geolike.ru

Способы и технология производства кисломолочных 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 см³.

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