Кисломолочные продукты производятся двумя способами: термостатным и резервуарным.

Схема: приемка молока – нормализация – пастеризация – охлаждение – 1(резервуарный)заквашивание в резервуаре – сквашивание – охлаждение – созревание – расфасовка – хранение – реализация. 2(термостатный)заквашивание в термостате и розлив в потребительскую тару – сквашивание в термостатной камере – охлаждение в холодильной камере – созревание – хранение – реализация.

Используют сырье: не ниже 2 сорта с кислотностью менее 20Т, редуктазная проба 1 класса, мех.загрязненность 1 группы, плотность не ниже 1,027г/см3.

Охлаждение до температуры заквашивания. Заквашивание: закваски 3-5% от общего объема, перемешивание 15мин. Сквашивание: 10-12часов, окончание сквашивания определяют по кислотности(65-90Т) и плотности сгустка. Охлаждение: ледяной водой при помешивании(30-60мин), до получения однородной массы. Внесение наполнителей: в частично охлажденный сгусток вносим наполнители, перемешиваем, подаем на розлив. Хранение: не более 36 часов при 6С.

Это кисломолочный напиток, полученный путем сквашивания молока закваской на кефирных грибках.

Ассортимент: нежирный, 1%, 2.5%, 3.2%.Консистенция- Однородная, с нарушенным сгустком при резервуарном способе производства и с ненарушенным при термостатном способе. Допускается газообразование, в виде отдельных пузырьков.

Допускается незначительное отделение сыворотки – не более 2%.

1. Технология питьевого молока и сливок.

Сливки - молочный продукт, получаемый из цельного молока путём сепарации жировой фракции.

Схема производства пастеризованного молока

Подогрев. Молоко подогревают до температуры 40-45С в пастеризационно-охладительной установке. Осуществляется для нормализации сырья и его очистки.

Очистка. Очистку молока от механических загрязнений проводят либо на сепараторах-молокоочистителях, либо на сепараторах-нормализаторах.

Нормализация. Содержание жира в нормализованном молоке должно быть равно содержанию жира в готовом продукте. Процесс ведут в сепараторах-нормализаторах.

Гомогенизация . Молоко нагревают до 60-65 С во второй секции регенерации пастеризационно-охладительной установки под давлением. Такая механическая обработка приводит к улучшению консистенции продукта и вкуса. Операция обязательна для пастеризованного молока с высокой долей жира (3, 2 % и более).

Пастеризация , охлаждение . при 74-76 С, с выдержкой 15-20 сек. Необходима для уничтожения патогенной микрофлоры. Для сырого молока II сорта необходим более жесткий режим пастеризации. В результате нагрева сырого молока происходит формирование органолептических свойств продукта. Охлажденное молоко на конечном этапе имеет температуру 4-6 0С.

Розлив, упаковывание, маркирование. Осуществляется в полимерную, стеклянную или бумажную тару вместимостью 0, 25, 0, 5 и 1, 0л, а также во фляги, цистерны, контейнеры различной вместимости. На любой вид упаковки наносится маркировка.

Хранение. Осуществляется при температуре от 0 до 6 0С не более 36 часов. Технологический процесс производства пастеризованных сливок состоит из следующих операций:

Приемка и подготовка сырья. Нормализация сливок. Пастеризация. Охлаждение. Розлив. Упаковывание. Маркирование. Хранение.

Оптимальная температура молока при сепарировании -- 35-40 С.

Нормализацию сливок проводят, если массовая доля жира в сливках выше нормируемой величины, если массовая доля жира в сливках ниже нормируемой величины, то добавляют сливки с более высоким содержанием жира.

Сливки гомогенизируют при давлении 5-10 МПа и температуре 60-80 С. Затем их пастеризуют: сливки с массовой долей жира 10% - при 80 С; 20 и 30% при 85 С с выдержкой 15-20 с. Пастеризованные сливки охлаждают до температуры не выше 6 С и направляют на розлив и упаковывание. Хранят сливки не более 24 ч при температуре 3-6 С.

Технологическая схема изготовления кисломолочных продуктов состоит из следующих операций: подготовки сырья (молока или сливок), нормализации по жиру, тепловой обработки, гомогенизации, охлаждения до температуры заквашивания, заквашивания, сквашивания, охлаждения (до температуры не выше 8°С).

Производство кефира и сметаны имеет свои особенности.

В зависимости от условий сквашивания различают термостатный и резервуарный способы производства. При термостатном способе заквашенное молоко или сливки разливают в бутылки или банки, которые затем помещают в термостатные камеры, где и протекает процесс сквашивания. Следующими операциями являются охлаждение в хладостатной камере и созревание кефира и сметаны, т. е. выдержка продуктов при низкой положительной температуре.

При резервуарном способе производства сквашивание, охлаждение и созревание проводят в крупных емкостях (двустенные резервуары), а затем готовый к реализации кефир разливают в бутылки или пакеты, сметану помещают в крупную тару, (бидоньг, бочки).

Особенности изготовления творога состоят в том, что процесс сквашивания может протекать не только в результате жизнедеятельности микроорганизмов закваски, но и под действием внесенного в молоко сычужного фермента (порошка, получаемого из слизистой оболочки четвертого отделения желудка - сычуга молочных телят и ягнят). Кроме того, после сквашивания от сгустка отделяют сыворотку.

Качество кисломолочных продуктов зависит от состава и свойств сырья, вида и активности заквасок, технологических режимов.

Так, при пониженном содержании в молоке витаминов, свободных

аминокислот и микроэлементов, которые необходимы для размножения

молочнокислых бактерий, медленно протекает процесс сквашивания молока. Весной в молоке недостает указанных элементов.

Плохо развиваются молочнокислые бактерии, и снижается способность сычужного фермента к свертыванию в стародойном молоке, в молоке, полученном от коров, больных маститом. Плохо свертывается молоко сычужным ферментом, если в нем содержание белков и солей кальция понижено. Дефекты молока по органолептическим показателям будут проявляться и в кисломолочных продуктах.

Вкус, запах и консистенция кисломолочных продуктов зависят от состава закваски. Энергичные кислотообразователи (молочнокислый стрептококк мезофильный и термофильный, болгарская палочка) обусловливают значительные накопления молочной кислоты и получение плотного сгустка с интенсивным отделением сыворотки, слабые кислотообразователи (ароматообразующие стрептококки) - нежного сгустка с приятным вкусом и ароматом. Сливочный стрептококк, ацидофильная палочка способствуют повышению вязкости и эластичности продукта, препятствуют отделению сыворотки. Дрожжи, ароматообразующие и уксуснокислые бактерии, выделяя углекислый газ в процессе своего развития, разрушают сгусток.

Тепловая обработка сырья, необходимая для уничтожения посторонней микрофлоры и инактивации ферментов, оказывает влияние на прочность сгустка и интенсивность отделения сыворотки. При повышении температуры пастеризации молока увеличивается прочность сгустка и снижается интенсивность отделения сыворотки.

При выработке кисломолочных напитков и сметаны рекомендуются высокие температуры пастеризации молока (85-87 °С с выдержкой 5-10 мин. или 90-92 °С с выдержкой 2-3 мин.) и сливок (85-95°С с выдержкой 15-20 с).

При производстве творога для лучшего отделения сыворотки и уменьшения потерь белка целесообразно пастеризовать молоко при 78-80 °С с выдержкой 20-30 с или без нее.

Гомогенизация молока и сливок (при выработке кефира, простокваши, сметаны) ускоряет образование сгустка, повышает вязкость и пластичность его, снижает выделение сыворотки. При производстве творога нецелесообразно гомогенизировать молоко, так как сгусток получается дряблый, плохо выделяющий сыворотку.

В молоко или сливки, имеющие температуру, благоприятную для развития микроорганизмов, вносят закваску в количестве 3-5%.

Температурный режим и продолжительность сквашивания зависят от микрофлоры, входящей в состав заквасок. При использовании мезофильных видов молочнокислых бактерий температура сквашивания составляет 28-32 °С и продолжительность 5- 7 ч, термофильных - 40-45 °С в течение 2,5-4, кефирной закваски - при температуре 20-25 °С в течение 8-12 ч.

Окончание сквашивания определяют по прочности сгустка и титруемой кислотности. Для напитков она должна составлять 75-85 °Т, для сметаны - 65-70, творога различной жирности - 60-85 °Т. Консистенция, вкус и запах продуктов формируются в период этого технологического процесса.

Для прекращения молочнокислого брожения кисломолочные продукты охлаждают и хранят при температуре не выше 8°С.

Кефир, кумыс и другие продукты смешанного брожения перед охлаждением подвергают созреванию для развития дрожжей и ароматообразующих бактерий (кефир выдерживают при температуре 14-16°С в течение 6-12 ч, кумыс - при 16-18°С).

Созреванию подвергают и сметану. При этом окончательно формируются структура и консистенция продукта. Сметану охлаждают до температуры 1-6°С и выдерживают. Охлаждение и созревание длится 6--48 ч в зависимости с; фасовки сметаны. В процессе созревания происходит кристаллизация и отвердение молочного жира, что повышает прочность структуры и вязкость сметаны, а также поглощение влаги казеином и сывороточными белками, что также способствует улучшению консистенции продукта.

При выработке творога отделение сыворотки от сгустка начинается при кислотности, соответствующей изоэлектрической точке казеина (т. е. рН 4,6-4,7) для кислотного сгустка и при рН 4,7-5,0 - для кислотно-сычужного. Ускоряют процесс синерезиса разрезанием сгустка и нагреванием его до температуры 30-36 °С.

Легче отделяется сыворотка при кислотно-сычужном способе изготовления. Этот способ используют при выработке жирного творога. При этом сгусток не нагревают и потери жира с сывороткой незначительны. Молочный жир затрудняет выделение влаги из сгустка, поэтому отделение сыворотки легче регулировать в обезжиренном сгустке. Кислотный способ чаще применяют при выработке нежирного творога.

Таким образом, подводя итог всему вышесказанному, можно отметить, что технологические процессы производства кисломолочной продукции весьма разнообразны, однако все они должны соответствовать производственным стандартам с тем, чтобы покупатели получили качественный продукт, а соответственно его производители - высокую прибыль.

КИСЛОМОЛОЧНЫЕ ПРОДУКТЫ (молочнокислые продукты), группа пищевых продуктов, вырабатываемых из молока или его производных (сливок, сыворотки и др.) путём сквашивания (брожения) с применением заквасок. Для изготовления кисломолочных продуктов наиболее широко используют коровье молоко, реже молоко овец, коз, кобыл и других животных. Традиция изготовления кисломолочных продуктов издавна была развита у скотоводческих народов Евразии, которые почти не потребляли свежего молока. К традиционным кисломолочным продуктам относятся простокваша, кефир, ряженка, сметана, творог и производные от него продукты (курут, сюзме и др.), йогурт, кумыс, катык, айран, шубат и др. Толчком к широкому промышленному производству кисломолочных продуктов в мире послужили исследования И. И. Мечникова, выявившие положительное влияние содержащихся в них молочнокислых бактерий на здоровье человека. При производстве кисломолочных продуктов молоко предварительно пастеризуют или стерилизуют для уничтожения находящейся в нём патогенной микрофлоры, а затем сквашивают. Ассортимент кисломолочных продуктов чрезвычайно разнообразен. Кисломолочные продукты различаются по составу микрофлоры и технологии изготовления, консистенции, массовой доле жира и белка; в них могут добавляться различные фруктовые и овощные наполнители, ароматизаторы, витамины, пищевые добавки. Некоторые кисломолочные продукты (например, айран) могут выпускаться в газированном виде. Иногда кисломолочные продукты выпускают в сухом виде (главным образом за рубежом). Разнообразие ассортимента кисломолочных продуктов связано также с национальными традициями.

Кисломолочные продукты подразделяют на продукты молочнокислого (творог, простокваша, ряженка, сметана, йогурт и др.) и смешанного (молочнокислого и спиртового) брожения (кефир, ацидофилин, кумыс и др.).

В кисломолочных продуктах молочнокислого брожения жизнедеятельность содержащихся в заквасках молочнокислых бактерий приводит к расщеплению лактозы с образованием молочной кислоты, под действием которой белки молока коагулируют, что повышает усвояемость кисломолочных продуктов по сравнению с молоком. Творог входит в состав диет, назначаемых при болезнях печени, ожирении и др. В России промышленное производство творога было организовано в конце 18 века на первых молочных предприятиях. Современный объём промышленного производства творога в Российской Федерации составляет более 300 тысяч тонн в год. Простокваша - широко распространённый традиционный для России кисломолочный продукт, его промышленное производство начато в 1-й половине 20 века. Производимые в других странах кисломолочные продукты типа простокваши носят традиционные местные названия: мацони (в Грузии), мацун (в Армении) и др. Ряженка изготавливается путём сквашивания топлёного молока. Сметана вырабатывается путём сквашивания сливок; наиболее распространённый кисломолочный продукт повышенной жирности, в России также является традиционным продуктом. Йогурт - кисломолочный продукт с повышенным содержанием сухих обезжиренных веществ молока. В состав закваски входят термофильные молочнокислые стрептококки и так называемая болгарская молочнокислая палочка (Lactobacillus bulgaricus). Йогурт - самый распространённый кисломолочный продукт за рубежом. Его производство в Российской Федерации развивается наиболее быстрыми темпами и в 2006 году составило 679 тысяч тонн.

В кисломолочных продуктах смешанного брожения в результате жизнедеятельности содержащихся в заквасках микроорганизмов (молочнокислых бактерий, дрожжей и др.) наряду с молочной кислотой образуются спирт, диоксид углерода и летучие жирные кислоты, также повышающие усвояемость кисломолочных продуктов. Кефир к началу 21 века является самым распространённым кисломолочным продуктом в Российской Федерации. Со 2-й половины 19 века кефир стал предметом изучения, а в 1930-х годах началось его широкое промышленное производство. В 2006 году производство кефира в Российской Федерации составило 835 тысяч т. Для его изготовления используют естественную, сложную по микробиологическому составу симбиотическую закваску, так называемый кефирный грибок. Кефир - пробиотический продукт (смотри Пробиотики), его потребление приводит к увеличению активности лейкоцитов, повышению иммунитета. Кефир содержит полисахарид кефиран, оказывающий противоопухолевое действие. Ацидофилин также является пробиотическим кисломолочным продуктом, его готовят с применением закваски, состоящей из ацидофильных молочнокислых бактерий, выделенных из кишечника человека (Lactobacillus acidophilus), бактерий рода Lactococcus и кефирного грибка. Особенность используемых ацидофильных молочнокислых бактерий - высокая кислотообразующая и антагонистическая активность по отношению к патогенным и условно-патогенным микроорганизмам. В Бурятии, Татарии, Башкирии и других республиках Российской Федерации выпускаются местные традиционные кисломолочные продукты смешанного брожения (курунга, тараг и др.).

В начале 21 века стало активно развиваться производство пробиотических кисломолочных продуктов с использованием бифидобактерий, пропионовокислых бактерий и др. Освоен выпуск синбиотических кисломолочных продуктов, помимо пробиотиков, обогащённых также пребиотиками (неперевариваемыми компонентами, стимулирующими рост и/или активность защитной микрофлоры кишечника). Производство кисломолочных продуктов в Российской Федерации возрастает приблизительно на 10% в год, в 2006 году его объём превысил 3 миллиона тонн.

Некоторые кисломолочные продукты, а также побочные продукты их производства используются для кормления сельскохозяйственных и других животных.

Лит.: Банникова Л. А., Королева Н. С., Семенихина В. Ф. Микробиологические основы молочного производства. М., 1987; Степаненко П. П. Микробиология молока и молочных продуктов. М., 1996; Твердохлеб Г. В., Сажинов Г. Ю., Раманаускас Р. И. Технология молока и молочных продуктов. 3-е изд. М., 2006.

В. Д. Харитонов, В. Ф. Семенихина, И. В. Рожкова.

Кисломолочные продукты вырабатывают термостатным и резервуарным способами. (Твердохлеб Г.В., 1991 г.)

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

Для производства кисломолочных напитков используют молоко не ниже второго сорта, кислотностью не более 19 °Т, плотностью не менее 1027 кг/м 3 . Сухое молоко предварительно восстанавливают. Обезжиренное молоко, пахта, сливки, сгущенное и сухое молоко, казеинат натрия, плодово-ягодные и овощные наполнители должны быть доброкачественными, без посторонних привкусов и запахов и пороков консистенции.

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. Некоторые продукты вырабатывают из обезжиренного молока. При нормализации сырья смешением массу продуктов для смешения рассчитывают по формулам материального баланса или определяют по рецептуре.

Схема технологической линии производства кисломолочных напитков резервуарным способом представлена на рисунке 1.

Рис. 1. 1 -- установка для растворения сухого молока; 2 -- емкость для нормализованной смеси; 3 -- центробежный насос; 4--балансировочный бачок; 5-- пастеризационно-охладительная установка; 6-- центробежный молокоочиститель; 7--гомогенизатор; 8-- выдержшатель; 9, 14 -- емкости для кисломолочных напитков; 10-- заквасочник; 11 -- насос-дозатор; 12 -- винтовой насос; 13-- пластинчатый охладитель. (Бредихин С.А., 2001 г.)

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 о С с выдержкой 2...8 мин или при температуре 85...87 о С с выдержкой 10...15 мин; возможна УВТ-обработка при 102±2 °С без выдержки. Для производства ряженки смесь пастеризуют при 95...98 °С с выдержкой 2...3 ч. Высокие температуры пастеризации вызывают денатурацию сывороточных белков, при этом повышаются гидратационные свойства казеина. Это способствует образованию более плотного сгустка, который хорошо удерживает влагу, что, в свою очередь, препятствует отделению сыворотки при хранении кисломолочных напитков.

Тепловая обработка смеси обычно сочетается с гомогенизацией при температуре 60...65 о С и давлении 15... 17,5 МПа.

После пастеризации и гомогенизации смесь охлаждается до температуры заквашивания, после чего она поступает в емкость для заквашивания. В охлажденную смесь вносят закваску, масса которой обычно составляет 5 % массы заквашиваемой смеси. Используют закваски прямого внесения.

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.

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 спиртовое брожение, в результате чего в продукте образуются спирт, диоксид углерода и другие вещества, придающие этому продукту специфические свойства. При производстве фруктового кефира наполнители вносят после созревания перед фасованием.

Кисломолочные напитки фасуют в термосвариваемые пакеты, коробки, стаканчики и др.

Термостатный способ. Технологический процесс производства кисломолочных напитков термостатным способом состоит из тех же технологических операций, что и при производстве резервуарным способом, осуществляемых в такой последовательности: подготовка сырья, нормализация, пастеризация, гомогенизация, охлаждение до температуры заквашивания, заквашивание, фасование, сквашивание в термостатных камерах, охлаждение сгустка, созревание сгустка (кефир, кумыс).

Схема технологической линии производства кисломолочных напитков термостатным способом представлена на рисунке 2.

Рис. 2. 1 -- емкость для сырого молока; 2 -- насос; 3 -- балансировочный бачок; 4 - пастеризационно- охладительная установка; 5--пульт управления; 6-- возвратный клапан; 7-- сепаратор-нормализатор; 8 -- гомогенизатор; 9 -- емкость для выдерживания молока; 10-- емкость для заквашивания молока; 11 - машина для фасования молока; 12 -- термостатная камера; 13 --холодильная камера; 14 -- камера хранения готовой продукции. (Бредихин С.А., 2001 г.)

Приемку и подготовку сырья, нормализацию, тепловую обработку, гомогенизацию нормализованной смеси и ее охлаждение до температуры заквашивания выполняют так же, как и при резервуарном способе производства. Далее нормализованную смесь заквашивают в емкости. После заквашивания смесь фасуют в потребительскую тару и направляют в термостатную камеру, где поддерживается температура, благоприятная для развития микрофлоры закваски. Об окончании сквашивания судят по кислотности и плотности сгустка. После окончания сквашивания продукт направляют в холодильную камеру для охлаждения, а кефир -- и для созревания.

Резервуарный способ производства кисломолочных напитков по сравнению с термостатным имеет ряд преимуществ. Во-первых, этот способ позволяет уменьшить производственные площади за счет ликвидации громоздких термостатных камер. При этом увеличивается съем продукции с 1 м 2 производственной площади и снижается расход теплоты и холода. Во-вторых, он позволяет осуществить более полную механизацию и автоматизацию технологического процесса, сократить затраты ручного труда на 25 % и повысить производительность труда на 35 %.

Пороки кисломолочных продуктов

Пороки кисломолочных продуктов возникают в результате использования недоброкачественного сырья, действия бактериальных заквасок при нарушении технологических режимов производства или несоблюдении условий охлаждения и хранения готовых продуктов.

Пороки вкуса и запаха. Невыраженный (пресный) вкус - обуславливается пониженной кислотностью, слабым ароматом и недостаточной плотностью сгустка. Такой порок появляется при использовании недоброкачественной закваски (слабое кислотообразование) или при слишком низких температурах сквашивания.

Кормовые привкусы, перешедшие из молока в кисломолочные продукты (полынный, силосный). Аммиачный и хлебный привкусы появляются в том случае, когда молоко длительное время находится в плохо вентилируемом скотном дворе.

Горький вкус может появиться в результате развития пептонизирующих бактерий в случае длительного (до двух суток) хранения сырого молока при пониженных температурах, а также у творога при добавлении излишних доз пепсина.

Металлический привкус появляется в продуктах при хранении их длительное время в плохо луженной посуде.

Излишне кислый вкус обнаруживается в результате запоздалого охлаждения после сквашивания или вследствие продолжительного времени самого сквашивания, а также при хранении в условиях недопустимо высоких температур.

Уксуснокислый и маслянокислый вкус зависят от деятельности соответствующей посторонней микрофлоры, попавшей в молоко или закваску.

Салистый привкус у сметаны может появиться в результате окислительных процессов жира при длительном хранении или попадании прямых солнечных лучей на поверхность сметаны. (Касторных М.С., 2003 г.)

Пороки консистенции

Дряблый сгусток - результат использования заквасок с ослабленными культурами или выдержки продукта при низких температурах, а также нарушения температурного режима пастеризации (при низких температурах и без выдержки).

Тягучая консистенция образуется при значительном преобладании в закваске слизистых рас молочнокислых бактерий.

Выделение сыворотки - основной порок кисломолочных продуктов, вырабатываемых резервуарным способом, - является следствием неудовлетворительного качества сырья (низкое содержание сухих веществ), отклонений от нормального режима гомогенизации и пастеризации молока при переквашивании продукта.

Вспученная консистенция вызывается заражением закваски газообразующими видами бактерий, а также появляется при пониженных температурах сквашивания. (Шепелев А.Ф., 2001 г.)

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ МОЛОДЕЖИ И СПОРТА

ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ МОЛДОВЫ

Кафедра технологии и организации общественного питания

Курсовая работа

По технологии переработки молока на тему:

«Технология жидких кисломолочных продуктов и напитков»

Выполнила:

Студентка гр. TL – 052

Проверила:

Старший преподаватель Попеску Л.

Кишинев 2009

Введение

1. Ассортимент жидких кисломолочных продуктов.

Термины и определения…………………………………..3

2. Показатели качества готового продукта………….5

3. Общая технология………………………………………….8

4. Теоретические основы производства………………10

5. Влияние различных факторов на процесс производства..14

6. Пороки………………………………………………………17

Список литературы.

Введение

Национальный кисломолочный продукт - это кисломолочный продукт, имеющий исторически сложившееся наименование на тер­ритории страны, зависящее от вида закваски и специфичной техно­логии.

К кисломолочным продуктам относятся жидкие кисломолочные продукты и напитки, а также творог и творожные изделия и сметана. К жидким кисломолочным продуктам и напиткам относятся ниже пе­речисленные продукты.

1. Ассортимент жидких кисломолочных продуктов .

Простокваша - национальный кисломолочный продукт, изготав­ливаемый сквашиванием молока чистыми культурами лактококков и/или термофильных молочнокислых стрептококков, общее содер­жание которых в готовом продукте в конце срока годности составляет не менее 107 КОЕ в 1 г продукта, без добавления немолочных компо­нентов.

Мечниковская простакваша - национальный кисломолочный про­дукт, изготавливаемый сквашиванием молока чистыми культурами термофильных молочнокислых стрептококков и молочнокислой бол­гарской палочки, общее содержание которых в готовом продукте в конце срока годности составляет не менее 107 КОЕ в 1 г продукта, без Добавления немолочных компонентов.

Ряженка - национальный кисломолочный продукт, изготавлива­емый сквашиванием топленого молока чистыми культурами термо­фильных молочнокислых стрептококков, общее содержание которых в готовом продукте в конце срока годности составляет не менее 107 КОЕ в 1 г продукта, без добавления немолочных компонентов.

Варенец - национальный кисломолочный продукт, изготавливаемый сквашиванием стерилизованного или подвергнутого тепловой обработке при температуре (97 ± 2) °С в течение от 40 до 80 мин мо­лока чистыми культурами термофильных молочнокислых стрепто­кокков, общее содержание которых в готовом продукте в конце срока годности составляет не менее 107 КОЕ в 1 г продукта, без добавления немолочных компонентов.

Кефир - национальный кисломолочный продукт смешанного мо­лочнокислого и спиртового брожения, изготавливаемый сквашива­нием молока закваской, приготовленной на кефирных грибках без до­бавления чистых культур молочнокислых бактерий и дрожжей, содер­жание молочнокислых микроорганизмов в готовом продукте в конце срока годности составляет не менее 107 КОЕ в 1 г продукта, а дрожжей не менее 104 КОЕ в I г продукта, без добавления немолочных компо­нентов.

Ацидофилин - национальный кисломолочный продукт, изготав­ливаемый сквашиванием молока чистыми культурами молочнокис­лой ацидофильной палочки, лактококков и закваской, приготовлен­ной на кефирных грибках в равных соотношениях, общее содержание молочнокислых микроорганизмов в готовом продукте в конце срока годности составляет не менее 107 КОЕ в 1 г продукта, без добавления немолочных компонентов.

Айран - национальный кисломолочный продукт смешанного мо­лочнокислого и спиртового брожения, изготавливаемый сквашива­нием молока чистыми культурами термофильных молочнокислых стрептококков, молочнокислой болгарской палочки и дрожжей, со­держание молочнокислых микроорганизмов в готовом продукте в конце срока годности составляет не менее 107 КОЕ в 1 г продукта, а дрожжей не менее 104 КОЕ в 1 г продукта, без добавления немолоч­ных компонентов.

Кумыс - национальный кисломолочный продукт смешанного мо­лочнокислого и спиртового брожения, изготавливаемый сквашива­нием кобыльего молока чистыми культурами болгарской и ацидо­фильной молочнокислых палочек и дрожжей, содержание молочно­кислых микроорганизмов в готовом продукте в конце срока годности составляет не менее 107 КОЕ в 1 г продукта, а дрожжей не менее 105 КОЕ в 1 г продукта, без добавления немолочных компонентов.

Йогурт - кисломолочный продукт с повышенным содержанием су­хих обезжиренных веществ молока, изготовляемый путем сквашива­ния протосимбиотической смесью чистых культур термофильных молочнокислых стрептококков и молочнокислой болгарской палочки, содержание которых в готовом продукте в конце срока годности со­ставляет не менее 10 7 КОЕ в 1 г продукта (допускается добавление пищевых добавок, фруктов, овощей и продуктов их переработки).

1.1. Классификация жидких кисломолочных продуктов и напитков

Кисломолочные напитки в зависимости от молочного сырья, из которого их производят, подразделяются на продукты :

Из натурального молока;

Из нормализованного молока;

Из восстановленного молока;

Из рекомбинированного молока;

Из их смесей.

Кисломолочные напитки в зависимости от массовой доли жира подразделяют на продукты :

Обезжиренные (м. д. ж., %, 0,1);

Нежирные (м. д. ж., %, 0,3; 0.5; 1,0);

Маложирные (м. д. ж., %, 1,2; 1,5; 2,0; 2,5);

Классические (м. д. ж., % 2,7; 3,0; 3,2; 3,5; 4,0; 4,5);

Жирные (м. д. ж., %, 4,7; 5,0; 5,5; 6,0; 6,5; 7,0);

Высокожирные (м. д. ж., %, 7,2; 7,5; 8,0; 8,5; 9,0; 9,5).

2.Показатели качества готового продукта .

По органолептическим показателям кисломолочные напитки должны соответствовать требованиям, указанным в табл.1

Таблица 1

Органолептические показатели кисломолочных напитков

По физико-химическим показателям кисломолочные напитки Должны соответствовать требованиям, указанным в табл. 2

Таблица 2

Физико-химические показатели кисломолочных продуктов

Фосфатаза в продукте не допускается.

Таблица 3

Показатели	Допустимые уровни, мг/кг (л), не более
Токсичные элементы:
свинец	0,1
мышьяк	0,05
кадмий	0,03
ртуть	0,005
Микотоксины:
афлатоксин М,	0,0005
Антибиотики:
левомицетин	не допускается
тетрациклиновая группа	не допускается
стрептомицин	не допускается
пенициллин	не допускается
Пестициды:
гексахлорциклогексан (а, Р, у-изомеры)	0,05
ДДТ и его метаболиты	0,05
Радионуклиды:
цезий-137	100
стронций-90	25

Микробиологические показатели кисломолочных напитков показаны в табл. 4

Таблица 4.

Микробиологические показатели кисломолочных напитков

Наименование продукта	Количество молочнокислых микроорганиз­мов, КОЕ/г, не более	Масса продукта (г, см3),в которой не допускаются			Дрожжи, плесени, КОЕ/г, не более
		БГКП(колиформы)	Патогенные в т.ч. сальмонеллы	S.aureus
Жидкие кисломо­лочные продукты, вт. ч. йогурт со сроком годности не более 72 часов	-	0,01	25	0,1	-
Жидкие кисломо­лочные продукты, в т. ч. йогурт со сроком годности более 72 часов	не менее 1 * 10 7 (для термиче­ски обработан­ных продуктов не нормиру­ется)	0,1	25	1,0	дрожжи - 50 (кроме напитков, изготовляемых с использованием заквасок, содержа­щих дрожжи), пле­сени-50
Жидкие кисломо­лочные продукты, обогащенные би-фидобактериями, со сроками годно­сти более 72 часов	не менее 1*10 7 ; бифидо бактерии - не ме­нее 1 * 10 6	0,1	25	1,0	дрожжи - 50 (кроме напитков, изготовляемых с использованием заквасок, содержа­щих дрожжи), пле­сени - 50
Ряженка	-	1,0	25	1,0	__

Для изготовления кисломолочных напитков применяется следующее сырье :

молоко коровье сырое не ниже второго сорта по ГОСТ Е52054; молоко цельное сухое высшего сорта по ГОСТ 4495; молоко су­хое обезжиренное по ГОСТ 10970; сливки сухие по ГОСТ 1349; масло сливочное несоленое по ГОСТ 37; закваски на чистых культурах молоч­нокислых микроорганизмов, выпускаемых по ТУ 9229-369-0019785-04 «Закваски, бактериальные концентраты, дрожжи и тест-культуры»; вода питьевая по СанПиН 2.1.4.1074 (для рекомбинированного или восстановленного молока).

3.Общая технология кисломолочных продуктов .

Молоко и другое сырье принимают по массе и качеству, установ­ленному ОТК (лабораторией) предприятия, а также на оснований сертификационных документов фирм-поставщиков.

Сразу же после приемки молоко

1. подогревают до температуры 35...40 °С и очищают на центробежных молокоочистителях или другом оборудовании без подогрева. Для очистки сырого молока реко­мендуется также использовать бактериофугу со специально встро­енным герметичным сепаратором для удаления бактерий из молока.

2. После этого молоко направляют на переработку или охлаждают до температуры (4 ± 2) °С и хранят в резервуарах промежуточного хранения. Хранение молока, охлажденного до температуры 4 °С, до пе­реработки не должно превышать 12 ч, охлажденного до температуры 6°С-6ч.

3. Отобранное по качеству молоко нормализуют по массовым долям жира и белка с таким расчетом, чтобы они в готовом продукте были не менее, чем предусмотрено стандартом.

Нормализацию, а также подготовку масла сливочного, восстанов­ление сухих молочных продуктов осуществляют таким образом, как было показано в технологии питьевого молока.

4. Нормализованную смесь подогревают до температуры (43 ± 2) °С и очищают на центробежных молокоочистителях или фильтрах.

5. Очи­щенное молоко гомогенизируют при давлении (15,0 ±2,5) МПа при температуре от 45 до 85 °С. При производственной необходимости до­пускается гомогенизировать молоко при температуре пастеризации.

Вместо полной гомогенизации допускается применять раздельную гомогенизацию молока. При применении раздельной гомогенизации нормализованное по жиру и подогретое во второй секции регенера­ции пластинчатого пастеризатора до температуры 55...65 °С молоко сепарируют. При этом массовая доля жира в полученных сливках со­ставляет от 16 до 20 %. Полученные сливки гомогенизируют на двух­ступенчатом гомогенизаторе при давлении: в первой ступени от 8 до 10 МПа, во второй - от 2 до 2,5 МПа. Гомогенизированные сливки в потоке смешиваются с обезжиренным молоком, выходящим из сепа­ратора-сливкоотделителя, и направляются в секцию пастеризации.

В целях улучшения вкуса кисломолочных напитков рекомендуется также гомогенизировать молоко, предназначенное для их производ­ства, с массовой долей жира менее 2,5 %.

6. Очищенную и гомогенизированную смесь пастеризуют при тем­пературе (92 ± 2) °С с выдержкой от 2 до 8 минут или (87 ± 2) °С с вы­держкой от 10 до 15 минут. Допускается выдержка молока при этих температурах от 30 до 40 минут. При производстве ряженки молоко пастеризуют при температурах от 95 до 99 °С с выдержкой от 3 до 4 ча­сов до выраженного светло-кремового цвета, а варенца - при тех же температурах с выдержкой от 60 до 80 минут.

При производстве ряженки необходимо учитывать степень бак­териальной загрязненности, состав, термоустойчивость сырья и т. д. Допускается предварительная пастеризация нормализованной смеси при температуре (76 ± 2) °С с последующим нагревом до температуры 95...99 °С с выдержкой от 3 до 4 часов до выраженного светло-кремо­вого цвета. Причем во время топления смесь перемешивают 1-2 раза в час для предотвращения образования пенок.

7. После пастеризации и выдержки молоко охлаждают до темпера­туры заквашивания : (40 ± 2) °С или (30 ± 2) °С в производстве про­стокваши; (42 ± 2) °С в производстве Мечниковской простокваши, йогурта, ряженки, варенца и др.; (37 ±2) °С в производстве ацидо­фильных кисломолочных напитков; от 18 до 25 °С в производстве ке­фира и т. д., то есть до температуры, оптимальной для развития мик­рофлоры, использующейся при производстве того или иного кисло­молочного напитка. Хранение незаквашенной смеси при температуре заквашивания не допускается.

При резервуарном способе производства заквашивают и скваши­вают молоко в резервуарах для кисломолочных напитков с охлажда­ющей рубашкой, снабженных специальными мешалками, обеспечивающими равномерное и тщательное перемешивание молока с за­кваской и кисломолочного сгустка. Во избежание вспенивания, влия­ющего на отделение сыворотки при хранении кисломолочных напит­ков, молоко в резервуар подают через нижний штуцер.

Закваску готовят в соответствии с действующей технологичес­кой инструкцией по приготовлению и применению заквасок и бак­териальных концентратов для кисломолочных продуктов на предпри­ятиях молочной промышленности, утвержденной в установленном порядке.

Закваску в молоко вносят в потоке с использованием насоса-доза­тора одновременно с молоком, или спустя некоторое время от начала наполнения резервуара, или после наполнения резервуара. Объемная доля закваски по отношению к объему заквашиваемой смеси, приго­товленной на стерилизованном или пастеризованном молоке, состав­ляет 3...5 %. Во время внесения закваски молоко обязательно переме­шивают для равномерного распределения закваски в объеме продукта и недопущения образования хлопьев белка. Молоко с внесенной за­кваской перемешивают в течение 10... 15 минут.

При резервуарном способе производства после перемешивания заквашенное молоко оставляют в покое для сквашивания. Допуска­ется производить повторное перемешивание через 1...1,5 часа после заквашивания.

При термостатном способе производства заквашивают молоко в резервуарах для кисломолочных напитков с охлаждающей рубаш­кой, снабженных специальными мешалками, обеспечивающими рав­номерное и тщательное перемешивание молока с закваской. Заква­шенное молоко немедленно разливают в потребительскую тару при непрерывном перемешивании. Розлив из каждого резервуара должен быть закончен в течение 45...60 минут во избежание образования хло­пьев свернувшегося белка. Смесь сквашивают в термостатной камере при температуре, указанной ниже.

Температура и продолжительность сквашивания в производстве кисломолочных напитков различна в зависимости от микрофлоры применяемой закваски. Режимы одинаковы при производстве одного и того же вида кисломолочного напитка резервуарным или термостат­ным способами производства. Окончание сквашивания определяют по характеру сгустка и его кислотности. Сгусток должен быть ровным, достаточно плотным и не выделять сыворотку. Температура и продол­жительность сквашивания:

В производстве простокваши - в течение от 5 до 7 часов при тем­пературе (30 ± 2) °С и от 3 до 4 часов при температуре (40 ± 2) °С

при использовании сухого бакконцентрата лактококков мо­локо сквашивают при температуре (30 ± 2) °С от 8 до 10 часов, при использовании сухого бакконцентрата термофильного лактококка - при температуре (40 ± 2) °С от 6 до 8 часов; I в производстве ряженки, йогурта, мечниковской простокваши, варенца и т. п. - в течение от 4 до 6 часов при температуре (40 ± 2) °С или при использовании сухого бакконцентрата - в течение 8... 10 часов при температуре (40 ± 2) °С;

в производстве ацидофильных кисломолочных напитков - в течение 7...9 часов при температуре (37 ± 2) °С;

в производстве кефира - в течение от 8 до 12 часов при темпе­ратуре от 18 до 25 °С. Кроме того, в производстве кефира произ­водят созревание сквашенной смеси в течение от 9 до 13 часов при температуре (14 ± 2) °С.

Сквашивают заквашенные смеси до образования молочно-белкового сгустка и кислотности: от 75 до 80 °Т в производстве просто­кваши; от 65 до 70 °Т - в производстве ряженки; от 85 до 100 Т - в производстве кефира и т. д.

8. По окончании сквашивания при резервуарном способе производ­ства включают подачу ледяной воды температурой (2 ± 2) °С в меж­стенное пространство резервуара для частичного охлаждения сгустка до температуры: в производстве простокваши - 25...35 °С, в произ­водстве ряженки - (22 ± 5) °С; при производстве кефира - (14 ± 2) °С

При резервуарном способе производства через период времени от 60 до 90 минут после подачи воды включают мешалку и переме­шивают сгусток от 10 до 30 минут в зависимости от конструкции ме­шалки и вязкости сгустка для получения однородной консистенции сгустка. При хранении кисломолочных напитков с неоднородной, комковатой консистенцией может выделяться сыворотка. Дальней­шее перемешивание при необходимости ведут периодически, вклю­чая мешалку на 5... 15 минут.

При производстве кефира перемешанный и охлажденный до тем­пературы (14 ± 2) °С молочный сгусток оставляют в покое для созре­вания на время от 9 до 13 часов. Допускается направлять на розлив пе­ремешанный и частично охлажденный сгусток с последующим созре­ванием и охлаждением упакованного кефира в холодильной камере. С момента заквашивания до окончания созревания должно пройти не Менее 24 часов.

2 до 5 минут - в производстве кефира или в те­чение от 5 до 15 минут - в производстве ряженки и простокваши.

При перемешивании, перекачивании и розливе кисломолочного сгустка рекомендуется избегать интенсивного механического воз­действия (длинных узких трубопроводов, насосов, приводящих к зна­чительному повреждению сгустка и пр.), подсоса воздуха, отрица­тельно влияющих на качество готового продукта. Разливать сквашен­ный сгусток желательно самотеком при минимальном перепаде уров­ней по высоте.

Перемешанный сгусток при помощи насоса, предназначенного для вязких жидкостей, подают на розлив в потребительскую тару. При наличии пластинчатых охладителей сгусток перед розливом можно охладить до температуры (4 ± 2) °С.

9. Упаковку и маркировку кисломолочных напитков производят в со­ответствии с требованиями действующего стандарта на данный про­дукт. Продолжительность розлива сквашенного продукта из одной емкости не должна превышать 2 часов.

Упакованный кисломолочный напиток при необходимости доохлаждают в холодильной камере до температуры (4 ± 2) °С, после чего технологический процесс считается законченным и продукт го­тов к реализации.

При термостатном способе производства по окончании сквашива­ния упакованный продукт помещают в холодильную камеру и охлаж­дают до температуры (4 ± 2) °С. В случае производства кефира в хо­лодильной камере в течение 8... 13 часов происходит созревание молочно-белкового сгустка. После этого технологический процесс счи­тается законченным и продукт готов к реализации.

4. Теоретические основы производства

Производство кисломолочных продуктов - сложный биохимический процесс, в результате которого образуется свойственный только данному кисломолочному продукту вкус и запах, консистенция и внеш­ний вид. Кисломолочные продукты получают сквашиванием термиче­ски обработанного молока, сливок, пахты, сыворотки или их смесей.

По ГОСТ 51917 кисломолочный продукт - это молочный продукт, изготавливаемый сквашиванием молока или сливок кефирными гриб­ками и/или чистыми культурами молочнокислых, пропионово-кислых, уксуснокислых микроорганизмов и/или дрожжей и/или их смесями. Общее содержание молочнокислых микроорганизмов в готовом про­дукте в конце срока годности - не менее 107 КОЕ в 1 г продукта. Допус­кается после сквашивания использование пищевых добавок, фруктов, овощей и продуктов их переработки. Бифидопродукт - это продукт, содержащий бифидобактерии, количество которых в конце срока годно­сти - не менее 106 КОЕ в 1 г продукта.

Технологический процесс получения кисломолочных продуктов включает следующие общие операции:

• нормализацию молочного сырья по жиру, в производстве кефира - дополнительно по белку, йогурта – по массовой доле сухих веществ молока;
• тепловую обработку,
• гомогениза­цию,
• заквашивание и сквашивание,
• охлаждение
• расфасовку.

При производстве кисломолочных продуктов осуществляются как биохимические, так и физико-химические процессы

• брожение мо­лочного сахара,
• коагуляция казеина
• гелеобразование.

БИОХИМИЧЕСКИЕ И ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ КИСЛОМОЛОЧНЫХ ПРОДУКТОВ

Кисломолочные продукты играют важную роль в питании людей, осо­бенно детей, лиц пожилого возраста и больных. Диетические свойства кисломолочных продуктов заключаются прежде всего в том, что они улуч­шают обмен веществ, стимулируют выделение желудочного сока и воз­буждают аппетит. Наличие в их составе микроорганизмов, способных приживаться в кишечнике и подавлять гнилостную микрофлору, приво­дит к торможению гнилостных процессов и прекращению образования ядовитых продуктов распада белка, поступающих в кровь человека

БРОЖЕНИЕ МОЛОЧНОГО САХАРА

Важнейшим биохимическим процессом, протекающим при выработ­ке кисломолочных продуктов, является брожение молочного сахара, вы­зываемое микроорганизмами бактериальных заквасок. Его скорость и на­правление определяют консистенцию, вкус и запах готовых продуктов по характеру брожения молочного сахара кисломолочные продукты можно разделить на две группы. К первой группе относят продукты, в основе приготовления которых лежит главным образом молочнокислое брожение (простокваша, йогурт, ацидофилин, творог, сметана), ко вто­рой группе - продукты со смешанным брожением, при изготовлении которых происходит молочнокислое и спиртовое брожение (кефир, ку­мыс, ацидофильно-дрожжевое молоко).

При молочнокислом брожении каждая молекула пировиноградной кислоты, образующаяся из молекулы глюкозы, восстанавливается с уча­стием окислительно-восстановительного фермента лактатдегидрогена-1 до молочной кислоты:

По нарастанию кислотности молока при молочнокислом брожении можно рассчитать, какое количество молочного сахара было сброжено. Например, кислотность молока увели­чилась на 60Т (кислотность свежего молока была 17°Т, после сбраживания молочного саха­ра - 77Т). 1˚Т соответствует I см3 0,1 н. раствора щелочи или 1 см30,1 н. раствора молоч­ной кислоты, что составляет 90/(10 1000) = 0,009 г молочной кислоты. Следовательно, 60Т будут соответствовать 600,009 - 0,54 г молочной кислоты.

Из суммарной реакции молочнокислого брожения следует, что из 1 моля молочного сахара образуется 4 моля молочной кислоты, т. е. из 342 г молочного сахара образуется 4-90 = 360 г молочной кислоты. Следовательно, для получения 0,54 г молочной кислоты потребовалось молочного сахара

Многие молочнокислые бактерии при сбраживании сахара кроме мо­лочной кислоты образуют ряд других химических веществ, придающих кисломолочным продуктам специфические вкус и аромат. К ним относят­ся летучие кислоты (уксусная, пропионовая и др.), карбонильные соеди­нения (диацетил, ацетоин, ацетальдегид), спирт и углекислый газ.

В зависимости от продуктов, накапливаемых в процессе брожения, все молочнокислые бактерии подразделяют на гомоферментативные и гетероферментативные. Молочнокислые бактерии (lac. lactis, Lac. cremoris, Lac. diacetilactis, Str. thermophilus, L. bulgaricus, L. acidophilus), образующие в ка­честве основного продукта брожения молочную кислоту, относят к гомо-ферментативным; бактерии (Leuc. cremoris, Leuc. dextranicum и др.), кото­рые кроме молочной кислоты в значительных количествах образуют и дру­гие продукты брожения, - к гетероферментативным.

Путем определенного комбинирования различных видов молочнокис­лых бактерий и регулирования температуры сквашивания можно полу­чить продукт с нужными вкусовыми, ароматическими достоинствами, консистенцией и диетическими свойствами.

В кисломолочных продуктах со смешанным брожением (кефир, ку­мыс и др.) наряду с молочной кислотой образуется большое количество этилового спирта и углекислого газа. Возбудителем спиртового броже­ния в этих продуктах являются дрожжи. При спиртовом брожении пиро­виноградная кислота под действием фермента пируватдекарбоксилазы, катализирующего отщепление углекислого газа, расщепляется на уксус­ный альдегид и углекислый газ:

Уксусный альдегид с участием окислительно-восстановительного фермента алкогольдегидрогеназы восстанавливается в этиловый спирт:

Способность дрожжей вырабатывать спирт и углекислый газ зависит от многих факторов: вида используемых дрожжей, количества молочного сахара в исходном сырье, температуры, рН среды и др.

КОАГУЛЯЦИЯ КАЗЕИНА И ГЕЛЕОБРАЗОВАНИЕ

Накопление молочной кислоты при молочнокислом брожении лактозы имеет существенное значение для образования белкового сгустка, определяющего консистенцию кисломолочных продуктов. Сущность кислотной коагуляции сводится к следующему. Образующаяся (или вне­сенная) молочная кислота снижает отрицательный заряд казеиновых мицелл, так как Н-ионы подавляют диссоциацию карбоксильных групп казеина, а также гидроксильных групп фосфорной кислоты. В результате с этого достигается равенство положительных и отрицательных зарядов и изоэлектрической точке казеина (рН 4,6-4,7).

При кислотной коагуляции помимо снижения отрицательного заря-ми казеина нарушается структура казеинаткальцийфосфатного комплекса (отщепляется фосфат кальция и структурообразующий и кальций). Так как кальций и фосфат кальция являются важными структурными элемента­ми комплекса, то их переход в раствор дополнительно дестабилизирует казеиновые мицеллы

При выработке творога кислотно-сычужным способом на казеин совместно действуют молочная кислота и внесенный сычужный фермент.

Под действием сычужного фермента ка­зеин превращается в параказеин, имею­щий изоэлектрическую точку в менее кис­лой среде (рН 5-5,2).

В изоэлектрической точке казеиновые или пара казеиновые частицы при столк­новении агрегируют, образуя цепочки или нити, а затем пространственную сетку, в ячейки или петли которой захватывается дисперсионная среда с жировыми шари­ками и другими составными частями мо­лока. Происходит гелеобразование. При производстве кисломолочных продуктов и сыра процесс гелеобразования можно условно разделить на четыре ста­дии: стадия скрытой коагуляции (индук­ционный период), стадия массовой коагу­ляции, стадия структурообразования (уп­лотнения сгустка) и стадия синерезиса.

В коллоидных системах на гелеобразование влияют концентрация дисперс­ной фазы, размер, форма частиц, темпе­ратура и т. д. Образующийся сгусток (гель) обладает определенными механическими свойствами: вязкостью, пластичностью, упругостью и прочностью. Эти свойства связаны со структурой системы, поэтому их называют структурно-механическими или реологическими.

Структурно-механические свойства сгустков определяются характе­ром связей, возникающих между белковыми частицами при формирова­нии структуры. Связи могут быть обратимыми и необратимыми. Обра­тимые (тиксотропно-обратимые) связи восстанавливаются после нарушения структуры сгустка. Они обусловливают явление тиксотропии (рис.1а) ((греч. thixis - прикосновение + trope - изменение) - способность струк­тур после их разрушения в результате какого-нибудь механического воздействия самопроизвольно восстанавливаться во времени.

Необратимые (необратимо разрушающиеся) связи не обладают свой­ством восстанавливаться после механического воздействия на сгусток. С ними связано явление синерезиса. Синерезис (рис.1б)- уплотнение, стягивание сгустка с укорачиванием нитей казеина и вытеснением заключенной меж­ду ними жидкости. Рис 2. Скорость синерезиса определяется влагоудерживающей способностью казеина и зависит от концентрации в сырье сухих веществ, состава бактериальных заквасок, режимов тепловой обработки гомогенизации, способа свертывании молока и других факторов.

Для кисломолочных напитков и сметаны синерезис - явление неже­лательное. Поэтому при их выработке используют бактериальные закваски нужного состава и технологический процесс ведут при режимах, предотвращающих возникновение синерезиса. При производстве творога наоборот, требуется удалить избыток сыворотки из сгустка. Поэтому выбирают такие режимы обработки молока, которые способствовали бы получению плотного, но легко отдающего сыворотку сгустка. Для усиле­нии синерезиса применяют также измельчение, нагревание сгустка и т. д.

Характер связей в структуре сгустка (продукта) можно определить путем измерения так называемой эффективной вязкости - вязкости, обусловленной образованием в продукте внутренних структур. При этом определяют и сравнивают между собой эффективную вязкость неразру­шенной η н, разрушенной ηр и восстановленной ηп структур (табл. 5)

Как видно из табл.5 , во время формирования сгустков простокваши и кисломолочных напитков в основном образуются необратимо разру­шающиеся (нетиксотропные связи). Тиксотропных связей, характеризу­ющихся самопроизвольным восстановлением после механического воз­действия, в них мало. Сметана характеризуется меньшей потерей вязко­сти при разрушении структуры и большим количеством тиксотропных связей по сравнению с кисломолочными напитками.

Таблица 5

БИОХИМИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОИЗВОДСТВА ОТДЕЛЬНЫХ ВИДОВ КИСЛОМОЛОЧНЫХ ПРОДУКТОВ

Качество вырабатываемых кисломолочных продуктов зависит от характера образующихся сгустков, а также степени накопления вкусовых и ароматических веществ. Характер сгустков определяется уровнем накопления молочной кислоты, способностью белков формировать простран­ственные структуры, удерживать влагу и т.д. Образование вкусовых и ароматических веществ зависит от состава бактериальных заквасок, ус­ловий сквашивания, созревания и охлаждения продуктов.

КИСЛОМОЛОЧНЫЕ НАПИТКИ

Основной процесс, определяющий консистенцию всех кисломолоч­ных напитков, - гелеобразование. Сгустки этих продуктов различные: в одних случаях сгусток плотный (колющийся), в других - ровный и не­жный (сметанообразный) или хлопьевидный и т. д.

При формировании структуры сгустков продуктов в основном обра­зуются необратимо разрушающиеся связи, тиксотропно-обратимых свя­зей в них мало, поэтому столь важно вести технологический процесс при таких режимах, которые бы обеспечивали минимальное отделение от сгу­стка сыворотки. В первую очередь это относится к режимам пастериза­ции, гомогенизации и сквашивания молока.

Известно, что синеретические свойства сгустков зависят от темпера­туры пастеризации молока. Для увеличения прочности сгустков и пре­дотвращения выделения сыворотки при хранении простокваши и дру­гих кисломолочных напитков рекомендуется применять высокие темпе­ратуры пастеризации молока (85-87°С с выдержкой в течение 5-10 мин или 90-94°С с выдержкой 2-8 мин).

Продолжительность сквашивания молока при выработке продуктов определяется видом бактериальной закваски и температурой сквашива­ния. Окончание сквашивания обычно устанавливают по получению достаточно прочного сгустка и титруемой кислотности 75-85°Т. При про­изводстве кисломолочных напитков резервуарным способом необходи­мо получить сгусток с максимальным количеством тиксотропно-обра­тимых связей, поэтому перед перемешиванием и охлаждением сгустка следует контролировать водородный показатель (рН): он должен быть для кефира 4,5-4,4, ацидофилина - 4,7-4,55, ряженки - 4,45-4,35. До­полнительно проверяют вязкость сгустка по продолжительности истече­ния из пипетки вместимостью 100 см 3 при 20° С или с помощью капил­лярного вискозиметра.

Специфические кисломолочные вкус и запах продуктов формиру­ются главным образом в период их сквашивания и созревания. Допол­няют вкус и запах продуктов соединения, образующиеся при тепловой обработке молока (при выработке варенца и ряженки они играют ос­новную роль).

Основные вкусовые и ароматические вещества кисломолочных про­дуктов - молочная и уксусная кислоты, диацетил, ацетальдегид (его вы­сокая концентрация характерна для йогурта) и др. Освежающий, слегка острый вкус кумысу и кефиру придают этиловый спирт и углекислый газ. Удержание спирта в напитках определяется видом дрожжей, темпера­турой и продолжительностью созревания. В кумысе оно составляет 1 - Н"6, в кефире - 0,01-0,03%. Для них также характерен распад белков (протеолиз), поэтому освобождающиеся аминокислоты и пептиды мо­гут принимать участие в формировании вкуса этих продуктов.

5 . ВЛИЯНИЕ СОСТАВА МОЛОКА, БАКТЕРИАЛЬНЫХ ЗАКВАСОК И ДРУГИХ ФАКТОРОВ НА БРОЖЕНИЕ ЛАКТОЗЫ И КОАГУЛЯЦИЮ КАЗЕИНА

Качество кисломолочных продуктов, главным образом их консистен­ция, зависит от состава и свойств молока, вида и активности бактериаль­ных заквасок, режимов пастеризации, гомогенизации, сквашивания, со­зревания и других факторов.

Состав и свойства исходного сырья обусловливают скорость сверты­вания белков молока и прочность полученных сгустков. От них зависит также развитие микроорганизмов бактериальных заквасок, сбраживаю­щих молочный сахар.

Состав и свойства молока изменяются в течение года, стадии лакта­ции, при заболеваниях животных и т. д. Из практики работы молочных заводов известно, что осенью и особенно весной наблюдается медлен­ное сквашивание молока. Это может быть вызвано снижением его био­логической ценности. Например, весной в молоке понижается содержа­ние витаминов (биотина, ниацина, В 6 и др.), свободных аминокислот (валина, лейцина, фенилаланина и др.) и микроэлементов (Mn, Co, Fe и др.), которые необходимы для размножения молочнокислых бактерий. Кроме того, причиной несквашивания молока в это время года может быть наличие в нем антибиотиков и других веществ, подавляющих раз­витие молочнокислых бактерий. Плохо развиваются молочнокислые бак­терии в стародойном молоке и в молоке, полученном от коров больных маститом.

Весной ухудшаются и технологические свойства молока - снижают­ся скорость образования и плотность кислотного сгустка. Это объясня­ется уменьшением содержания в молоке сухих веществ, казеина, разме­ра казеиновых мицелл, повышением кислотности молока.

· Индивидуальные особенности и породы животных

Способность молока к сычужному свертыванию обусловливается кон­центрацией белков, солей кальция и зависит от индивидуальных особен­ностей и породы животных, корма, стадии лактации и других факторов. Плохо свертывается молоко в начале и конце лактации, а также при за­болевании животных.

· Время хранения

Свойства молока (и свойства полученного из него сгустка) изменя­ются при хранении. Так, после длительного хранения молока (сырого и пастеризованного) при низких температурах увеличиваются вязкость и прочность кислотного сгустка, синерезис замедляется. Следовательно, молоко, хранившееся при низких температурах, целесообразно направлять на производство кисломолочных напитков и не следует использовать. для выработки творога

· Состав заквасок.

От состава заквасок зависит не только вкус кисломолочных продуктов но и их консистенция. Основной компонент микрофлоры заквасок всех кисломолочных продуктов, обеспечивающий формирование сгустка, - молочный лактококк (Lac. lactis). Включение в состав заквасок энергичных кислотообразователей обусловливает получение плот­ною колющегося сгустка с интенсивным отделением сыворотки, а малоэнергичных кислотообразователей - более нежного сгустка. Введение закваски Str. thermophilus, Lac. cremoris и термофильных палочек способствует повышению вязкости продукта, придает сгустку эластичные - свойства, препятствует выделению сыворотки.

Следовательно, путем подбора состава заквасок, можно регулировать свойства сгустка и обеспечить оптимальную консистенцию и вкус кисломолочных продуктов.

· Тепловая обработка

Тепловая обработка молока влияет на скорость образования сгустка, структурно-механические свойства и синерезис.

По данным ВНИМИ и ВНИИМСа, с повышением температуры пастеризации увеличивается прочность кислотного и кислотно-сычужного сгустков (табл.6).

Таблица 6.

При повышении температу­ры пастеризации молока (с 63 до90" C ) снижается интенсивность отделения сыворотки от сгустка Увеличение прочности сгустков и ухудшение выделения сыворотки из них после высоких температур тепловой обработки можно объяснить по­вышением содержания в сгустке денатурированных сывороточных белков, которые увеличивают жесткость пространственной структуры и влагоудерживающую способность казеина.

Таким образом, путем регулирования режимов тепловой обработки молока можно получить сгусток с нужными реологическими свойствами т. е. улучшить консистенцию кисломолочных продукта

· Гомогенизация молока

При выработке кисломолочных напитков перед заквашиванием ре­комендуется гомогенизировать молоко (для кефира и йогурта, получае­мых резервуарным способом, она обязательна). В результате гомогени­зации повышается дисперсность жира, измельченный жир в сгустках рас­пределяется более равномерно, увеличивается прочность сгустка, при этом несколько повышается вязкость продуктов и снижается выделение сыворотки.

Вместе с тем гомогенизация молока повышенной (выше 10%) жир­ности и сливок способствует значительному увеличению вязкости сгуст­ков и снижению их способности отделять сыворотку. При этом рост вяз­кости образующихся сгустков зависит от величины давления и способа гомогенизации сырья.

Структурно-механические и синеретические свойства сгустков суще­ственно зависят от способа коагуляции белков

· Вид коагуляции

Сгустки, образующиеся при кислотной коагуляции белков, менее прочны по сравнению с кислотно-сычужными (пространственную структуру кислотных сгустков поддерживают слабые связи, структуру кислотно-сычужных дополнительно стабилизируют и укрепляют кальциевые мостики, образующиеся между частями параказеина); они состоят из более мелких белковых частиц и хуже выделяют сыворотку. Однако наряду с увеличением прочности кислотно-сычужных сгустков возрастают их хрупкость, степень дисперсности и способность отделять сыворотку во время обработки.

· Продолжительность и температура свертывания

Продолжительность и температура свертывания (сквашивания) молока являются важными факторами, влияющими на консистенцию кисломолочных продуктов. Продолжительность сквашивания молока обычно устанавливают по нарастанию кислотности, вязкости или прочности полученного сгустка. Особенно важно определить момент готовности сгустка при производстве напитков резервуарным способом. Иногда наблюда­ются жидкая консистенция продуктов и отстой сыворотки. Это вызвано неправильным выбором момента перемешивания сгустка. Сыворотка выделяется при перемешивании сгустка в том случае, когда он имеет минимальную вязкость и проявляет незначительные тиксотропные свойства.

Кроме того, от температуры и продолжительности сквашивания молока зависит накопление в продуктах веществ, придающих им определенный вкус и аромат (летучих кислот, диацетила, ацетальдегида и др.).

Для прекращения молочнокислого брожения и упрочнения структуры образовавшегося сгустка кисломолочные продукты охлаждают до 8°С и хранят при этой температуре. Продукты смешанного брожения перед охлаждением подвергают созреванию, для развития дрожжей и ароматобразующих бактерий. В процессе созревания и выдерживания в холодильной камере в продуктах накапливаются ароматические вещества, спирт и углекислый газ, происходит также частичный распад белков под влиянием протеолитических ферментов молочнокислых бактерий и дрожжей. При этом образуются различные растворимые полипептиды и свободные аминокислоты, влияющие на консистенцию, вкус и запах продуктов.

При выработке сметаны дополнительной целью охлаждения и созревания является отвердевание жира, способствующее улучшению структуры и консистенции продукта.

5.ПОРОКИ КИСЛОМОЛОЧНЫХ ПРОДУКТОВ .

Список используемой литературы

1.К. К. Горбатова «БИОХИМИЯ МОЛОКА И МОЛОЧНЫХ ПРОДУКТОВ» Санкт-Петербург ГИОРД 2004

2.Н. А. Тихомирова «Технология и организация производства молока и молочных продуктов»2007 Москва ДеЛи принт