24.Производство заквасок. Бактериофаги, методы борьбы с ними

Приготовление заквасок. В цехах по производству заквасок готовят сухие и жидкие бактериальные концентраты и закваски, натуральные и сухие кефирные грибки.

Получают сухие бактериальные концентраты мезофильных молочнокислых стрептококков, термофильных молочнокислых стрептококков и молочнокислых палочек. Процесс приготовления сухого и жидкого бактериальных концентратов включает ряд стадий (рис.56).

Рис.56. Технологическая схема получения сухого и жидкого бактериальных концентратов

Питательную среду для выращивания молочнокислых бактерий готовят на основе депротеинизированной молочной сыворотки или обезжиренного молока. В состав среды входят буферные соли (цитрат или ацетат натрия) и стимуляторы роста (аскорбиновая кислота, кукурузный экстракт, гидролизат казеина, сульфат марганца и др.).

В приготовленной среде устанавливают значение рН, оптимальное для выращиваемых микроорганизмов, и стерилизуют среду при температуре 112С и давлении 0,05 МПа в течение 60 мин. После охлаждения среды до температуры, оптимальной для роста бактерий, вносят в нее закваску молочнокислых бактерий в количестве 3–8%. Наращивание клеток проводится в ферментаторе при температуре 30С для мезофильных микроорганизмов и 40С для термофильных при автоматическом регулировании значения рН среды. После окончания выращивания культуру охлаждают до температуры 3–8С и отделяют клетки бактофугированием.

Полученную бактериальную массу смешивают с защитной средой, предотвращающей разрушение клеток кристаллами льда при замораживании. В составе защитной среды используют обезжиренное молоко, сахарозу, желатозу (желатин после стерилизации), цитрат и глутамат натрия.

Высушивают концентрат в установке для сублимационной сушки сначала при температуре –35–(–45)С, затем досушивают при температуре 40–45С до массовой доли влаги не более 3,5%.

Концентрат содержит (15–30)×10¹⁰ клеток в 1 г, хорошо хранится (до 8 месяцев при температуре 3–10С).

Жидкий бактериальный концентрат получается, если не проводить высушивания. Он должен содержать не менее 15×10¹⁰ клеток в 1 см³ и может храниться не более 2-х месяцев при температуре от –5 до 8С.

25.Технология диетических кисломолочных напитков. Особенности получения разных кисломолочных напитков

Кисломолочные напитки можно разделить на две группы: полученные в результате только молочнокислого брожения (простокваши, йогурт, варенец, ряженка) и полученные при смешанном молочнокислом и спиртовом брожении (кефир, кумыс, ацидофильно-дрожжевое молоко). Существует два способа производства кисломолочных напитков – резервуарный и термостатный (рис.57).

Рис.57. Технологическая схема производства кисломолочных напитков

Для производства кисломолочных напитков используют молоко не ниже второго сорта, кислотностью не более 19Т, плотностью не менее 1027 кг/м³. Сухое молоко предварительно восстанавливают. Вырабатывают продукты из обезжиренного или нормализованного по жиру молока. Нормализацию осуществляют в потоке на сепараторах-нормализаторах либо смешением в резервуаре.

Для гомогенизации молоко подогревают до температуры 60–65С, давление гомогенизации 15–17,5 МПа.

Наиболее распространенные режимы пастеризации нормализованной смеси:

– температура 85–87С, длительность выдержки 10–15 мин;

– температура 90–94С, длительность выдержки 2–8 мин;

– температура 100–104С, без выдержки.

Тепловую обработку проводят при более высоких температурах, чем при получении пастеризованного молока. Это необходимо для денатурации сывороточных белков, которые при сквашивании коагулируют вместе с казеином. При этом повышаются гидратационные свойства казеина, сгусток лучше удерживает сыворотку и не происходит ее отстоя при хранении кисломолочных напитков. При получении ряженки молоко выдерживают при температуре 95–98С в течение 2–3 ч для топления.

Пастеризованное молоко охлаждают до температуры сквашивания и вносят закваску. Сквашивание проводят либо в резервуаре, либо в термостатной камере, куда направляют заквашенное молоко в потребительской таре. Об окончании сквашивания судят по кислотности и плотности сгустка.

После окончания сквашивания продукт немедленно охлаждают. При производстве кефира и кумыса требуется стадия созревания сгустка. Оно протекает при температуре 14–16С не менее 10–12 ч. В этих условиях активизируются дрожжи, протекает спиртовое брожение, накапливается этиловый спирт, диоксид углерода и другие вещества, обусловливающие специфический вкус этих продуктов.

Резервуарный способ имеет преимущества перед термостатным. Во-первых, для его осуществления нужны меньшие производственные площади, во-вторых, процесс легче автоматизировать, снижаются затраты ручного труда. Термостатный способ используют, как правило, тогда, когда нужно получить продукт с ненарушенным сгустком (простокваша).

Особенности получения разных кисломолочных напитков.

Простокваша. Известна с древних времен и является одним из наиболее распространенных кисломолочных напитков.

У разных народов существуют различные разновидности простокваш: в Украине – ряженка, в Армении – мацун, в Грузии – мацони, в Туркмении – куранга, в Северо-Восточной Азии – айран, в Татарии – катык и др.

Все виды простокваши различаются составом заквасок и режимами сквашивания. Только закваска для производства простокваши обыкновенной, варенца и некоторых других видов простокваш готовится на основе мезофильных молочнокислых стрептококков, в составе же большинства видов простокваш преобладают термофильные стрептококки и палочки, в основном болгарская, в ацидофильной простокваше содержится ацидофильная палочка. При использовании слизистых рас микроорганизмов продукт имеет тягучую консистенцию. Если закваска содержит мезофильные бактерии, то температура сквашивания составляет 37С, если термофильные – 40–45С, длительность сквашивания составляет 2,5–6 ч, конечная кислотность продукта от 80 до 140Т.

Простокваша должна иметь плотный ненарушенный сгусток, поэтому простокваши вырабатывают термостатным способом. На поверхности сгустка допускается отделение сыворотки, но не более 3% от объема. Варенец и ряженку вырабатывают из топленого молока, эти виды простокваш допускается изготовлять резервуарным способом.

Кефир. Благодаря высоким вкусовым и диетическим свойствам кефир завоевал популярность и является наиболее распространенным из диетических кисломолочных продуктов. Он повышает аппетит и тонус организма, устойчивость к заболеваниям, обладает противоопухолевым действием.

Кефир – национальный продукт народов Северной Осетии. Его вырабатывали на кефирных грибках и рецепт изготовления горцы хранили в строжайшей тайне.

Кефир вырабатывают в основном резервуарным способом, перемешивание сгустка перед розливом способствует формированию характерной для аульного кефира консистенции.

Сквашивание проводят при температуре 20–25С в течение 10–12 ч до кислотности сгустка 90–100Т. Далее продукт перемешивают до гомогенной консистенции с одновременным охлаждением до температуры 16С подачей ледяной воды в рубашку резервуара, затем медленно до 10–12С в течение 4–6 ч. Сгусток оставляют в покое для созревания на протяжении 12 ч. При созревании накапливаются продукты спиртового брожения, набухают белки, происходит их частичный гидролиз с образованием пептонов. После розлива готовый продукт охлаждают до 6–8С. Слабый кефир (с содержанием алкоголя 0,1–0,2% получают при односуточном созревании, средний (0,2–0,3%) – при двухсуточном, крепкий (0,4–0,6%) кефир получают при длительности созревания до 3-х суток.

Айран – кисломолочный напиток народов Кавказа, напоминает кефир, но имеет свои особенности. В состав закваски входят молочнокислые стрептококки, палочки и дрожжи.

Обладает более тонким кисломолочным вкусом и ароматом, содержит нежные хлопья казеина, поскольку по сравнению с кефиром глубже протекает пептонизация белков.

Йогурт. Вероятнее всего, йогурт появился на Среднем Востоке, технология его приготовления сложилась благодаря кулинарному искусству живших там кочевников, которые перегоняли с одного пастбища на другое стада коров, овец, коз, верблюдов. Такой образ жизни, а также климат с высокими летними температурами создавал большие трудности с хранением и продажей молока. В связи с этим, появилась и совершенствовалась технология получения кисломолочных продуктов. При этом сгусток, который образовывался при действии случайно попавших в молоко микроорганизмов, имел пресный вкус, неоднородную консистенцию с сильным выделением сыворотки. Чтобы получить вкусные кисломолочные продукты кочевники использовали ряд усовершенствований:

– для сквашивания применяли одни и те же емкости или добавляли новые порции молока к уже сквашенному;

– нагревали молоко на открытом огне, при этом происходило концентрирование составных частей, изменения казеина, сгусток приобретал некоторую вязкость;

– заквашивали молоко кислым продуктом из предыдущей партии при неполном его охлаждении, что способствовало развитию термофильных штаммов молочнокислых бактерий;

– использование для заквашивания кислых продуктов способствовало также отбору кислотостойких бактерий, придающих продукту специфический вкус; при этом тепловая обработка и кислая среда способствовали уничтожению присутствующих в молоке патогенных микроорганизмов;

– хранение йогурта в бурдюках из шкур животных способствовало изменению его состава: часть влаги испарялась через кожу, возрастало содержание сухих веществ и кислотность продукта.

Для повышения сохранности йогурта применяли разные способы – засолку, высушивание, копчение, так появились новые пищевые продукты на основе йогурта.

Кумыс. Кисломолочный напиток из кобыльего молока, изготовленный на кумысных дрожжах, издавна известен у кочевых народов России лечебными свойствами. Свежевыдоенное молоко наливали в кожаные мешки из шкур лошадей. Мешки имели широкое основание и длинный рукав, через который вставлялась мутовка для вымешивания кумыса, в ходе которого он аэрировался для активации развития дрожжей. Сбраживание происходило при температуре 26–28С в течение 7–12 ч. Периодически смесь освежали парным молоком. Готовый продукт содержал около 2% спирта.

Кобылье молоко по сравнению с коровьим содержит значительно больше молочного сахара, меньше жира и белков, причем казеин и альбумин находятся в примерно равных количествах. При сквашивании кобыльего молока не образуется сгусток, а белок коагулирует в виде мелких, рыхлых хлопьев, не образующих осадка.

Пастеризацию молока проводят при температуре 80–82С с выдержкой в течение 5 мин, сывороточные белки коагулируют в виде тонкой взвеси, которая диспергируется при гомогенизации (давление 12–14 МПа).

При сквашивании регулярно проводят перемешивание, от степени и продолжительности которого зависит интенсивность протекания сквашивания. По достижении кислотности 55–70С кумыс разливают в узкогорлые бутылки, укупоривают их пробками и выдерживают 1–1,5 ч при температуре 18–20С для накопления продуктов спиртового брожения. Созревание кумыса длится несколько суток при температуре 5–7С.

Готовый кумыс имеет специфический, слегка дрожжевой, щиплющий вкус, газированную пенящуюся консистенцию.

Кисломолочные продукты с бифидобактериями. Как отмечалось выше, бифидобактерии преобладают среди нормальной микробиоты кишечника человека. Продукты с бифидобактериями обладают особой биологической активностью и терапевтическими свойствами. Они являются эффективным средством в борьбе с дисбактериозами кишечника. Наряду с другой кишечной микробиотой они подавляют развитие газообразующих анаэробов, способствуют перевариванию пищи, стимулируют перистальтику кишечника, вырабатывают многие витамины, обладают антианемическим, антирахитическим и антиаллергическим действием. Хорошо выраженными антибиотическими свойствами обладают продукты, приготовленные с использованием комбинированной закваски чистых культур бифидобактерий с болгарской или ацидофильной палочками, грибковой кефирной закваской, термофильным стрептококком и др.

С использованием бифидобактерий вырабатывают кисломолочные продукты для питания грудных детей, продукты лечебно-профилактического назначения (биокефир, биойогурт, бифилин и др.).

Ацидофильные диетические кисломолочные продукты. Продукты, приготовленные целиком или частично на чистых культурах ацидофильной палочки, обладают высокими профилактическими и лечебными свойствами.

Ацидофилин вырабатывают на закваске, состоящей из чистых культур ацидофильной палочки, молочнокислого стрептококка и кефирной закваски в разных количествах. Ацидофильное молоко получают путем сквашивания молока закваской, состоящей из ацидофильных палочек слизистой и неслизистой рас в соотношении 1 : 4. В состав закваски для ацидофильно-дрожжевого молока входят ацидофильная полочка и молочные дрожжи.