Лабораторная работа № 7 Исследование технологического процесса приготовление кисломолочных продуктов

Цель работы: ознакомление с технологическими процессами приготовления кисломолочных продуктов

Задание:

1. Определить органолептические и физико-химические показатели качества молочного сырья для получения кисломолочных продуктов;

2. Приготовить кисломолочные продукта по заданному режиму

3. Определить органолептические и физико-химические показатели качества приготовленных кисломолочных продуктов

Теоретические сведения

По характеру сквашивания молока кисломолочные продукты условно делят на две группы: полученные в результате только молочнокислого брожения (простокваши, ацидофильное молоко, йогурт и др.) и смешанного — молочнокислого и спиртового (кефир, кумыс и др.).

При молочнокислом брожении на молочный сахар воздействует фермент лактаза, выделяемый молочнокислыми бактериями. На первой стадии брожения молекула лактозы расщепляется на две молекулы моносахаридов — глюкозу и галактозу.

В результате ферментных превращений из глюкозы и галактозы вначале образуется пировиноградная кислота, которая под действием фермента кодегидразы затем восстанавливается до молочной кислоты.

В результате побочных процессов, протекающих одновременно с молочнокислым брожением, из лактозы образуются некоторые летучие кислоты, углекислый газ и др. Под действием ароматобразующих бактерий молочный сахар разлагается, образуя диацетил, придающий продукту специфический запах.

В ходе молочнокислого брожения на образование молочной кислоты, диацетила и других веществ расходуется 20—25% всей содержащейся в молоке лактозы. Остальное количество ее поступает в организм человека и потребляется в процессе жизнедеятельности молочнокислой микрофлоры кишечника.

При смешанном брожении на лактозу воздействуют ферменты молочнокислых бактерий и молочных дрожжей. Молочный сахар вначале также расщепляется на глюкозу и галактозу, из которых образуется пировиноградная кислота. Под действием ферментов молочнокислых бактерий часть пировиноградной кислоты восстанавливается до молочной кислоты, а другая под действием фермента карбоксилазы, содержащегося в клетках молочных дрожжей, расщепляется на уксусный альдегид и углекислый газ: CH₃COCOOH→CH₃COH+CO₂.

Уксусный альдегид восстанавливается в этиловый спирт: CH₃COH+2H→C₂H₆O. В общем виде спиртовое брожение можно представить так:C₁₂H₂₂O₁₁+H₂O=4C₂H₆O+4CO₂.

Образующаяся в процессе молочнокислого и смешанного брожения молочная кислота взаимодействует с казеинаткальцийфосфатным комплексом молока; снижает Н-ионами его отрицательный заряд и отщепляет кальций. В результате частицы казеина теряют устойчивость, агрегируют и коагулируют.

В результате биохимических процессов кисломолочные напитки усваиваются значительно легче и быстрее, чем обычное молоко. Например, за 3 ч молоко усваивается организмом на 44%, а простокваша — на 95,5%. Это обязано частичной пептонизации белков молока с получением легкоусвояемых простых веществ. Образующиеся молочная кислота, углекислый газ, спирт вызывают более интенсивное выделение соков и ферментов, ускоряющих с наименьшей затратой энергии усвоение.

Простокваша известна с давних времен и является наиболее распространенным кисломолочным продуктом. Существует много ее разновидностей, различающихся в основном составом микрофлоры заквасок и режимами сквашивания). Во всех видах простокваши преобладают разновидности термофильных молочнокислых палочек, преимущественно болгарской, в ацидофильной простокваше дополнительно ацидофильная палочка, но напиток можно изготовлять и на одном молочнокислом стрептококке (обыкновенная простокваша, варенец), а в Южной простокваше преобладают дрожжи.

Вкус и запах простокваши — чистые, кисломолочные. Варенец и ряженка имеют явно выраженный привкус пастеризации; в Южной простокваше допускается спиртовой привкус, а в простокваше, приготовленной с наполнителями, — вкус и запах добавляемых веществ. Цвет простокваши молочно-белый или слегка кремовый, а у ряженки и варенца — выраженный кремовый с буроватым оттенком, равномерный по всей массе. При введении наполнителей простокваша приобретает оттенок, свойственный этим продуктам. Простокваша имеет плотный ненарушенный сгусток, на поверхности которого допускается незначительное отделение сыворотки, но не более 3% объема. Ацидофильная и Южная простокваши, приготовленные с применением слизистых рас, имеют слегка тягучую консистенцию. Для ряженки и варенца допускается наличие молочных пенок по всей массе, а при выработке резервуарным способом — нарушенный сгусток сметанообразной консистенции. Для уплотнения сгустка можно вносить стабилизаторы (желатин и др.). Все виды простокваши вырабатывают термостатным способом, за исключением ряженки и варенца, которые можно изготовлять также резервуарным способом. Молоко для ряженки и варенца выдерживают при 92—98°С 3—4 ч для придания ему интенсивно-буроватого оттенка и вкуса и запаха топленого молока.

При выработке простокваши с наполнителями сахар вносят в молоко до пастеризации, а ароматические вещества, с целью сохранения их запаха, - перед заквашиванием.

После образования достаточно плотного сгустка с кислотностью не выше 75°Т простоквашу осторожно переводят в холодильную камеру, где она охлаждается до 6-8°С. В процессе охлаждения белки набухают, сгусток уплотняется, продукт приобретает специфический аромат.

Обыкновенная простокваша изготовляется на закваске мезофильного стрептококка, сквашивание проводится при оптимальной для его развития температуре 30—35°С в течение 6-8 ч, готовый продукт имеет кислотность 80—120 °Т.

Ряд простокваш изготовляется на термофильной микрофлоре (болгарской, ацидофильной палочках, термофильном стрептококке), сквашивание проводится при 40-45°С в течение 3-5 ч. Такой закваской пользуются при выработке Южной простокваши и йогурта. Для них закваска состоит из термофильного стрептококка и болгарской палочки в соотношении 4:1. При изготовлении Южной простокваши иногда добавляют молочные дрожжи (до 1%) для придания продукту особых, характерных вкуса и запаха. При производстве ацидофильной простокваши, кроме болгарской палочки (0,5%) и термофильного стрептококка, в тех же соотношениях вводят ацидофильную палочку. Ряженку изготовляют на закваске из термофильного стрептококка.

Йогурт традиционно вырабатывают из овечьего или буйволиного молока, содержание сухих веществ в которых повышено по сравнению с молоком коров. Традиционный йогурт имеет массовую долю сухих веществ не менее 16% и жира не менее 6%, что значительно улучшает его вкусовые и пищевые достоинства. Йогурт вырабатывают также с наполнителями: жирный сладкий (сахара не менее 5%), жирный плодово-ягодный (сахара не менее 6%). Сейчас вырабатывают также йогурт с пониженной массовой долей жира: 1,5 и 3,2%. В нашей стране йогурт изготовляют из коровьего молока с массовой долей сухих веществ 14—15%, СОМО 10 и 11%, это достигается добавлением сливок, сухого цельного или обезжиренного молока или путем предварительного сгущения коровьего молока.

Вырабатывается йогурт как резервуарным, так и термостатным способами. Болгарская палочка закваски кроме молочной кислоты продуцирует ароматические вещества, а стрептококк— полисахариды, важные для формирования плотной консистенции, особенно когда йогурт вырабатывается резервуарным способом.

Кефир - продукт смешанного молочнокислого и спиртового брожения. Благодаря высоким вкусовым и диетическим свойствам является наиболее распространенным из диетических кисломолочных напитков.

Вкус и запах кефира кисломолочные, освежающие, слегка острые; консистенция однородная, напоминающая жидкую сметану, допускается легкое газообразование, вызванное спиртовым брожением. Присутствующий диоксид углерода придает кефиру освежающий, щиплющий вкус и слегка пенистую консистенцию. Поэтому кефир предпочтительно фасовать в герметически укупоренные бутылки.

Кефир — единственный кисломолочный напиток, вырабатываемый в промышленности на естественной симбиотической закваске — грибках. Грибки — различные по форме и величине белковые образования, быстро размножающиеся в молоке и сыворотке. Представляют собой стойкий симбиоз гетероферментативной микрофлоры: мезофильных молочнокислых (Str. lactis, Str. cremoris) и ароматобразующих (в основном Leuc. dextranicum) стрептококков, мезофильных и термофильных молочнокислых палочек, уксуснокислых бактерий и молочных дрожжей.

Мезофильные молочнокислые стрептококки обеспечивают активное кислотообразование с самого начала процесса сквашивания и формирования сгустка. В значительно меньшей степени в этом участвуют молочнокислые палочки. Ароматобразующие молочнокислые стрептококки развиваются значительно медленнее, с образованием ароматических веществ и углекислого газа. Дрожжи образуют спирт и диоксид углерода, развиваются медленнее, чем молочнокислые стрептококки, акти­вируются при созревании кефира и в кислой среде. Излишнее развитие дрожжей происходит при повышенных температурах сквашивания и длительной выдержке продукта при этой тем­пературе. Уксуснокислые бактерии развиваются медленнее молочнокислых стрептококков, способствуют образованию вязкого сгустка. Излишнее развитие их может привести к формированию слизистой тягучей консистенции продукта.

В кефире преобладает молочнокислое брожение в результате развития гетероферментативных молочнокислых бактерий, которые кроме молочной кислоты продуцируют большое количество летучих кислот, спирт и диоксид углерода, придавая , специфические вкус и запах продукту. При гетероферментативном брожении продукт даже с высокой титруемой кислотностью имеет мягкий, сметанообразный вкус за счет высокого рН — 5,5—6. Микрофлора кефирной закваски сравнительно нетребовательна к качеству молока.

Для приготовления грибковой закваски грибки в активном состоянии заливают 20—30 частями молока, пастеризованного при температуре 92—95°С с выдержкой.30 мин и охлажденного до 18—20°С. При этой температуре происходит сквашивание в течение 18—24 ч. В ходе сквашивания молоко с грибками несколько раз перемешивают. Полученный сгусток отделяют от грибков и получают материнскую закваску, которую выдерживают в течение 12—24 ч при 10—12°С для увеличения медленно развивающихся дрожжей и ароматобразующих бактерий, которые и придают продукту его специфические вкус и аромат. Материнская закваска обладает высокой активностью, и при ее использовании кефир получается с наиболее характерными вкусом и запахом.

При больших объемах производства материнской закваски не хватает, ее используют для приготовления производственной путем заквашивания пропастеризованного молока при 18— 20°С внесением 5% материнской. Производственная закваска должна иметь жидкую консистенцию, нетягучую, кисломолочный, слегка щиплющий вкус, кислотность в пределах 85— 100 °Т.

Вместо грибковой закваски можно применять закваску на чистых культурах молочнокислых стрептококков, молочнокислых палочек типа бета-бактерий и стрептобактерий, дрожжей, уксуснокислых бактерий, не вызывающих привкусов в продукте.

Кефир вырабатывают термостатным и резервуарным способами, больше распространен последний, при котором необходимое перемешивание сгустка приближает продукт по консистенции к аульному кефиру. Чтобы получить достаточно прочный сгусток при выработке кефира резервуарным способом, следует использовать молоко с плотностью не менее 1028 кг/м³. При производстве кефира обязательна гомогенизация молока.

При производстве кефира термостатным способом после розлива заквашенного молока сквашивание проводится в термостатных камерах летом при температуре 17—20°С, зимой при 22—25 °С в течение 8—12 ч до кислотности сгустка 75— 80°Т. Затем подвергается созреванию в этих же камерах при пониженных температурах 14—16°С или в холодильных камерах при 8°С в процессе медленного охлаждения. При созревании почти затухает молочнокислое брожение И происходит спиртовое.

При производстве кефира резервуарным способом заквашенное молоко после тщательного перемешивания сквашивается в резервуарах при температуре 20—25°С в течение 10-12 ч до нарастания кислотности 90-100°Т и необходимой вязкости сгустка (скорость вытекания сгустка из прибора ВКН 20—30 с). Затем его перемешивают до гомогенной консистен­ции с одновременным охлаждением до 16°С подачей ледяной воды в рубашку резервуара, потом медленно —до 10—12 °С в течение 4—6 ч, в состоянии покоя происходит созревание ке­фира. Накапливаются продукты спиртового брожения, набуха­ют белки, происходит их частичный гидролиз с образованием пептонов, количество которых возрастает с увеличением про­должительности созревания кефира. Созревание длится не ме­нее 12 ч. Готовый продукт разливают в бутылки и пакеты и направляют в холодильную камеру для окончательного охлаж­дения до 6—8°С. В среднем весь цикл производства кефира продолжается около 24 ч.

Сметану вырабатывают сквашиванием пастеризованных сливок чистыми культурами молочнокислых бактерий с последующим созреванием полученного сгустка.

Технология сметаны состоит из операций нормализации сливок, пастеризации и гомогенизации их, охлаждения до температуры заквашивания и сквашивания, охлаждения и созревания. Большинство операций — общие для всех видов сметаны, но имеются различия в условиях обработки сливок, сквашивания, применяемых заквасок и др.

Сметану вырабатывают термостатным и резервуарным способами, по традиционной схеме и с предварительным созреванием сливок перед сквашиванием. В настоящее время сметану изготовляют преимущественно более экономичным резервуарным способом. Однако вследствие неизбежных механических воздействий на сгусток сметаны при размешивании и последующей операции фасования происходит заметное разрушение его структуры, что разжижает продукт, изменяет его структурно-вязкостные показатели.

Для получения сметаны стандартной жирности сливки нормализуют по жиру с учетом нормы вносимой закваски и вида молока (цельное или обезжиренное). Если при выработке сметаны используют добавки и наполнители, массовую долю жира в нормализованных сливках устанавливают с учетом их массы и жирности.

Сметану вырабатывают только из пастеризованных сливок, чтобы обеспечить высокие ее санитарно-гигиенические свойства и стойкость при хранении. Пастеризация необходима не только для уничтожения всей вегетативной микрофлоры, но и разрушения иммунных тел, которые будут мешать развитию молочнокислых бактерий закваски. Пастеризация также преследует цель полной инактивации ферментов, таких как липаза, пероксидаза, галактаза и протеаза, которые при хранении сметаны будут вызывать глубокие изменения компонентов продукта и быструю его порчу. Кроме того, пастеризация сырья играет большую роль в улучшении консистенции сметаны и ее синеретических свойств. Происходит денатурация сывороточных белков (на 40—60%), что повышает гидратационные свойства казеина. Он активнее связывает воду и больше набухает при сквашивании. Денатурированные сывороточные белки коагулируют вместе с казеином при сквашивании и участвуют в образовании более прочного сгустка с замедленным отделением сыворотки.

Оптимальным режимом пастеризации сливок при выработке сметаны являются температура 92-95°С с выдержкой 15-20с, обеспечивающим эффективность пастеризации 99,99%. Для бактериально загрязненных сливок второго сорта применяют более жесткие режимы пастеризации — температура не ниже 93-96 °С и выдержка 10-20 мин.

При пастеризации происходит частичная денатурация оболочечного вещества жировых шариков, что способствует разрушению скоплений жировых шариков. При температуре пастеризации выше 95°С коалисцированные жировые шарики образуют капли жира размером до 15 мкм.

Для получения однородной и густой сметаны, прочно удерживающей влагу, сливки перед заквашиванием необходимо гомогенизировать. В негомогенизированных сливках жировые шарики распределяются беспорядочно в белковой структуре геля, в гомогенизированных - равномерно. При гомогенизации происходит диспергирование не только жировых шариков, но и белковых частиц. Дробление жировых шариков сопровождается значительными изменениями в структуре и составе их оболочек, резко увеличивается (в 4—5 раз) суммарная поверхность шариков, происходит дополнительное связывание воды вновь образованными оболочками жировых шариков. Все это приводит к повышению вязкости гомогенизированных сливок. Чрезмерное дробление жировых шариков при гомогенизации может привести к образованию ими больших скоплений - гроздьев (до 10-20). Их образованию способствуют снижение электрозаряженности и выделение свободного жира при дроблении шариков. Жидкий жир играет здесь роль цемента при слипании жировых шариков в кучки-гроздья. Наибольшее кучеобразование наблюдается при низких температурах гомогенизации (20-30°С) и высоком давлении, особенно для сливок повышенной жирности. Существует закономерность: чем больше скоплений жировых шариков, тем ниже стабильность белков. Чрезмерная вязкость сливок, образование большого числа жировых кучек обусловливают получение рыхлой, хлопьевидной, «шероховатой» консистенции с комочками жира, утрату глянцевитости.

Оптимальными режимами гомогенизации сливок в производстве сметаны 25%-ной и 30%-ной жирности являются температуры 70⁰С и давление 10 МПа, сметаны 10, 15 и 20%-ной жирности — 14—18 МПа. Чем выше концентрация жира в сметане, тем ниже давление оптимального режима гомогенизации. Избрание температуры гомогенизации ниже и выше 70°С обусловливают возрастание количества и размеров скоплений жировых шариков, что ухудшает консистенцию сметаны. Сметана, изготовленная при оптимальных режимах гомогенизации сливок, имеет наиболее высокие показатели плотности, пластичности, структурно-механических свойств, сгусток прочно удерживает влагу.

В производстве сметаны сливки рекомендуется гомогенизировать после пастеризации, хотя имеется опасность повторного обсеменения сливок в процессе гомогенизации. Но здесь необходимо соблюдать строгий санитарно-гигиенический контроль за гомогенизатором и молокопроводами. Такая последовательность операций обусловлена тем, что в процессе гомогенизации снижается стабильность белковой фазы, поэтому при последующей пастеризации могут образоваться хлопья белка в сливках и крупитчатая консистенция в сметане.

При гомогенизации, как известно, значительно повышается дисперсность жировых шариков, происходят глубокие конформационные изменения оболочек жировых шариков, уменьшается количество свободного жира в сливках, содержание которого повышается при термической обработке. Поэтому пастеризация гомогенизированных сливок может вызвать образование большого числа коалесцированных жировых шариков в виде капель жира, а вместе с тем появление жировых комочков в сметане. Гомогенизация способствует также активизации ферментов сливок, в том числе и липазы, сопровождаемой образованием свободных жирных кислот и появлением салистого привкуса. Поэтому до гомогенизации необходимо инактивировать ферменты пастеризацией сливок.

После пастеризации и гомогенизации сливки охлаждают до температуры заквашивания: 18-22°С летом, 22-23°С зимой — и направляют в резервуары для заквашивания. Повышение температуры сквашивания сметаны до 25-27°С интенсифицирует процесс, но поверхность продукта может потерять глянцевитость, значительно изменяются процессы отвердевания жировой дисперсии, играющие важную роль в получении более плотной и густой сметаны.

Количество вносимой закваски (от 0,5 до 5%), качественный ее состав и активность значительно влияют на продолжительность сквашивания и качество сметаны.

Для производства сметаны используют многоштаммовые закваски, приготовленные на чистых культурах гомо- и гетероферментативных мезофильных молочнокислых стрептококков—Str. lactis, Str. cremoris, Str. diacetilactis, Str. subsp. diacetilactis или Str. acetoinicus, а для ацидофильной сметаны — ацидофильной палочки и ароматобразующего молочнокислого стрептококка.

Применяют закваски двух типов: в составе одной из них преобладает молочнокислый стрептококк Str. lactis, основным компонентом другой является сливочный стрептококк Str. cremoris (каунасская закваска). При подборе штаммов микрофлоры закваски необходимо учитывать своеобразие физиологических свойств микроорганизмов в данной климатической зоне. Закваски, составленные на местных штаммах, отличаются более высокой биохимической активностью, особенно по образованию ароматических веществ.

Чем выше активность закваски и энергия ее кислотообразования, тем меньше продолжительность сквашивания и плотнее сгусток, выше его токсотропные показатели, вкусовые качества и стойкость сметаны при хранении. Используют бактериальный концентрат, выращенный на специальных средах и подвергнутый сублимационной сушке, в котором в 10—100 раз больше бактериальных клеток, чем в сухом, кроме того, его можно сразу использовать без пересадок для приготовления производственной закваски.

В последнее время широко используется закваска, приготовленная на стерилизованном молоке с беспересадочным культивированием микрофлоры. При этом исключается опасность заражения заквасок посторонней микрофлорой при пересадках и бактериофагом, значительно повышается активность микрофлоры заквасок, что снижает потребность заквасок в 3-4 раза; улучшаются консистенция, вкусовые качества и стойкость продукта. Оптимальная доза такой закваски, полученной на стерилизованном молоке беспересадочным способом, составляет 1,5% массы сливок.

После сквашивания сметану фасуют в крупную тару (металлические широкогорлые фляги, в деревянные бочки массой нетто не выше 50 кг) и мелкую (стеклянные баночки, широкогорлые бутылки, картонные и пластмассовые стаканчики). Фасование сметаны в мелкую тару на специальных автоматах или полуавтоматах более удобно и составляет около 70% в общем объеме производимой продукции. Сметана как полидисперсная структурированная система не обладает достаточно прочными связями и при механическом воздействии разжижается. Поэтому желательно направлять сметану на фасование самотеком, применять механизмы, которые создают минимальное воздействие на ее структуру, или фасовать недосквашенной.

Чтобы сметана приобрела плотную консистенцию, немедленно после ее фасования направляют в холодильные камеры с температурой 2-8°С, где она охлаждается и созревает. Охлаждение и созревание сметаны может происходить также до фасования в тех же емкостях, в которых сквашивались сливки, после чего готовый продукт фасуют. Охлаждение в крупной упаковке в холодильной камере длится около 8-16 ч и созревание 24-48 ч, в мелкой соответственно 2 и 6-8 ч.

С понижением температуры замедляется развитие молочнокислых стрептококков, а ароматобразующая микрофлора, напротив, усиливает свою жизнедеятельность и в продукте накапливаются ароматические вещества. В процессе созревания сметана приобретает оптимальную кислотность (85-100°Т), а также более густую консистенцию. Получение более густой и более плотной консистенции при созревании обязано преимущественно отвердеванию глицеридов жировой дисперсии и некоторых компонентов оболочек жировых шариков, а также в некоторой мере набуханию белков. Отвердевшие жировые шарики образуют «мостики» в белковой структуре и упрочняют ее.

С понижением температуры созревания повышается степень отвердевания жировой фазы, больше образуется «мостиков» и сметана в большей мере уплотняется.

Продолжительность хранения сметаны при температуре не выше 8°С не более 72 ч разрешается.

Творог — белковый кисломолочный продукт, изготовляемый сквашиванием пастеризованного нормализованного цельного или обезжиренного молока (допускается смешивание с пахтой) с последующим удалением из сгустка части сыворотки и отпрессовыванием белковой массы. Творог из непастеризованного молока вырабатывают в случае поступления молока повышенной кислотности, перед употреблением в пищу творог необходимо подвергнуть тепловой обработке (получение сырников, вареников, производство плавленых сыров).

По методу образования сгустка различают два способа производства творога: кислотный и сычужно-кислотный. Первый основывается только на кислотной коагуляции белков путем сквашивания молока молочнокислыми бактериями с последующим нагреванием сгустка для удаления излишней сыворотки. Таким способом изготовляется творог нежирный и пониженной жирности, так как при нагревании сгустка происходят значительные потери жира в сыворотку. Кроме того, этот способ обеспечивает выработку нежирного творога более нежной консистенции. Пространственная структура сгустков кислотной коагуляции белков менее прочная, формируется слабыми связями между мелкими частицами казеина и хуже выделяют сыворотку. Поэтому для интенсификации отделения сыворотки требуется подогрев сгустка.

При сычужно-кислотном способе свертывания молока сгусток формируется комбинированным воздействием сычужного фермента и молочной кислоты. Под действием сычужного фермента казеин на первой стадии переходит в параказеин, на второй — из параказеина образуется сгусток. Казеин при переходе в параказеин смещает изоэлектрическую точку с рН 4,6 до 5,2. Поэтому образование сгустка под действием сычужного фермента происходит быстрее, при более низкой кислотности, чем при осаждении белков молочной кислотой, полученный сгусток имеет меньшую кислотность, на 2—4 ч ускоряется технологический процесс. При сычужно-кислотной коагуляции кальциевые мостики, образующиеся между крупными частицами, обеспечивают высокую прочность сгустка. Такие сгустки лучше отделяют сыворотку, чем кислотные, так как в них быстрее происходит уплотнение пространственной структуры белка. Поэтому подогрев сгустка для интенсификации отделения сыворотки не требуется.

Сычужно-кислотным способом изготовляют жирный и полужирный творог, при котором уменьшается отход жира в сыворотку. При кислотном свертывании кальциевые соли отходят в сыворотку, а при сычужно-кислотном сохраняются в сгустке. Это необходимо учитывать при производстве творога для детей, которым необходим кальций для костеобразования.

В качестве сырья используют доброкачественное свежее молоко цельное и обезжиренное кислотностью не выше 20°Т. По жиру молоко нормализуют с учетом содержания в нем белка (по белковому титру), что дает более точные результаты.

Нормализованное и очищенное молоко направляют на пастеризацию при 78-80°С с выдержкой 20-30с. Температура пастеризации влияет на физико-химические свойства сгустка, что, в свою очередь, отражается на качестве и выходе готового продукта. Так, при низких температурах пастеризации сгусток получается недостаточно плотным, так как сывороточные белки практически полностью отходят в сыворотку, и выход творога снижается. С повышением температуры пастеризации увеличивается денатурация сывороточных белков, которые участвуют в образовании сгустка, повышая его прочность и усиливая влагоудерживающую способность. Это снижает интенсивность отделения сыворотки и увеличивает выход продукта. Путем регулирования режимов пастеризации и обработки сгустка, подбором штаммов заквасок можно получать сгустки с нужными реологическими и влагоудерживающими свойствами.

Пастеризованное молоко охлаждают до температуры сквашивания (в теплое время года до 28-30, в холодное — до 30-32°С) и направляют в специальные ванны для выработки творога. Закваску для производства творога изготовляют на чистых культурах мезофильных молочнокислых стрептококков и вносят в молоко в количестве от 1 до 5%. Некоторые специалисты рекомендуют вводить в закваску Str. acetoinicus. Продолжительность сквашивания после внесения закваски составляет 6-8 ч.

При ускоренном способе сквашивания в молоко вносят 2,5% закваски, приготовленной на культурах мезофильного стрептококка, и 2,5% термофильного молочнокислого стрептококка. Температура сквашивания при ускоренном способе повышается в теплое время года до 35, в холодное — до 38°С. Продолжительность сквашивания молока сокращается на 2-3,5 ч, при этом выделение сыворотки из сгустка происходит более интенсивно.

Для улучшения качества творога желательно применять беспересадочный способ приготовления закваски на стерилизованном молоке, что позволяет снизить дозу внесения закваски до 0,8-1,0% при гарантированной ее чистоте.

При сычужно-кислотном способе производства творога после внесения закваски добавляют 40%-ный раствор хлорида кальция (из расчета 400г безводной соли на 1т молока), приготовленного на кипяченой и охлажденной до 40-45°С воде. Хлорид кальция восстанавливает способность пастеризованного молока образовывать под действием сычужного фермента плотный, хорошо отделяющий сыворотку сгусток. Немедленно после этого в молоко в виде 1%-ного раствора вносят сычужный фермент или пепсин из расчета 1 г на 1 т молока. Сычужный фермент растворяют в кипяченой и охлажденной до 35°С воде. Раствор пепсина с целью повышения его активности гото­вят на кислой осветленной сыворотке за 5—8 ч до использо­вания. Для ускорения оборачиваемости творожных ванн молоко сквашивают до кислотности 32-35°Т в резервуарах, а затем перекачивают в творожные ванны и вносят хлорид кальция и фермент.

Готовность сгустка определяют по его кислотности (для жирного и полужирного творога должна быть 58-60, для нежирного — 75-80°Т) и визуально — сгусток должен быть плотным, давать ровные гладкие края на изломе с выделением прозрачной зеленоватой сыворотки. Сквашивание при кислотном методе продолжается 6-8 ч, сычужно-кислотном - 4-6, с использованием активной кислотообразующей закваски— 3-4 ч. Важно правильно определить конец сквашивания, так как при недосквашенном сгустке получается кислый творог мажущейся консистенции.

Чтобы ускорить выделение сыворотки, готовый сгусток разрезают специальными проволочными ножами на кубики с размером граней 2 см. При кислотном методе разрезанный сгусток подогревают до 36—38 °С для интенсификации выделения сыворотки и выдерживают 15—20 мин, после чего ее удаляют. При сычужно-кислотном — разрезанный сгусток без подогрева оставляют в покое на 40—60 мин для интенсивного выделения сыворотки.

Для дальнейшего отделения сыворотки сгусток подвергают самопрессованию и прессованию. Для этого его разливают в бязевые или лавсановые мешки по 7—9 кг (на 70% вместимости мешка), их завязывают и помещают несколькими рядами в пресс-тележку. Под воздействием собственной массы из сгустка выделяется сыворотка. Самопрессование происходит в цехе при температуре не выше 16 °С и продолжается не менее 1 ч. Окончание самопрессования определяется визуально, по поверхности сгустка, которая теряет блеск и становится матовой. Затем творог под давлением прессуют до готовности. В процессе прессования мешочки с творогом несколько раз встряхивают и перекладывают. Во избежание повышения кислотности прессование необходимо проводить в помещениях с температурой воздуха 3—6°С, а по его окончании немедленно направлять творог на охлаждение до температуры не выше 8°С с использованием охладителей различных конструкций; наиболее совершенным из них является двухцилиндровый.

Творог хранят до реализации не более 36 ч при температуре камеры не выше 8°С и влажности 80—85%. Если срок хранения будет превышен из-за непрекращающихся ферментативных процессов, в твороге начинают развиваться пороки.

С целью резервирования творога в весенний и летний периоды года его замораживают. Качество размороженного творога зависит от метода замораживания. Творог при медленном замораживании приобретает крупитчатую и рассыпчатую консистенцию вследствие замораживания влаги в виде крупных кристаллов льда. При быстром замораживании влага одновременно замерзает в виде мелких кристаллов во всей массе творога, которые не разрушают его структуру, и после размораживания восстанавливаются первоначальные, свойственные ему консистенция и структура. Наблюдается даже устранение после размораживания нежелательной крупитчатой консистенции вследствие разрушения крупинок творога мелкими кристаллами льда. Замораживают творог в фасованном виде — блоками по 7—10 кг и брикетами по 0,5 кг при температуре от —25 до —30°С в термоизолированных морозильных камерах непрерывного действия до температуры в центре блока —18 и —25°С в течение 1,5—3 ч. Замороженные блоки укладывают в картонные ящики и хранят при этих же температурах в течение соответственно 8 и 12 мес. Размораживание творога проводят при температуре не выше 20°С в течение 12 ч.

Порядок выполнения работы

Данная работа подразумевает использование в качестве исходного сырья при приготовлении кисломолочных продуктов молока питьевого (2,5% жирности) и сливок (10% жирности).

В исходном сырье определяют органолептические и физико-химические показатели качества. Методы определения показателей качества описаны ниже.

Таблица 14 – Органолептические показатели качества питьевого молока (ГОСТ 31450)

Органолептические показатели
Внешний вид		Консистенция		Вкус и запах		Цвет
Требования ГОСТ	Фактически	Требования ГОСТ	Фактически	Требования ГОСТ	Фактически	Требования ГОСТ	Фактически

Таблица 15 – Органолептические показатели качества сливок (ГОСТ Р 52091)

Органолептические показатели
Внешний вид		Консистенция		Вкус и запах		Цвет
Требования ГОСТ	Фактически	Требования ГОСТ	Фактически	Требования ГОСТ	Фактически	Требования ГОСТ	Фактически

Таблица 16 – Физико-химические показатели качества молока и сливок (ГОСТ 31450, ГОСТ Р 52090)

Наименование сырья	Плотность, кг/м3		Кислотность, 0Т, не более
	Требования ГОСТ	Фактически	Требования ГОСТ	Фактически
Молоко
Сливки

По результатам исследования показателей качества делают вывод и пригодности сырья для производства кисломолочной продукции.

Для приготовления кисломолочной продукции молоко и сливки подогревают до температуры не более 35-40⁰С, затем разливают по заранее стерилизованным банкам в количестве по 100см³. Затем в образцы вносят закваски по схеме:

100см³ молока + закваска на йогурт (Комплекс чистых культур молочнокислых бактерий видов Streptococcus lactis, Streptococcus cremoris, Streptococcus diacetylactis, Leuconostos cremoris)

100см³ молока + закваска на простоквашу (Комплекс чистых культур молочнокислых бактерий видов Streptococcus thermophillus, Lactobacillus bulgaricus, Lactobacillus lactis)

100см³ сливок + закваска на сметану (Комплекс чистых культур молочнокислых бактерий видов Streptococcus thermophillus, Lactobacillus acidophylus, Bifidobacteria)

Количество вносимой закваски определяет преподаватель. После внесения заквасок все образцы тщательно перемешивают, закрывают крышками, подписывают и оставляют для заквашивания в термостате при температуре 37⁰С в течение 24 часов.

После заквашивания в полученной кисломолочной продукции определяют органолептические и физико-химические показатели качества.

Таблица 17 - Органолептические показатели качества йогурта (ГОСТ 31981)

Органолептические показатели
Внешний вид и консистенция		Вкус и запах			Цвет
Требования ГОСТ	Фактически	Требования ГОСТ	Фактически	Требования ГОСТ		Фактически

Таблица 18 - Органолептические показатели качества простокваши (ГОСТ Р 52095)

Органолептические показатели
Внешний вид и консистенция		Вкус и запах			Цвет
Требования ГОСТ	Фактически	Требования ГОСТ	Фактически	Требования ГОСТ		Фактически

Таблица 19 - Органолептические показатели качества сметаны (ГОСТ 31452)

Органолептические показатели
Внешний вид и консистенция		Вкус и запах			Цвет
Требования ГОСТ	Фактически	Требования ГОСТ	Фактически	Требования ГОСТ		Фактически

Таблица 20 – Физико-химические показатели качества кисломолочной продукции (ГОСТ Р 52095, 31981, 31452)

Вид кисломолочной продукции	Кислотность, 0Т, не более
	Требования ГОСТ	Фактически
Йогурт
Простокваша
Сметана

По результатам исследования делают вывод о качестве кисломолочной продукции.

Определение кислотности титриметрическим способом (ГОСТ 3624)

Сущность метода: метод основан на нейтрализации кислот, содержащихся в продукте раствором гидроокиси щелочи в присутствии индикатора фенолфталеина

Техника работы:

а) при исследовании кислотности молока, сливок, йогурта и простокваши в колбу вместимостью 100-250см3 отмеривают дистиллированную воду и анализируемый продукт в объемах, указанных в таблице, затем туда добавляют 2-3 капли индикатора фенолфталеина. При анализе сливок и кисломолочных продуктов переносят остатки продукта из пипетки в колбу путем промывания пипетки полученной смесью 3-4 раза.

Таблица 21 – Соотношение компонентов

Наименование продукта	Объем продукта, см3	Объем дистиллированной воды, см3
Молоко	10	20
Сливки, простокваша, йогурт	10	20

Смесь тщательно перемешивают и титруют раствором гидроокиси щелочи до появления слабо-розового окрашивания, не исчезающего в течение 1 минуты.

б) при исследовании кислотности сметаны в колбу вместимостью 100 или 250см³ отвешивают 5г продукта, добавляют 30см³ дистиллированной воды и 2-3 капли фенолфталеина. Смесь тщательно перемешивают и титруют раствором гидроокиси щелочи до появления слабо-розового окрашивания, не исчезающего в течение 1 минуты.

Кислотность в градусах Тернера (⁰Т), находят умножением объема, см³, раствора гидроокиси щелочи, затраченного на нейтрализацию кислот, содержащихся в определенном объеме продукта, на следующие коэффициенты:

10 – для молока, сливок, простокваши и йогурта;

20 – для сметаны

За окончательный результат анализа принимают среднее арифметическое значение результатов двух параллельных определений, округляя результат до второго десятичного знака.

Контрольные вопросы

1. Какие виды молочнокислых стрептококков и молочнокислых палочек являются гомофермснтативными, а какие гетероферментативными?

2. Каковы особенности сгустков молока, образуемых разными видами молочнокислых бактерий? Чем отличается сгусток сычужный и сычужно-кислотный от чисто сычужного сгустка?

3. Что такое активность (энергия) кислотообразования и максимальная (предельная) титруемая кислотность? Как эти показатели определяют практически? Как характеризуется каждый вид молочнокислых бактерий по энергии кислотообразования и максимальной кислотности?

4. Какова минимальная, оптимальная и максимальная температура для каждого вида молочнокислых бактерий?

5. Перечислите продукты молочно-кислого брожения и смешанного брожения

6. Перечислите виды брожения. Охарактеризуйте кратко каждый

7. Опишите технологию производства творога

8. Опишите технологию производства сливочного масла

9. Опишите технологию производства сметаны