Перемешивание, охлаждение молочно-белкового сгустка

 

Качество кисломолочного продукта во многом зависит от своевременности прекращения процесса сквашивания, начала перемешивания и условий охлаждения. Правильная оценка свойств сгустка и точное определение момента его готовности перед перемешиванием представляют особую важность. Обычно их устанавливают визуально по получению достаточно прочного сгустка, а также по вязкости и кислотности.

Перемешивание кисломолочного сгустка в интервале рН 5,1-4,7 вызывает ухудшение текстуры, приводит к низковязкому, неоднородному, с повышенной тенденцией к синерезису готовому продукту.

Перемешивание при рН выше 4,5 сводит к нулю влияние всех других факторов предшествующей технологической обработки, призванных улучшить СМС продукта. Перемешивание при рН ниже 4,5 приводит к увеличению вязкости в готовом продукте в 1,5 раза по сравнению с вязкостью продукта, перемешанного при рН 5,1-4,9. Рекомендуется начинать перемешивание сгустка при рН 4,5-4,3, когда сгусток приобретает достаточную прочность.

Своевременное охлаждение позволяет избежать перекисания продукта и связанного с ним ухудшения органолептических, реологических и синеретических свойств. Поэтому его начинают при рН выше 4,5 без перемешивания.

Известно, что молочный сгусток способен набухать и уплотняться, когда остается ненарушенным при охлаждении. В связи с этим процесс охлаждения проводят в два этапа. Первый осуществляется в резервуаре для сквашивания до температуры 20-25 °С для замедления или остановки дальнейшего нарастания кислотности. При этом скорость перемешивания не должна быть более чем 48 об/мин с целью минимального повреждения сгустка. Затем сгусток перекачивают, используя насосы с минимально возможным давлением, для розлива в потребительскую упаковку. Скорость движения продукта в насосе - не более 0,01 м/с. Течение его по трубам должно быть ламинарным со скоростью не более 0,6 м/с. Фруктовые наполнители в продукт вносят непосредственно в резервуар или в потоке, используя специальные насосы-дозаторы.

Второй этап охлаждения происходит в холодильной камере. Во время медленного охлаждения от 25 до 5 ºС формируется конечная структура КМН и значительно возрастает их вязкость.

Для охлаждения сгустка можно использовать охлаждающую технику. При этом степень воздействия на сгусток имеет большое влияние на вязкость конечного продукта. Если его сильно перемешивать при низкой температуре, то текстура не восстановится в значительной степени.

Указанные факторы широко применяются в технологии производства КМН с целью обеспечения необходимой консистенции.

На реологические показатели кисломолочных продуктов оказывают определенное влияние состав и свойства заквасок. Молочно-кислые микроорганизмы в зависимости от вида образуют при сквашивании молока сгустки с различными типами консистенции: колющиеся, более вязкие, с различной степенью тягучести.

Для КМН, вырабатываемых резервуарным способом, когда происходит перемешивание готового сгустка, и поэтому нуждающихся в особом подходе, требуются: достаточно высокая его вязкость после сквашивания; умеренная степень разрушения при перемешивании; способность в максимальной степени восстанавливать структуру после перемешивания; способность при хранении удерживать сыворотку. Структурированные системы, возникающие в молоке при выработке КМН, содержат как необратимо разрушающиеся связи конденсационного типа большой прочности, придающие структуре упругохрупкие свойства, так и тиксотропнообратимые связи коагуляционного типа небольшой прочности, придающие эластичность и пластичность. Для КМН, вырабатываемых резервуарным способом, приобретает большое значение количество образующихся связей тиксотропного характера.

В результатах многих исследований прослеживается тесная взаимосвязь между прочностью сгустка, степенью его восстановления после разрушения, другими СМС продукта, влагоудерживаюшей способностью и составом бактериальной закваски, условиями развития ее микрофлоры, скоростью накопления молочной кислоты, а также некоторыми другими факторами.

Использование закваски, способной активно и стабильно сквашивать молоко и даже в незначительной степени образовывать слизь, содействует улучшению реологических показателей КМН.

Культуры Lact.lactis (subsp.lastis, biovar diacetilactis, ubsp.cremoris), Lb.delbrueckii subsp.bulgaricus, str.salivarius subsp.thermophilus способны образовывать внеклеточные полимеры, являющиеся углевод-белковыми комплексами, в состав углеводной части которых входят глюкоза, галактоза, рамноза, белковой части - ряд аминокислот. Применение таких заквасок, подобранных по способности ее микрофлоры вырабатывать внеклеточные полимеры, обеспечивает значительное улучшение качества КМН.

Основываясь на комплексных исследованиях химического состава и реологических свойств, предполагается, что повышение эластичности сгустка, образованного вязкими штаммами, связано с включением прослоек экзополисахаридов в казеиновые матрицы с увеличением таким образом расстояния между казеиновыми мицеллами, которое, в свою очередь, приводит к повышению водоудерживающей способности и мягкой текстуре.

Повышение вязкости кисломолочного сгустка, образованного культурами микроорганизмов, вырабатывающими полисахариды, связано с образованием сети белковых цепей и полисахаридов. Чем обширнее, разветвленнее эта сеть, тем вязкость выше.

При выборе заквасок учитывают также способ производства КМН. При выработке КМН резервуарным способом рекомендуется применять закваски вязкого типа с пониженной тенденцией к синерезису. Закваски, образующие сгустки с хорошей влагоудерживающей способностью, недолжны выделять более 2,5 мл/10 мл сыворотки после центрифугирования при факторе разделения F = 1000 в течение 3 мин.

Температура культивирования заквасок также влияет на консистенции сгустка. Оптимальными температурами сквашивания заквасок с использованием Str. Thermophilus и Lb.delbrueckii subsp.bulgaricus являются 40-45 °С. Однако снижение температуры сквашивания до 32 °С способствовало получению продукта, характеризующегося более выраженной стабильностью консистенции.

В промышленном производстве применяют следующие режимы сквашивания КМН при использовании закваски, состоящей из Str. Thermophilus и Lb.delbrueckii subsp.bulgaricus: в РФ - 40-42 °С, 3-4 ч, 3-5 % закваски; за рубежом – 37- 46 °С, 2-6 ч, 0,01-8 % (чаще 2-3 %) закваски или 30-32 °С, 8-18 ч, 0,01-1 % закваски.