С, Криштафович В.И. «Методические указания к лабораторным занятиям». - М.: 1999 год.

8 Беляев А.Н. Механизация производства кисломолочных напитков резервуарным способом - М.: Издательсво «Пищевая промышленность», 1964

9 Богданова Г.И., Новоселова Л.Ф. Опыт производства кефира резервуарным способом. - М.: Центипищпром, 1965

10 Глазачев В.В. Производство кисломолочных продуктов. - М.: Пищепромиздат, 1960

11 Крусь Г.Н. и др. Технология молока и молочных продуктов / Г.Н. Крусь, А.Г. Храмцов, З.В. Волокитина, С.В. Карпычев; Под ред. А.М. Шалыгиной. - М.: Колос, 2006. - 455 с

12 Курочкин А.А., Ляшенко В.В. Технологическое оборудование для переработки продукции животноводства / Под ред. В.М. Баутина. - М.: Колос, 2001. - 440 с.

молоко сквашивание кисломолочный производство

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

История производства кисломолочных продуктов. Основы производства и классификация йогурта. Гомогенизация, тепловая обработка, процесс ферментирования молока. Холодильное хранение, транспортировка и продажа. Производство йогурта в домашних условиях.

курсовая работа , добавлен 18.11.2012


Значение кисломолочных продуктов для здорового образа жизни. Особенности их получения из молока. Приготовление бактериальных заквасок. Технология производства ряда кисломолочных напитков, сметаны, творога. Компоненты рецептуры, условия хранения продуктов.

контрольная работа , добавлен 17.05.2010


Технология производства сметаны. Способы производства творога. Пастеризация, сквашивание и сепарирование молока. Отделение сыворотки из творога. Приемка и охлаждение молока. Технохимический и биохимический контроль производства кисломолочных продуктов.

курсовая работа , добавлен 04.03.2010


Сущность, химический состав, физические и технологические свойства коровьего молока, характеристика основных элементов, входящих в него, а также его сравнение с женским молоком. Анализ основных процессов выработки мороженного и кисломолочных продуктов.

курс лекций , добавлен 01.10.2010


Значение молока как продукта питания. Химический состав и свойства молока. Теплофизические и оптические свойства, химический состав и пищевая ценность кисломолочных продуктов. Сливочное масло как продукт питания. Влияние молока на здоровье человека.

реферат , добавлен 07.02.2013


Диетические свойства кисломолочных продуктов. Биохимические и микробиологические основы их производства резервуарным способом. Бактериальные закваски и препараты, используемые в технологическом процессе. Технология кисломолочных напитков и сметаны.

презентация , добавлен 06.04.2016


Характеристика стерилизованного и концентрированного сгущенного молока. Гомогенизаторы, сепараторы, пастеризационно-охладительные установки, емкость для хранения молока, автомат для упаковки. Выработка свежих кисломолочных продуктов и напитков.

курсовая работа , добавлен 15.11.2011


Общая характеристика наиболее распространенных кисломолочных продуктов: простокваша, ацидофильные продукты, кефир, творог, сметана. Пороки кисломолочных продуктов. Требования к качеству, упаковка и маркировка. Пищевая ценность кисломолочных продуктов.

курсовая работа , добавлен 11.12.2010


Сквашивание молока чистыми культурами молочнокислых бактерий. Приготовление заводской сметаны. Кислотный, кислотно-сычужный и раздельный способы получения творога. Диетические молочнокислые напитки. Использование бифидобактерий и ацидофильной палочки.

презентация , добавлен 01.10.2014


Основные биохимические процессы, протекающие при выработке кисломолочных продуктов. Характеристика процессов молочнокислого и спиртового брожения молочного сахара, протеолиза, коагуляции казеина и гелеобразования. Биотехнология в переработке молока.

Производство кисломолочных продуктов

Только у части молочных продуктов микроорганизмы выступают как вредители и для обеспечения качества их количество должно быть минимально. Однако большую часть молочных продуктов невозможно изготовить без участия микроорганизмов.

Основные технологические процессы при производстве кисломолочных продуктов. Получение молочных продуктов в пищевой промышленности построено на процессах ферментации. Основным сырьем биотехнологии молочных продуктов является молоко. Молоко (секрет молочных желез) – уникальная естественная питательная среда. Она содержит 82 – 88 % воды и 12 – 18 % сухого остатка. В состав сухого молочного остатка входят белки (3,0 – 3,2 %), жиры (3,3 – 6,0 %), углеводы (молочный сахар лактоза – 4,7 %), соли (0,9 – 1 %), минорные компоненты (0,01 %): ферменты, иммуноглобулины, лизоцим и т.д. Молочные жиры очень разнообразны по своему составу. Основные белки молока – альбумин, казеин. Благодаря такому составу молоко представляет собой прекрасный субстрат для развития микроорганизмов.

Свойства конечного продукта зависят от характера и интенсивности реакций ферментации. Те реакции, которые сопутствуют образованию молочной кислоты, определяют обычно особые свойства продуктов. Например, вторичные реакции ферментации, идущие при созревании сыров, определяют вкус отдельных их сортов. В таких реакциях принимают участие пептиды, аминокислоты и жирные кислоты, находящиеся в молоке.

Все технологические процессы производства продуктов из молока подразделяются на:

1) первичную переработку – уничтожение побочной микрофлоры. Первичная переработка молока включает в себя несколько этапов. Сначала молоко очищается от механических примесей и охлаждается, чтобы замедлить развитие естественной микрофлоры. Затем молоко сепарируется (при производстве сливок) или гомогенизируется. После этого проводят пастеризацию молока, при этом температура поднимается до 80 о С, и оно закачивается в танки или ферментеры.;

2) вторичную переработку. Вторичная переработка молока может идти двумя путями: с использованием микроорганизмов и с использованием ферментов. С использованием микроорганизмов выпускают кефир, сметану, творог, простокваши, казеин, сыры, биофруктолакт, биолакт, с использованием ферментов пищевой гидролизат казеина, сухую молочную смесь для коктейлей и т.д. При внесении микроорганизмов в молоко лактоза гидролизуется до глюкозы и галактозы, глюкоза превращается в молочную кислоту, кислотность молока повышается, и при рН 4 – 6 казеин коагулирует.

Для процессов ферментации молока используются чистые культуры микроорганизмов, называемые заквасками. Внесение в молоко молочнокислых микроорганизмов заквасок (п. 6.2.2) в сочетании с применяемой технологией приводит к получению продуктов с характерными свойствами. От качества заквасок в значительной мере зависят весь ход процесса выработки кисломолочных продуктов и качество их.

Классификация молочнокислых продуктов . В зависимости от состава микрофлоры заквасок кисломолочные продукты делятся на 5 групп:

Продукты, приготовляемые с использованием многокомпонентных заквасок. К таким продуктам относятся кефир и кумыс, которые готовятся с использованием естественной симбиотической закваски – кефирного грибка . Кефирные грибки – прочное симбиотическое образование. Они имеют всегда определенную структуру и передают свои свойства и структуру последующим поколениям. В состав кефирного грибка входят ряд молочнокислых бактерий: мезофильные молочнокислые стрептококки видов Lactococcus lactis, Lactococcus cremoris ; ароматобразующие бактерии видов Lactococcus diacetylactis, Leuconostoc dextranicum; молочнокислые палочки рода Lactobacillus; уксуснокислые бактерии; дрожжи. При микроскопировании срезов кефирного грибка обнаруживаются тесные переплетения палочковидных нитей, которые образуют строму грибка, удерживающую остальные микроорганизмы.

Мезофильные молочнокислые стрептококки обеспечивают активное кислотоообразование и формирование сгустка. Их количество в готовом продукте достигает 10 9 в 1 см 3 .

Ароматобразующие бактерии развиваются медленнее молочного и сливочного стрептококков. Они образуют ароматические вещества и газ. Их количество в кефире составляет 10 7 – 10 8 в 1 см 3 .

Количество молочнокислых палочек в кефире достигает 10 7 – 10 8 в 1 см 3 . При увеличении продолжительности процесса сквашивания и при повышенных температурах количество этих бактерий повышается до 10 9 в 1 см 3 , что приводит к перекисанию продукта.

Дрожжи развиваются гораздо медленнее, чем молочнокислые бактерии, поэтому увеличение их количества отмечается во время созревания продукта и составляет 10 6 в 1 см 3 . Излишнее развитие дрожжей может происходить при повышенных температурах сквашивания и длительной выдержке продукта при этих температурах.

Еще медленнее развиваются уксуснокислые бактерии, которые содержатся в кефире в количестве 10 4 – 10 5 в 1 см 3 . Излишнее развитие уксуснокислых бактерий в кефире может привести к появлению слизистой тягучей консистенции.

Процесс сквашивания и созревания кефира ведут при температуре 20-22 о С в течение 10 – 12 часов.

Продукты, приготовляемые с использованием мезофильных молочнокислых стрептококков. К таким продуктам относятся творог, сметана. При изготовлении этих продуктов процесс сквашивания молока проводят при температуре 30 о С в течение 6 – 8 часов. В состав микрофлоры этих продуктов входят гомоферментативные стрептококки: Lactococcus lactis, Lactococcus cremoris; гетероферментативные ароматобразующие стрептококки: Lactococcus diacetylactis, Lactococcus acetoinicus и ароматобразующие лейконостоки вида Leuconostoc dextranicum. Их количество в готовом твороге составляет 10 8 – 10 9 клеток в 1 г, в сметане – 10 7 клеток в 1 г.

Продукты, приготовляемые с использованием термофильных молочнокислых бактерий. С использованием термофильных молочнокислых бактерий готовят йогурт, простоквашу Южную, ряженку и варенец. Процесс сквашивания ведут при температуре 40 – 45 о С в течение 3 – 5 часов.

В состав микрофлоры йогурта и простокваши Южная входят термофильный стрептококк (Streptococcus thermophilus ) и болгарская палочка (Lactobacillus bulgaricus ) в соотношении 4:1…5:1. Применяют также симбиотическую закваску этих микроорганизмов. Содержание термофильных стрептококков и болгарской палочки в 1 см 3 продукта составляет 10 7 – 10 8 .

В производстве ряженки и варенца используют закваску термофильного молочнокислого стрептококка в количестве 3 – 5 %. Иногда добавляют болгарскую палочку. Содержание термофильного стрептококка в 1 см 3 продукта составляет 10 7 – 10 8 клеток.

Продукты, приготовляемые с использованием мезофильных и термофильных молочнокислых стрептококков . К этим продуктам относят сметану Любительскую, молочно-белковую пасту «Здоровье», творог, вырабатываемый ускоренным методом, а также напитки пониженной жирности с плодово-ягодными наполнителями. Сквашивание молока ведут при температурах 35 – 38 о С в течение 6 – 7 часов.

Микроорганизмами, ведущими молочнокислые процессы, являются мезофильные и термофильные стрептококки. Мезофильные стрептококки осуществляют активное течение молочнокислого процесса и участвуют в обеспечении влагоудерживающей способности сгустка. Их количество в 1 см 3 продукта составляет 10 6 – 10 8 клеток. Основной функцией термофильных стрептококков является обеспечение необходимой вязкости сгустка, способности его к удерживанию сыворотки и восстановление структуры после перемешивания. Содержание их в продукте 10 6 – 10 8 клеток в 1 см 3 .

Продукты, приготовляемые с использованием ацидофильных палочек и бифидобактерий . Это продукты лечебно-профилактического назначения. К ним относятся: ацидофильное молоко, ацидофилин, ацидофильно-дрожже-вое молоко, ацидофильная паста, детские ацидофильные смеси, кисломолочные продукты с использованием бифидобактерий.

Ацидофильное молоко готовят, сквашивая пастеризованное молоко чистыми культурами ацидофильных палочек. Ацидофильную пасту вырабатывают из ацидофильного молока определенной кислотности (80 – 90 о Т), отпрессовывая часть сыворотки. Ацидофилин вырабатывают из пастеризованного молока, сквашивая его закваской, состоящей из ацидофильных палочек, молочнокислых стрептококков и кефирной закваски в равных соотношениях. При приготовлении ацидофильно-дрожжевого молока в состав закваски помимо ацидофильных палочек входят дрожжи вида Saccharomyces lactis.

Основным пороком кисломолочных продуктов с использованием ацидофильных палочек является перекисание продукта. Это происходит в том случае, когда не проводят быстрого охлаждения продукта.

Продукты, обогащенные бифидобактериями , характеризуются высокими диетическими свойствами, так как содержат ряд биологически активных соединений: свободные аминокислоты, летучие жирные кислоты, ферменты, антибиотические вещества, микро- и макроэлементы. О положительной роли этих микроорганизмов на организм человека отмечалось в п. 6.2.2.

В настоящее время выпускают широкий ассортимент молочных продуктов с бифидобактериями. Все эти продукты условно можно разделить на три группы. В первую группу входят продукты, в которые вносят жизнеспособные клетки бифидобактерий, выращенные на специальных средах. Размножение этих микроорганизмов в продукте не предусматривается. Ко второй группе относятся продукты, сквашенные чистыми или смешанными культурами бифидобактерий, в производстве которых активизация роста бифидобактерий достигается обогащением молока бифидогенными факторами различной природы. Кроме того, можно использовать мутантные штаммы бифидобактерий, адаптированные к молоку и способные расти в аэробных условиях. Третья группа включает продукты смешанного брожения, чаще всего сквашенные совместными культурами бифидобактерий и молочнокислых бактерий.

Пороки кисломолочных продуктов и причины их возникновения . Пороки кисломолочных продуктов обусловлены развитием посторонней микрофлоры, что может быть связано как с недостаточной активностью заквасок, так и с развитием остаточной микрофлоры пастеризованного молока.

Наиболее распространенными пороками кисломолочных продуктов являются:

Вспучивание. Происходит при развитии в кисломолочных продуктах дрожжей и бактерий группы кишечной палочки. Присутствие БГКП свидетельствует о низком санитарном состоянии производства.

Медленное сквашивание. Наблюдается при ослаблении активности закваски, вследствие использования молока низкого качества или развития бактериофага. Медленное сквашивание может привести к развитию посторонних микроорганизмов, вызывающих изменение вкуса и запаха.

Слишком быстрое сквашивание. Чаще всего этот порок наблюдается в кефире и в сметане в теплое время года на предприятиях, где не созданы нормальные температурные условия сквашивания. При этом кислотность продукта интенсивно нарастает, сгусток в кефире образуется дряблый, в продукте возникает сильное газообразование. Этот порок может быть вызван также развитием термоустойчивых молочнокислых палочек, представляющих собой остаточную микрофлору пастеризованного молока.

Запах сероводорода. Сероводород накапливается вследствие разложения белков молока. Порок обычно возникает весной или осенью (при ослаблении молочнокислого брожения) и связан с развитием кишечных палочек и гнилостных бактерий. При возникновении этого порока необходимо сменить закваску.

Ослизнение, тягучесть. Тягучесть сгустка в кисломолочных продуктах может быть вызвана развитием уксуснокислых бактерий и появлением слизистости у молочнокислых бактерий. Для предупреждения этого порока необходимо исключить возможность попадания кефирной закваски в молоко, перерабатываемого на другие виды молочных продуктов

Плесневение. Возникает при продолжительном хранении продукта в условиях холодильника.

Производство сыров

Сыроварение – один из древнейших процессов, основанных на ферментации. Основой классификации сыров могут быть: тип основного сырья, способ свертывания молока, участвующая в производстве сыра микрофлора, главные показатели химического состава и принципиальные особенности технологии.

По типу основного сырья сыры делят на натуральные, вырабатываемые из коровьего, овечьего, козьего, буйволиного молока, и плавленые, основным сырьем для которых являются натуральные сыры. Натуральные и плавленые сыры очень отличаются друг от друга, поэтому каждая группа имеет свою классификацию.

Тип свертывания молока придает специфические особенности сыру. В сыроделии используют четыре типа свертывания молока: сычужное, кислотное, сычужно-кислотное, термокислотное . Основную роль в формировании специфических органолептических свойств сыров играют используемые микроорганизмы – мезофильные или термофильные бактерии. Они образуют ферменты, сбраживающие молочный сахар, повышают кислотность, снижают окислительно-восстановительный потенциал до определенного уровня, то есть создают условия, в которых протекают биохимические и микробиологические процессы в продукте

Характеристика микроорганизмов в сыроварении. В формировании твердых сыров принимают участие ферментные системы молочнокислых стрептококков и палочек, а также пропионовокислые бактерии, обладающие протеолитическими и липолитическими свойствами.

Молочнокислые бактерии благодаря образованию молочной кислоты, медленному и ограниченному расщеплению белка и минимальному расщеплению жира оказывают значительное влияние на консистенцию, вкус, запах сыра и принимают участие в образовании рисунка сыра. Молочнокислые бактерии используются также в производстве мягких кислотно-сычужных сыров.

Пропионовокислые бактерии образуют пропионовую и уксусную кислоты, пропионат кальция и пролин, что способствует улучшению вкуса сыра. В процессе пропионовокислого брожения образуется также диоксид углерода, который раздвигает сырную массу, образуя глазки в сыре. Кроме того, пропионовокислые бактерии являются активными продуцентами витамина В 12 . Развитие пропионовокислых бактерий приводит, таким образом, к обогащению сыра этим витамином.

При выработке некоторых видов сыров (например, сыров с желто-коричневой слизью) используются дрожжи, грибы вида Geotrichum candidum и пигментообразующие бактерии вида Brevibacterium linens . Дрожжи и грибы, способствуют нейтрализации поверхности, создавая предпосылки для последующего роста пигментообразующих бактерий, вызывающих созревание этих сыров снаружи внутрь. Пигментообразующие бактерии формируют вкус и аромат сыров и препятствуют развитию посторонних микроорганизмов.

В производстве мягких плесневых сыров используются «благородные плесени». Это чистые культуры гриба рода Penicillium (Penicillium roquiforti, Penicillium camamberti, Penicillium candidum ), которые вызывают специфические изменения белков и молочного жира с образованием веществ, влияющих на вкус и аромат сыров.

За рубежом в качестве заквасочных культур применяют некоторые штаммы энтерококков , которые расщепляют белок и оказывают влияние на качественный состав свободных аминокислот в сыре.

В последнее время ведутся работы по использованию бифидобактерий в производстве сыров. Такие сыры обладают высокой пищевой ценностью и выраженным лечебно-профилактическим действием, обусловленным содержанием биологически активных соединений, которые образуются в процессе жизнедеятельности бифидобактерий.

При производстве кисломолочных напитков применяются два способа: термостатный и резервуарный. При термостатном способе производства кисломолочных напитков сквашивание молока и созревание напитков производится в бутылках в термостатных и хладостатных камерах.

При резервуарном способе производства заквашивание, сквашивание молока и созревание напитков происходит в одной емкости (молочных резервуарах). Общая схема производства кисломолочных напитков термостатом и резервуарным способами приведена на рис. 9.1.

Кисломолочные напитки, выработанные резервуарным способом, после созревания и перемешивания разливают в стеклянную или бумажную тару, поэтому сгусток у них по сравнению с термостатным способом нарушенный - имеющий однородную сметанообразную консистенцию.

К молоку, из которого вырабатываются кисломолочные продукты, предъявляются определенные требования по органолептическим свойствам и физико-химическим показателям. Кислотность цельного или восстановленного молока должна быть не выше 19 °Т, плотность - не менее 1,028 г/см 3 .

При производстве большинства кисломолочных напитков применяется повышенная температура пастеризации 85-87 °С с выдержкой 5-10 мин. Данный режим тепловой обработки преследует цель кроме уничтожения посторонних микроорганизмов и создания благоприятных условий для развития внесенных бактериальных культур придания определенной консистенции кисломолочным напиткам. При повышенной температуре пастеризации увеличивается влагоудерживающая способность казеина и прочность сгустка.

Гомогенизация молока является обязательной технологической операцией при выработке кисломолочных напитков, особенно с повышенным содержанием молочного жира (3,2-6%). Гомогенизация обеспечивает однородный состав готового продукта, предотвращает отстой жира. После гомогенизации молока консистенция кисломолочных напитков уплотняется, а после перемешивания становится более вязкой. При хранении таких продуктов не происходит отделения сыворотки от сгустка.

В гомогенизированное и охлажденное до температуры заквашивания молоко вносится определенная бактериальная закваска, в количестве от 1 до 5% объема молока. Закваска обеспечивает в продукте необходимые вкус и запах, консистенцию.

Для выработки всех кисломолочных напитков, кроме кефира, применяют закваски чистых культур молочнокислых бактерий в различных сочетаниях. Разные бактериальные культуры имеют свою оптимальную температуру развития. Так, мезофильные молочнокислые стрептококки имеют температуру развития 30-35 °С, термофильные - 40-45 °С. Оптимальная температура ароматообразующих молочнокислых стрептококков 25-30 °С. Данные микроорганизмы в значительной мере определяют запах (аромат) продукта, так как в результате своей жизнедеятельности кроме молочной кислоты образуют эфиры, диацетил, ацетоин и другие соединения.

Чтобы получить продукт с плотной однородной консистенцией необходимо поддерживать температуру сквашивания, оптимальную для данного продукта. Продолжительность сквашивания молока зависит от вида получаемой кисломолочной продукции и колеблется в пределах от 4 до 16 ч. Окончание сквашивания определяют по характеру сгустка и по кислотности, которая должна быть немного ниже кислотности готового продукта.

Охлаждение и созревание осуществляют при температуре не выше 6 °С в течение нескольких часов (6-8). За это время происходит набухание белков молока, что ведет к образованию более плотного сгустка, ослабевает или полностью прекращается молочнокислый процесс.

При производстве продуктов смешанного брожения во время охлаждения и созревания приостанавливается развитие молочнокислых микроорганизмов, но развиваются дрожжи, в результате чего в этих кисломолочных напитках накапливаются спирт, углекислота.

Готовые кисломолочные напитки хранят до реализации при температуре 0-2 °С. Температура готового продукта при отправке с завода должна быть не больше 8 °С.

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.

Кисломолочные продукты – группа молочных продуктов, вырабатываемых из цельного коровьего молока, молока овец, коз, кобыл и других животных или его производных (сливок, обезжиренного молока и сыворотки) путем ферментации.

Технология изготовления кисломолочных продуктов состоит из подготовки сырья, нормализации молока или сливок по жиру, тепловой обработки, гомогенизации, охлаждения до температуры сквашивания, процесса заквашивания, сквашивания и охлаждения до температуры не выше +8 °С.
Имеются два способа производства кисломолочных продуктов: термостатный и резервуарный.

При термостатном способе молоко очищают, нормализуют, пастеризуют или стерилизуют, подвергают гомогенизации, охлаждают до температуры заквашивания и затем заквашивают. Заквашенное молоко (или сливки) разливают в упаковку (бутылки, банки и др.), укупоривают и помещают в термостатные камеры для сквашивания. Затем продукт охлаждают в хладостатной камере до +8 °С и выдерживают для созревания от 6 до 12 ч.

При производстве кисломолочных продуктов из обезжиренного молока или пахты не производят их нормализацию и гомогенизацию.

При использовании резервуарного способа заквашивание и сквашивание молока, охлаждение и созревание продукта происходит в больших резервуарах (танках) и в упаковку разливается уже готовый продукт. При этом способе очищенное молоко нагревают до +72…75 °С и направляют на пастеризацию. Затем его выдерживают 10 мин и подают в гомогенизатор, в котором обрабатывают под давлением.

Гомогенизированное молоко охлаждают до +22 °С и направляют для сквашивания. В зависимости от вида закваски сквашивание продолжается от 2,5 до 7 ч. После образования сгустка и достижения требуемой кислотности продукты немедленно охлаждают до температуры не выше +8 °С, а затем разливают в упаковку. Резервуарный способ получения кисломолочных продуктов более экономичен, чем термостатный, качество продукции выше.

Кисломолочные продукты подразделяются по характеру брожения, протекающего при сквашивании молока (сливок, сыворотки, пахты).

Различают две группы кисломолочных продуктов :
1. продукты, получаемые в результате только молочнокислого брожения (обыкновенная и Мечниковская простокваша, варенец, ряженка, ацидофильное молоко, йогурт и др.);
2. продукты, получаемые при смешанном брожении – молочнокислом и спиртовом (кефир, кумыс, ацидофильно-дрожжевое молоко).

В первой группе бактерии расщепляют молочный сахар с образованием молочной кислоты, под действием которой казеин молока коагулирует (выпадает в виде хлопьев), в результате чего усвояемость, по сравнению с молоком, значительно повышается. Продукты этой группы имеют кисломолочный вкус, достаточно плотный и однородный сгусток без пузырьков газа.

В продуктах второй группы наряду с молочной кислотой из молочного сахара образуются спирт, углекислый газ, летучие кислоты, также повышающие усвояемость продукта. Продукты этой группы имеют кисломолочный вкус, но более острый, «щиплющий», освежающий и нежный сгусток, пронизанный мелкими пузырьками газа. Сгусток легко разбивается при встряхивании или перемешивании, в результате чего консистенция продукта становится сметанообразной, однородной. Поэтому такие продукты называют напитками.

К кисломолочным продуктам относятся напитки из сыворотки, но у них нет сгустка из-за отсутствия белка – казеина. По содержанию белков и жира кисломолочные продукты почти не отличаются от цельного молока.

Также часто кисломолочные продукты обогащаются различными пробиотическими культурами. Самый известный пример – бифидок, который отличается от кефира добавлением бифидобактерий.

При производстве кисломолочных продуктов применяют чистые культуры молочнокислых бактерий. В состав чистых культур входят молочнокислый стрептококк (Str.Lactis), болгарская палочка {Bad. Bulgaricum), ацидофильная палочка (Bad. Acidophilum), ароматобразующие бактерии (Str. Diacetiladis) и молочные дрожжи (Torula).

Каждый продукт изготавливают с помощью определенных культур микроорганизмов. Наибольшее употребление для производства имеют молочнокислые стрептококки, развивающиеся при различной температуре: мезофильные – +30…35 °С, термофильные – +42…45 °С с пределом кислотообразования – 120…130 °Т.

Болгарская и ацидофильная палочки являются термофильными бактериями. Болгарская палочка и неслизистые расы ацидофильной палочки – сильные кислотообразователи.

Для производства кефира используют кефирные грибки, микрофлора которых состоит из сочетания молочнокислых стрептококков и палочек, ароматобразующих бактерий, молочных дрожжей, микодермы и уксусных бактерий. Кефирные зерна служат материнской закваской, из которой получают все последующие закваски для производства кефира.

Закваски , используемые для значительного накопления молочной кислоты, готовят с использованием гомоферментативных микроорганизмов (молочнокислые стрептококки, болгарская, молочнокислая, ацидофильная и другие палочки).

При использовании гетероферментативных бактерий, образующих молочную кислоту, а также этиловый спирт, уксусную, пропионовую и валериановые кислоты, диацетил, ацетоин, ацетальдегид, формируется специфический вкус и аромат продуктов.

При производстве творога сквашивание происходит в результате жизнедеятельности микроорганизмов закваски и действия внесенного сычужного фермента (порошка из слизистой оболочки четвертого отдела желудка – сычуга молочных телят и ягнят). После сквашивания идет процесс отделения сыворотки от сгустка.

Качество кисломолочных продуктов сильно зависит от состава закваски. При использовании энергичных кислотообразователей (молочнокислый стрептококк, болгарская палочка) значительно накапливается молочная кислота и получается плотный сгусток с интенсивным выделением сыворотки. При использовании слабых кислотообразователей (ароматобразующие стрептококки) получается нежный сгусток с приятным ароматом и вкусом.

Препятствуют отделению сыворотки, повышают вязкость и эластичность продукта сливочный стрептококк и ацидофильная палочка. Дрожжи, ароматобразующие и уксуснокислые бактерии выделяют углекислый газ, что способствует разрушению сгустка. Увеличивает прочность сгустка и снижает интенсивность отделения сыворотки повышение температуры пастеризации молока.

При производстве кефира, простокваши, сметаны процесс гомогенизации молока и сливок ускоряет образование сгустка, повышает его вязкость и пластичность, снижает выделение сыворотки. Но этот процесс нецелесообразен при производстве творога.

Температурный режим и продолжительность скашивания зависят от микрофлоры в составе заквасок: при использовании кефирной закваски – 8–12 ч, термофильных бактерий – 2,5– 4 ч, мезофильных видов – 5–7 ч. Окончание сквашивания определяют по прочности сгустка и титруемой кислотности. Охлаждение и созревание сметаны длится 6–48 ч в зависимости от фасовки.