Технология производства кисломолочных продуктов. Кисломолочные продукты

Все виды кисломолочных напитков вырабатываются путем сквашивания подготовленного исходного сырья заквасками определенных чистых культур. Полученный сгусток охлаждается, а для некоторых продуктов он созревает.

Для получения кисломолочных напитков используют молоко цельное и обезжиренное, сливки, сгущенное и сухое молоко, казеинат натрия, пахту и другое молочное сырье, а также солодовый экстракт, сахар, плодово-ягодные сиропы, джемы, корицу и др.

Существует два способа производства кисломолочных напитков -- резервуарный и термостатный.

Резервуарный способ

Резервуарный способ . Технологический процесс производства кисломолочных напитков резервуарным способом состоит из следующих технологических операций: подготовки сырья, нормализации, пастеризации, гомогенизации, охлаждения, заквашивания, сквашивания в специальных емкостях, охлаждения сгустка, созревания сгустка (кефир, кумыс), фасовки.

Для производства кисломолочных напитков используется молоко не ниже второго сорта кислотностью не выше 19°Т, которое предварительно подвергают очистке. Обезжиренное молоко, пахта, сливки, сгущенное и сухое молоко, казеинат натрия и плодово-ягодные наполнители должны быть доброкачественными без посторонних привкусов и запахов и пороков консистенции.

Кисломолочные напитки вырабатывают с различной массовой долей жира: 6; 4; 3,2; 2,5 1,5; 1 %. Поэтому исходное молоко соответственно нормализуется до требуемой массовой доли жира. Нормализация молока осуществляется в потоке на сепараторах-нормализаторах или смешением. Нежирные продукты вырабатываются из обезжиренного молока.

При нормализации сырья смешением массу продуктов для смешения определяют по формулам материального баланса или по рецептуре.

Нормализованное сырье подвергается тепловой обработке. В результате пастеризации уничтожаются микроорганизмы в молоке и создаются условия, благоприятные для развития микрофлоры закваски. Наилучшие условия для развития микроорганизмов создаются, если молоко пастеризуется при температурах, близких к 100 °С. При этих условиях происходит денатурация сывороточных белков, которые участвуют в построении структурной сетки сгустка, повышаются гидратационные свойства казеина и его способность к образованию более плотного сгустка, хорошо удерживающего сыворотку. Поэтому при производстве всех кисломолочных напитков, кроме ряженки и варенца, исходное сырье пастеризуется при температуре 85--87 °С с выдержкой 5--10 мин или при 90-- 92 °С с выдержкой 2--3 мин, ряженки и варенца -- 95--98 °С с выдержкой 2--3 ч. Кроме того, при выработке варенца используется и стерилизация молока.

Тепловая обработка молока обычно сочетается с гомогенизацией. В результате гомогенизации при температуре 55--60 °С и давлении 17,5 МПа улучшается консистенция кисломолочных продуктов и предупреждается отделение сыворотки.

После пастеризации и гомогенизации молоко охлаждается до температуры заквашивания. При использовании закваски, приготовленной на термофильных бактериях, молоко охлаждается до 50 -- 55°С, мезофильных -- 30--35°С и кефирной закваски -- 18 -25 °С.

В охлажденное до температуры заквашивания молоко должна быть немедленно внесена закваска, соответствующая виду продукта. Наиболее рационально вносить закваску в молоко в потоке. Для этого закваска через дозатор подается непрерывно в молокопровод и в смесителе смешивается с молоком.

Сквашивание молока проводят при температуре заквашивания. В процессе сквашивания происходит размножение микрофлоры закваски, нарастает кислотность, коагулирует казеин и образуется сгусток. Окончание сквашивания определяют по образованию достаточно плотного сгустка и достижению определенной кислотности.

По окончании сквашивания продукт немедленно охлаждается. Кисломолочные продукты, вырабатываемые без созревания, немедленно направляются на охлаждение.

Кефир, вырабатываемый с созреванием, после сквашивания охлаждается до 14--16°С и при этой температуре созревает. Продолжительность созревания кефира не менее 10--12 ч. Во время созревания активизируются дрожжи, происходит процесс спиртового брожения, в результате чего в продукте накапливаются спирт, углекислота и другие вещества, придающие этому продукту специфические свойства.

Технологическая линия производства кисломолочных напитков резервуарным способом представлена на рис. 45. Молоко из емкости для сырого молока подается в балансировочный бачок, откуда направляется в рекуперативную секцию пастеризационно-охладительной установки, где подогревается до 55--57 °С.

Для пастеризации молока используются пастеризационно-охладительные установки для кисломолочных продуктов, в которых можно проводить пастеризацию с необходимой выдержкой и последующим охлаждением до температуры сквашивания. Подогретое молоко направляется сначала в сепаратор-нормализатор, а затем -- на гомогенизатор.

Для гомогенизации предназначены гомогенизаторы клапанного типа. Из гомогенизатора молоко сначала поступает в секцию пастеризации, далее через пульт управления -- в емкость для выдерживания и возвращается в рекуперативную секцию и. в секцию охлаждения пастеризационно-охладительной установки, где охлаждается до температуры заквашивания. Если по выходе из секции пастеризации молоко не достигло заданной температуры, то оно с помощью возвратного клапана направляется в балансировочный бачок для повторной пастеризации. Охлажденное молоко поступает в емкость для производства кисломолочных напитков, перемешиваясь в смесителе с закваской.

Сквашивание молока проводят в специальных двустенных вертикальных емкостях, оборудованных мешалками с автоматическим устройством.

Мешалка устроена таким образом, чтобы не взбалтывала кефир и не резала бы его на пласты и кубики, а равномерно и одновременно перемешивала всю массу кефира. Частичное перемешивание или разрезка сгустка приводит к отделению сыворотки, а взбалтывание мешалкой -- к пенообразованию, что в свою очередь вызывает отделение сыворотки.

Автоматическое устройство обеспечивает протекание сквашивания по определенному циклу: перемешивание -- покой -- перемешивание, а также служит для включения системы охлаждения. Охлаждение осуществляют холодной водой или рассолом, циркулирующим по кольцевому зазору между внутренней и средней емкостями. Средняя емкость снабжена теплоизоляцией, облицованной защитным кожухом.

Для выработки кисломолочных продуктов используются емкости вместимостью 2000, 4000, 6000 и 10000 л.

Заквашенное молоко сквашивается в емкости до требуемой кислотности. Полученный сгусток охлаждается в той же емкости, при этом через каждые 30--40 мин включается мешалка для размешивания сгустка и более быстрого его охлаждения. Если требуется созревание, то сгусток охлаждается до температуры созревания и оставляется в емкости на созревание.

Охлаждение продукта можно проводить в потоке. Для этого молоко заквашивается в емкости, а по достижении заданной кислотности продукт подается на пластинчатый охладитель, где охлаждается в потоке до требуемой температуры и поступает в промежуточную емкость, откуда направляется на фасовку.

Кисломолочные напитки фасуются в термосвариваемые пакеты или в стеклянную тару на автоматах для фасовки жидких молочных продуктов.

Существует два способа производства кисломолочных напитков - резервуарный и термостатный.

Термостатный способ производства кисломолочных продуктов

Сущность термостатного способа производства кисломолочных продуктов состоит в том, что заквашивание молока осуществляется в резервуаре, а процесс сквашивания, охлаждения и при необходимости созревания продукта - в стеклянных бутылках. В связи с этим готовый продукт имеет ненарушенный сгусток и в таком виде доходит до потребителя.

Технологические операции производства кисломолочных продуктов до сквашивания в основном такие же, как при их производстве резервуарным способом, за исключением режимов пастеризации, которые в данном случае менее жесткие (температура 85 - 87°С с выдержкой в течение 3-5 мин). Этому способствует образование плотного сгустка непосредственно в стеклянной бутылке, что обусловливает сохранность продукта без выделения сыворотки в установленные сроки хранения и его реализации. (Будорагина Л. В., Ростроса Н. И., 1999).

Операции осуществляются в следующей последовательности: подготовка сырья, нормализация, пастеризация, гомогенизация, охлаждение до температуры заквашивания, заквашивание, фасование, сквашивание в термостатных камерах, охлаждение сгустка, созревание сгустка (кефир, кумыс) (Крусь Г. Н., Храмцов А. Г., Волокитина З. В. и др., 2006).

Пастеризованное молоко после охлаждения до температуры 17 - 20 °С летом и 22 - 25 ° С зимой заквашивают в любой ёмкости. При этом следят за тем, чтобы время с момента внесения закваски в молоко до розлива не превышало 30 минут. Затем заквашенное и тщательно перемешанное молоко разливают в стеклянные бутылки, которые после укладки в металлические корзины направляют в термостатные камеры для сквашивания. Окончание процесса сквашивания определяют по кислотности и плотности сгустка. После этого продукт направляют в холодильные камеры для охлаждения до температуры 6 - 8 ° С и при необходимости выдерживают при этой температуре для его созревания. Созревание может происходить также в камерах хранения готового продукта до реализации (Будорагина Л. В., Ростроса Н. И., 1986).

Резервуарный способ производства кисломолочных продуктов

Технологический процесс производства напитков резервуарным способом состоит из следующих технологических операций: подготовки сырья, нормализации, гомогенизации, пастеризации и охлаждения, заквашивания, сквашивания в специальных ёмкостях, охлаждения сгустка, созревания сгустка (кефир, кумыс), фасования (Крусь Г. Н., Храмцов А. Г., Волокитина З. В. и др., 2006).

Для выработки кисломолочных продуктов и напитков пригодно молоко не ниже второго сорта, кислотностью не более 19 °Т, плотностью не менее 1027 кг/м-5; молоко обезжиренное, кислотностью не более 20 °Т, плотностью не менее 1030 кг/м; пахта, получаемая при производстве несоленого сладкос-ливочного масла; сливки из коровьего молока с массовой долей жира не более 30 % и кислотностью не более 16 °Т; молоко коровье цельное сухое высшего сорта; молоко коровье обезжиренное сухое высшего сорта; пахта сухая. Молоко и другое сырье принимают по массе и качеству, установленному лабораторией предприятия. Сухие молочные продукты восстанавливают в соответствии с технологической инструкцией по производству пастеризованного молока, вырабатываемого с использованием сухих молочных продуктов (Степанова Л. И., 2003).

Кисломолочные напитки вырабатывают с различной массовой долей жира, поэтому исходное молоко нормализуют до требуемой массовой доли жира. Нормализация молока осуществляется в потоке на сепараторах -нормализаторах или смешением. При нормализации сырья смешением массу продуктов рассчитывают по формулам материального баланса или определяют по рецептуре (Крусь Г. Н., Храмцов А. Г., Волокитина З. В. и др 2006).

Очистка нормализованной смеси осуществляется при температуре 43±2 С. Очищенную нормализованную смесь гомогенизируют при давлении 15±2,5МПа и температуре 45 - 48 °С (Степанова Л. И., 2003).

Нормализованную смесь подвергают тепловой обработке. В результате пастеризации уничтожаются микроорганизмы в молоке и создаются условия, благоприятные для развития микрофлоры закваски. Пастеризуют нормализованную смесь при температуре 92±2°С с выдержкой 2-8 мин или при температуре 85-87 °С с выдержкой 10-15 мин; возможна УВТ-обработка при 102±2°С без выдержки. Тепловая обработка смеси обычно сочетается с гомогенизацией при температуре 60-65 °С и давлении 15-17,5 МПа.

После пастеризации и гомогенизации смесь охлаждается до температуры заквашивания, после чего она поступает в ёмкость для заквашивания. В охлажденную смесь вносят закваску, масса которой обычно составляет 5 % массы заквашиваемой смеси. Используют закваски прямого внесения (Крусь Г. Н., Храмцов А. Г., Волокитина З. В. и др 2006).

Пастеризованная нормализованная смесь охлаждается до температуры заквашивания, характерной для различных видов микроорганизмов, на которых готовятся кисломолочные продукты и напитки: для кефира 20 - 25°С; для напитков, приготовленных с использованием мезофильных молочнокислых стрептококков, 28-32 °С, термофильных стрептококков 40 ± 2 °С, болгарской палочки и термофильного стрептококка 41 ± 2 °С; ацидофильной палочки 37 °С; термофильных и мезофильных стрептококков 30 - 35 °С (Степанова Л. И., 2003).

Сквашивание смеси проводят при температуре заквашивания. Во время сквашивания происходит размножение микрофлоры закваски, нарастает кислотность, коагулирует казеин и образуется сгусток. Об окончании сквашивания судят по образованию достаточно плотного сгустка и достижению определенной кислотности.

После окончания сквашивания продукт немедленно охлаждают, фасуют.

Резервуарный способ производства кисломолочных напитков по сравнению с термостатным имеет ряд преимуществ. Этот способ позволяет уменьшить производственные площади за счет ликвидации громоздких термостатных камер. При этом увеличивается съем продукции с 1 м производственной площади и снижается расход теплоты и холода. Он позволяет осуществить более полную механизацию и автоматизацию технологического процесса, сократить затраты ручного труда на 25 % и повысить производительность труда на 35 % (Крусь Г. Н., Храмцов А. Г., Волокитина З. В. и др 2006).

Технология производства кисломолочных продуктов

Технология производства сметаны

Сметана - это русский национальный кисломолочный продукт, который вырабатывают на основе пастеризованных сливок при помощи закваски, приготовленной на чистых культурах молочнокислых стрептококков (Бредихин С. А.,2001).

В России молокоперерабатывающие предприятия выпускают несколько видов сметаны (по Оноприйко А. В., 2004).

Технологический процесс производства сметаны резервуарным способом состоит из следующих технологических операций: приемки и сепарирования молока, нормализации сливок, пастеризации, гомогенизации и охлаждения сливок, заквашивания и сквашивания, перемешивания сквашенных сливок, фасования, охлаждения и созревания сметаны (Бредихин С. А., Космодемьянский Ю. В., 2001).

Таблица 3 - Некоторые виды и состав сметаны

Молоко сепарируют при 40-45 °С. Полученные сливки нормализуют цельным или обезжиренным молоком. Нормализованные сливки пастеризуют при 85-90 °С с выдержкой от 15 с до 10 мин или при 90-96 °С с выдержкой от 20 с до 5 мин.

Пастеризованные сливки охлаждают до 60-70 °С и направляют на гомогенизацию. В зависимости от массовой доли жира в сметане гомогенизацию проводят при давлениях, представленных в таблице 4.

Таблица 4 - Давление гомогенизации, МПа

Температура и давление гомогенизации выбираются в зависимости от жирности сливок. Чем она выше тем ниже температура и давление гомогенизации. Последний показатель снижают при переработке сливок пониженной термоустойчивости. Двухступенчатую гомогенизацию рекомендуется использовать для сливок жирностью 20-30%. при этом рассеиваются неустойчивые конгломераты жировых шариков, образующиеся после гомогенизации на первой ступени. Большое скопление жировых шариков приводит к снижению стабильности сливок, потере глянцевости и гомогенности, отделению сыворотки в готовом продукте. Двухступенчатая гомогенизация способствует повышению однородности и стабильности сливок. Гомогенизацию проводят до пастеризации или при температуре пастеризации, так как это обеспечивает лучшие микробиологические показатели (Зобкова З. С., Фурсова Т. П., 2004).

В гомогенизированных сливках увеличивается поверхность жировой фазы. Это приводит к повышению вязкости сливок. При этом вновь образовавшиеся оболочки жировых шариков дополнительно связывают свободную воду. Белковые вещества оболочек жировых шариков участвуют в структурообразовании при сквашивании сливок. Гомогенизация улучшает условия кристаллизации молочного жира при созревании сметаны, что способствует формированию густой консистенции готового продукта. Сливки после гомогенизации охлаждают до температуры заквашивания и заквашивают закваской в количестве 1-5 % или бактериальным концентратом (Кугинев П. В., 1996).

Предварительное созревание сливок перед сквашиванием значительно улучшает структурно-механические и тиксотропные свойства сметаны. Этот процесс происходит при температуре от 2 до 6°С. Сливки до температуры сквашивания подогревают медленно, так чтобы перепад между температурой сливок и теплоносителя был не более 3°С. Сметана, изготовленная без предварительного созревания сливок, имеет менее плотную консистенцию, легче разрушается при механическом воздействии и почти не восстанавливается при последующей после перемешивания выдержке (Зобкова З. С., Фурсова Т. П., 2004).

Сквашивание сливок продолжается 14 - 16 ч при температуре 18-25 °С в тёплое время года и при 22 - 27 °С в холодный период. В первые 3 ч сквашивания через каждый час сливки перемешивают, а затем оставляют в покое до нарастания кислотности 65 - 75 °Т в летнее время и 80 - 85 °Т в зимнее (ГлазочевВ. В., 2001).

При сквашивании, охлаждении и созревании происходят основные процессы структурообразования сметаны, формирующие консистенцию готового продукта. При сквашивании сливок происходит коагуляция казеина. Некоторые сывороточные белки, денатурированные в процессе пастеризации, образуют комплексы с казеином. При этом улучшаются гидратационные свойства казеина, который активнее связывает воду в период сквашивания, что обеспечивает плотную структуру продукта, хорошо удерживающую сыворотку. Кроме того, при сквашивании происходят частичное отвердевание жира в жировых шариках и некоторая потеря отрицательного заряда на их поверхности в результате повышения кислотности сливок; образуются скопления жировых шариков, участвующие в формировании структуры продукта (Крусь Г. Н., Чекулаева Л. В., 1995).

После окончания сквашивания сливки перемешивают и отправляют на фасование.

После фасования сметану направляют на охлаждение и физическое созревание. Сметана охлаждается до температуры не выше 8 °С в холодильных камерах с температурой воздуха 0-8 °С. Одновременно с охлаждением продукта происходит его созревание. Продолжительность охлаждения и созревания в мелкой таре 6-12 ч. Созревание проводят для того, чтобы сметана приобрела плотную консистенцию. Это происходит в основном вследствие отвердевания глицеридов молочного жира. Степень отвердевания глицеридов зависит от температуры охлаждения и длительности выдержки: с понижением температуры количество отвердевшего молочного жира в сметане увеличивается. При 2-8 °С степень отвердевания глицеридов составляет 35-50 % (Дилонян З. Х., 2001).

После созревания продукт готов к реализации. Срок хранения фасованной в потребительскую тару и герметично упакованной сметаны при температуре 0-4 °С составляет 7 суток.

Термостатный способ производства сметаны состоит из следующих операций: приемки сырья, сепарирования молока, нормализации сливок, пастеризации, гомогенизации и охлаждения сливок, заквашивания сливок в ёмкости, фасования, сквашивания, охлаждения и созревания сметаны.

Подготовку сливок и заквашивание осуществляют так же, как и при резервуарном способе производства сметаны. Заквашенные сливки фасуют, при этом продолжительность фасования заквашенных сливок из одной ёмкости не должна превышать 2 ч.

После фасования заквашенные сливки направляют в термостатную камеру для сквашивания. Сквашенные сливки направляют в холодильную камеру с температурой воздуха 0-8 °С и охлаждают до температуры не выше 8 °С. Одновременно происходит созревание продукта. Продолжительность охлаждения и созревания сметаны составляет 6-12 ч. После созревания продукт готов к реализации (Крусь Г. Н., Храмцов А. Г., Волокитина З. В., 2006).

Технология производства кефира

Вырабатывают резервуарным способом.

Приемка молока;

Охлаждение молока;

Резервирование;

Очистка;

Гомогенизация;

Пастеризация;

Охлаждение смеси до температуры заквашивания;

Заквашивание;

Сквашивание;

Охлаждение;

Перемешивание;

Созревание;

Розлив, упаковывание, маркировка;

Хранение и транспортирование.

Производство кефира.

Отобранное молоко нормализуют по жиру. Очищенное нормализованное молоко пастеризуют при температуре 86±2 °С с выдержкой 5 – 10 минут, совмещая с гомогенизацией при давлении 15,0 – 2,5 МПа и температуре 45 -48 °С. Пастеризованное и гомогенизированное молоко охлаждают до температуры заквашивания 20± 2 °С. В охлажденное молоко вносят закваску, приготовленную на кефирных грибках. Объем закваски в среднем составляет 3 – 5 %. Внесение закваски происходит при работающей мешалке, для равномерного распределения закваски по всему объему молока. После внесения закваски через 10 – 15 минут мешалку выключают. В процессе сквашивания размножается микрофлора закваски, нарастает кислотность молока, коагулирует белок и образуется сгусток. Окончание сквашивания определяют по образованию плотного сгустка и достижению кислотности 85 – 90 °Т. Продолжительность сквашивания составляет 8 – 10 часов. По окончании сквашивания кефир перемешивают, охлаждают до 14 – 16 °С направляют для созревания. После того, как кефир созреет, его разливают в пакеты «Пюр-пак» объемом 500 см 3 .

Диетические и лечебные свойства кисломолочных продуктов

Кисломолочные продукты в диетическом и лечебном отношениях не только не уступают, но и в ряде случаев превосходят молоко. Они содержат более усвояемые составные части молока, а образующиеся в результате биохимических процессов молочная кислота, спирт, углекислый газ, антибиотики, витамины оказывают наряду с микроорганизмами благоприятное воздействие на организм человека. Кисломолочные продукты, воздействуя на секреторную деятельность желудка, возбуждают аппетит и способствуют быстрому выделению ферментов, которые ускоряют процесс переваривания пищи, нормализуют деятельность кишечника и благоприятно действуют на нервную систему. Молочная кислота, спирт и углекислый газ оказывают возбуждающее действие на дыхательные центры и нервную систему, способствуют быстрому протеканию окислительно-восстановительных реакций в организме.

Диетические свойства кисломолочных продуктов, кроме того, объясняются их легкой усвояемостью, что происходит в результате частичного распада белковых веществ молока, накопления витаминов, синтезирующих молочнокислыми бактериями, и антибиотических веществ.

Лечебные свойства кисломолочных продуктов обусловлены бактерицидным действием молочнокислых бактерий на ряд возбудителей желудочно-кишечных заболеваний, туберкулеза и других болезней (Будорагина Л. В., Ростроса Н. И., 1999).

Такое их действие обусловливается выделением молочнокислыми бактериями специфических веществ: лактолина, лактомина и других. Эти вещества являются термостабильными, проходят через бактериальные фильтры, и активность их повышается в кислой среде при рН 5-5,6. Кисломолочные продукты дают хорошие результаты при лечении гнойных ран, воспалительных процессов, туберкулёза и других заболеваний (Барабанщиков Н. В., 1990).

На лечебные свойства кисломолочных продуктов обратил внимание великий русский ученый И. И. Мечников, который отмечал, что молочнокислые бактерии способны приживаться в кишечнике человека и подавлять развитие гнилостной микрофлоры. Последняя образует ядовитые вещества, которые, всасываясь в кровь, отрицательно влияют на организм человека (Будорагина Л. В., Ростроса Н. И., 1999).

Молочная кислота не только нейтрализует продукты жизнедеятельности нежелательной гнилостной микрофлоры, но и губительно влияет на неё, так как она не развивается в кислой среде. В ряде кисломолочных продуктов наряду с кисломолочным брожением протекает спиртовое. Продукты спиртового брожения действуют на слизистую оболочку органов пищеварения, возбуждая аппетит (Охрименко О. В., 1998).

Обосновано благотворное влияние на организм ацидофильной палочки, способной приживаться и размножаться в условиях щелочной среды кишечника. Ацидофильная палочка обладает антибиотическими бактерицидными свойствами в первую очередь по отношению к гнилостным бактериям (Будорагина Л. В., Ростроса Н. И., 1999).

Лечение антибиотиками, химиотерапевтическими препаратами, неполноценное питание, возраст, заболевания и ряд других факторов приводят к нарушению состава микрофлоры желудочно-кишечного тракта. Уменьшается количество и видовой состав полезной микрофлоры, что приводит к подавлению нормальной флоры слизистых оболочек желудочно-кишечного

тракта и развитию условно-патогенных бактерий. Последние выделяют токсические вещества, что может привести к обратному всасыванию и отрицательному влиянию на организм, в первую очередь на пищеварительную, нервную и сердечнососудистую системы.

К факторам питания, которые нормализуют микрофлору кишечника, относится обязательное употребление кисломолочных продуктов. Во-первых, микрофлора кисломолочных продуктов в силу адгезивности и антагонистичности по отношению к гнилостным и условно-патогенным видам при регулярном и длительном использовании в питании вытесняет их. Большое значение имеет и достаточное поступление с пищей клетчатки как субстрата для жизнеобеспечения микрофлоры (Крусь Г. Н., Храмцов А. Г., Волокитина З. В., 2006).

Лечебными свойствами обладают только так называемые «живые» кисломолочные продукты, сквашенные закваской с использованием соответствующих микроорганизмов и имеющих срок хранения не более 30 суток в холодильнике

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 .

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 России.

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 85 С 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-резервуарах1, 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.

Рис. 1. Основная технологическая схема производства кисломолочных напитков резервуарным способом (первый вариант):

1 - молокохранильный резервуар; 2 - центробежный насос для перекачивания кислого молока; 3- балансировочный бачок; 4-центробежный насос; 5-высокотемпературный теплообменник; 6 - пульт; 7 - сепаратор-молокоочиститель; 8 - обходный клапан; 9 - гомогенизатор; 10- выдерживатель пастеризованного молока; 11 - смеситель закваски; 12-насос для подачи закваски; 13 - двустенный резервуар для кисломолочных напитков

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.

На рис. 1 приведена основная технологическая схема производства кисломолочных напитков резервуарным способом с использованием резервуаров в качестве охладителей.

Сырое молоко, охлажденное до 4-6° С, из молокохранильного танка 1 центробежным насосом 2 подается в балансировочный бачок 3 пастеризанионно-охладительной установки 5, затем (под напором) насосом 4 направляется в секцию регенерации пастеризатора 5, подогревается до 55-60 С и идет на молокоочиститель 7. Очищенное молоко поступает в гомогенизатор 9, где обрабатывается при давлении 125-175 ат, и возвращается в ~ секцию пастеризации теплообменника 5, далее через обходной клапан направляется на выдержку при температуре пастеризации и выдерживается в сосуде 10. После выдержки молоко возвращается в секцию регенерации теплообменника для отдачи тепла встречному потоку сырого молока. Молоко температурой 23-25°С поступает из теплообменника в двустенный резервуар 13, смешиваясь на пути следования с потоком закваски в смесителе 11. Заквашенное молоко в танке 13, достигнув кислотности 85-90° Т, перемешивается приводной мешалкой, затем охлаждается ледяной водой, подаваемой в рубашку резервуара, до заданной температуры, после чего расфасовывается в стеклянные бутылки или бумажные пакеты.

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.

Рис. 2. Основная технологическая схема производства кисломолочных напитков резервуарным способом с охлаждением в потоке (второй вариант):

1-резервуар для хранения молока; 2 - центробежный насос для перекачивания молока; 3 - балансировочный бачок; 4- центробежный насос: 5-высокотемпературный теплообменник; б - пульт; 7-сепаратор-молокоочиститель; ;-обходный клапан; 9 - гомогенизатор; 10- выдерживатель пастеризованного молока; 11- насос для подачи закваски; 12- смеситель закваски; 13 - танк для заквашивания молока; 14-тихоходный насос для перекачивания кефира; 15 - пластинчатый охладитель; 16 - промежуточный резервуар для созревания кефира.

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.