Технология продуктов животного происхождения. Технология продуктов городских молочных заводов. Лабораторный практикум. Учебное пособие

В случае, когда необходимо получить молоко цельное восстановленное из сухих сливок и обезжиренного сухого молока выполняют расчеты по следующей методике.

Условия для расчета:

Р = 1012,6 кг,

Rс = 98 % Жгп = 3,2 % Жс = 43 % Rо = 98 %

Массу сухих сливок (Сс) с учетом фактической растворимости и массовой доли жира, кг на 1 т восстановленного молока определяется по формуле:

Сс = 100 Р Жгп / Rс Жс ,

где Жс – фактическая массовая доля жира в сухих сливках, %;

Сс = 1012,6 . 3,2 . 100/98 . 43 = 76,93 кг.

Определим массу сухого обезжиренного молока(Ссух.об), необходимую для получения1 т пастеризованного молока по формуле

Ссух.об = 46,5 100/98 = 47,45 кг.

Массу воды (В) при выработке пастеризованного молока из сухого обезжиренного молока и сухих сливок рассчитывают по формуле

В= Р – Ссух.об Rо /100 – Сс Rс/100,

В= 1012,6 – 47,45 . 98/100 – 76,93 . 98 /100 = 891,1 кг.

Следовательно, на 1 т пастеризованного молока потребуется:

11

Порядок выполнения работы

1.Определить состав и свойства исходного сырья для производства молока пастеризованного – молока цельного, молока обезжиренного (массовая доля жира, кислотность, плотность).

2.Каждой бригаде в соответствии с заданием преподавателя выполнить продуктовый расчет для молока пастеризованного с массовой долей жира 1,5, 2,5, 3,2 % и определить потребность в сырье.

3.По результатам расчетов составить1 дм3 нормализованной смеси для производства молока пастеризованного.

4. Провести подогрев нормализованной смеси до 40-45 оС, очистку (фильтрованием) и гомогенизацию на лабораторном гомогенизаторе.

5.Нормализованную гомогенизированную смесь пастеризовать при (76±2) оС с выдержкой 20 с.

6.Молоко пастеризованное охладить до4-6 оС. Определить качество готового продукта(массовая доля жира, кислотность, плотность).

7.Заполнить технологический журнал (приложение 1).

12

5.Какие требования предъявляют к качеству молока питьевого пастеризованного по ГОСТ 31450-2013?

6.Технология молока пастеризованного.

7.Каково обоснование режимов производства пастеризованного молока?

Лабораторная работа № 2.

ТЕХНОЛОГИЯ КЕФИРА

Цель работы: изучение производства кефира резервуарным и термостатным способом; технологии приготовления заквасок для цельномолочных продуктов

Оборудование, материалы, реактивы: молоко сырое, мо-

локо обезжиренное, закваска, баня водяная, термометры, пипетки вместимостью 2, 10, 20 см3, чашки Петри, стаканы химические вместимостью 50, 100 см3, цилиндры мерные вместимостью50, 100 см3, спирт этиловый, вода дистиллированная, жиромеры стеклянные, пробки резиновые для жиромеров, груша резиновая, приборы (дозаторы) для отмеривания изоамилового спирта и серной кислоты вместимостью 1 и 10 см3, центрифуга, прибор нагревательный для водяной бани, штатив для жиромеров, весы лабораторные, кислота серная, спирт изоамиловый, бюретка для титрования, 0,1 моль/дм3 раствор гидроксида натрия, фенолфталеин, термостат жидкостный (редуктазник), пробирки вместимостью

15, 20 см3, часы.

Методы исследований

ГОСТ 31454-2012 «Кефир. Технические условия»; ГОСТ 329012014 «Молоко и молочная продукция. Мето-

ды микробиологического анализа»; ГОСТ Р ИСО 22935-3-2011 «Молоко и молочные продукты.

Органолептический анализ»;

13

ГОСТ Р 54758-2011 «Молоко и продукты переработки молока. Методы определения плотности»;

ГОСТ Р 54669-2011 «Молоко и молочные продукты. Методы определения кислотности»;

ГОСТ Р ИСО 2446-2011 «Молоко. Метод определения содержания жира»;

ГОСТ 5867-90 «Молоко и молочные продукты. Методы определения жира».

Теоретические сведения

Закваски для кисломолочных продуктов готовят из коровьего молока (цельного или обезжиренного) путем сквашивания заквасками, состоящими из чистых культур молочнокислых бактерий или бифидобактерий(иногда с добавлением пропионовокислых бактерий, уксуснокислых и др.) или естественной симбиотической закваской – кефирными грибками.

Культивирование кефирных грибков и получение грибковой закваски

Кефирную закваску готовят на кефирных грибках, представляющих собой естественный стойкий симбиоз микроорганизмов:

·мезофильных гомоферментативных молочнокислых стрептококков;

·лактобацилл (в основном термофильных молочнокислых палочек);

·мезофильных гетероферментативных молочнокислых стрептококков;

·дрожжей;

·уксуснокислых бактерий.

При культивировании кефирных грибков и получении доброкачественной кефирной закваски необходимо соблюдать два основных принципа:

· создание условий, исключающих возможность попадания посторонней микрофлоры в кефирные грибки и закваску;

14

· создание условий культивирования, позволяющих получать ежедневно закваску с постоянным составом микрофлоры.

Выполнение первого условия обеспечивается наличием отдельного помещения для культивирования кефирных грибков, поддержанием в нем необходимой чистоты и температуры (20±2) оС, тщательной пастеризацией молока, соблюдением личной гигиены персоналом, работающим с закваской.

Выполнение второго условия достигается точным соблюдением постоянства всех приемов культивирования кефирных грибков (регулярность смены молока, соблюдение температуры сквашивания и соотношения между грибками и молоком, регулярность перемешивания, отделение излишков грибков от закваски и др.).

Для приготовления кефирной закваски используют натуральные или сухие кефирные грибки.

Кефирные грибки помещают в пастеризованное и охлажденное до (20±2) оС обезжиренное молоко из расчета 1 часть грибков на 30-50 частей молока.

Через 15-18 ч тщательно перемешивают закваску вместе с грибками. Через 5-7 ч закваску снова перемешивают и процеживают через дуршлаг или металлическое сито в чистый ушат или ванну. Грибки, оставшиеся на сите, помещают в свежее пастеризованное и охлажденное молоко. Полученную грибковую закваску применяют для приготовления кефира или кефирной производственной закваски. Грибковую закваску хранят при температуре (6±2) оС не более суток. Кефирные грибки ежедневно заливают пастеризованным и охлажденным молоком приблизительно в одно и то же время.

По мере роста кефирных грибков 1-2 раза в неделю их отделяют с таким расчетом, чтобы соотношение между количеством грибков и молока оставалось постоянным (1:30 – 1:50). Промывка кефирных грибков водой или пастеризованным молоком не рекомендуется.

Приготовление кефирной производственной закваски

В случае необходимости получения большого количества закваски готовят производственную кефирную закваску. Для это-

15

го в пастеризованное и охлажденное до температуры(20±2) оС цельное или обезжиренное молоко вносят(1-3) % грибковой закваски от массы заквашенного молока и сквашивают до образования сгустка в течение 10-12 ч. Для улучшения вкуса и аромата следует выдержать закваску в течение 5-6 ч при температуре сквашивания. Состав закваски для кефира указан в табл. 1.

Технология кефира

В промышленности выпускают кефир резервуарным способом. Технологическая схема производства кефира приведена на рис. 2.

Требования к молоку, из которого вырабатывают кефир, приведены в ГОСТ 31449-2013. Способы и режимы нормализации, очистки и гомогенизации (см. лаб. работу № 1). Гомогенизация придает продукту более плотную консистенцию, а в размешенном состоянии более вязкую, во время хранения из сгустка не выделяется сыворотка.

После гомогенизации молоко направляют на пастеризацию, которую ведут при температурах 85-87 °C с выдержкой 5- 10 мин. Такой режим не только уничтожает патогенную микрофлору, но и изменяет физико-химические свойства молока. При тепловой обработке в наибольшей степени изменяются сывороточные белки молока. Денатурированные сывороточные белки при сквашивании молока коагулируют вместе с казеином, образуя прочный

16

сгусток, способный задерживать отделение сыворотки. Более прочный сгусток образуется, когда денатурировано более95 % сывороточных белков.

Приемка и подготовка сырья

Нормализация смеси

Очистка нормализованной смеси (t = 35-40 оС)

Пастеризация смеси (t = 85-87 оС, t = 5-10 мин)

Гомогенизация смеси (Р = 12,5 МПа, t = 60-65 оС)

Охлаждение смеси (t = 20-25 оС)

Заквашивание смеси (t = 20-25 оС)

Сквашивание смеси в емкости (летом t=17-20 °C;

зимой t=22-25 °C; t = 10-16 ч, К = 90-100 °Т)

Охлаждение, перемешивание сгустка (t = 14-16 оС) 3,5-6 ч. Созревание (t = 8-10 оС) не менее 12 ч

Фасование готового продукта

Хранение готового продукта ( t не выше 8 оС, t не более 24 ч)

Рис. 2. Технологическая схема производства кефира

Молоко после секции регенерации, охлажденное до температуры заквашивания 20-25 °C, подается в резервуары для кисло-

17

молочных продуктов. Сюда же через смеситель поступает закваска, приготовленная на кефирных грибках, в количестве 5-10 %.

Кефир – кисломолочный продукт смешанного брожения. При сквашивании кроме молочнокислого брожения в нем протекает и спиртовое брожение. Начальным этапом всех типов брожения является расщепление молочного сахара на глюкозу и галактозу. Далее брожению подвергается глюкоза. Гетероферментативное молочнокислое брожение идет по пентофосфатному пути, которое можно представить в виде реакции:

С6Н12О6+Фн+АДФ® С3Н6О3+С2Н5ОН+СО2+АТФ.

Спиртовое брожение глюкозы в первой стадии превращения ее в пировиноградную кислоту идет по гликолитическому пути, затем пировиноградная кислота подвергается декарбоксилированию с образованием углекислого газа и уксусного альдеги-

да. Уксусный альдегид далее вступает во взаимодействие с НАД×Н2, в результате образуется этанол:

2СН3СОСООН® 2СН3СНО+2СО2; 2СН3СНО+2НАД×Н2®2С2Н5ОН+2НАД.

Одновременно с брожением молочного сахара, важнейшими процессами, происходящими при сквашивании, являются коагуляция казеина и гелеобразование. Коагуляцию казеина вызывает образующаяся при молочнокислом брожении лактозы молочная кислота, т.е. происходит кислотная коагуляция казеина. Основными факторами, влияющими на гелеобразование, являются: концентрация сухих веществ в исходном сырье, температура пастеризации молока, качество закваски, температура сквашивания, кислотность сгустка в конце сквашивания, режим перемешивания. Оптимальной температурой сквашивания является в летнее время (17-20) °C, а в зимнее время (22-25) °C.

18

Сгусток образуется обычно через 10-16 ч. Конец сквашивания определяют по кислотности(90-100 °Т) и вязкости напитка. После образования сгустка включают мешалку и подают ледяную воду в межстенное пространство. Процесс охлаждения сгустка до 14-16 °C сочетается с его перемешиванием и длится от 3,5 до 6 ч.

По достижении сгустком указанной температуры его оставляют в покое для созревания. При этом наблюдается усиленное дрожжевое брожение. Затем содержимое резервуара охлаждают до 8-10 °C и выдерживают до окончания процесса созревания. Ке-

фир для массового потребления созревает не менее 12 ч.

После созревания кефир самотеком поступает на розлив и направляется в холодильную камеру для охлаждения до6-8 °C. Готовый продукт хранят до реализации не более24 ч при температуре не выше 8 °C.

Продуктовый расчет кисломолочного напитка

Рассмотрим пример продуктового расчета 1000 кг кисломолочного напитка с массовой долей жира2,5 %, расфасованного в пакеты из полиэтиленовой пленки по 0,5 дм3.

По массе готового продукта определяют массу нормализованного молока с учетом предельно допустимых потерь молока при приемке, обработке и расфасовке по формуле

Мн = Мгп×Р/1000,

где Мн – масса нормализованного молока, кг; Мгп – масса готового продукта, кг;

Р– норма расхода нормализованного молока на 1 т продукта, кг/т;

Мн = 1000×1011,7/1000 = 1011,7 кг.

19

Массу бактериальной закваски рассчитывают по формуле:

Мз=Мн×Кз/100,

где Кз – массовая доля бактериальной закваски в нормализованной смеси, %;

Мз = 1011,7×5/100=50,59 кг.

Массовую долю жира нормализованного молока(Жн) и его массу (Мн*) до внесения бактериальной закваски рассчитывают по формулам

Жн = 100(Жгп + 0,05) - Кз×Жз/(100 – Кз),

Мн* = Мн – Мз;

Жн = 100×(2,5 + 0,05) – 5×0,05/(100 – 5) = 2,68 %,

Мн* = 1011,7 – 50,59 = 961,11 кг.

Расчет массы молока цельного для нормализации выполняют по формуле

Мц = Мн*×(Жн – Жо)/(Жц – Жо),

Мц = 961,11×(2,68 – 0,05)/(3,5 – 0,05) = 732,67 кг.

Расчет массы обезжиренного молока для нормализации выполняют по формуле

Мо = Мн*×(Жц – Жн)/(Жц – Жо),

Мо = 961,11×(3,5 – 2,68)/(3,5 – 0,05) = 228,44 кг.

20