Технология молока и молочных продуктов. Функциональные продукты. Лабораторный практикум для студентов вузов

51

линолевой кислоты при участии витамина В6. Поэтому они получили название «незаменимых», или «эссенциальных», кислот.

Более 50 лет назад была доказана необходимость присутствия ряда этих структурных компонентов липидов для нормального функционирования и развития нашего организма. Они участвуют в построении клеточных мембран, в синтезе простагландинов (сложные органические соединения), участвуют в регулировании обмена веществ в клетках, кровяного давления, способствуют выведению из организма избыточного количества холестерина, предупреждая и ослабляя атеросклероз, повышают эластичность стенок кровеносных сосудов. Но эти функции выполняют только цис-изомеры ненасыщенных кислот. При отсутствии «эссенциальных» кислот прекращается рост организма и возникают тяжелые заболевания. Биологическая активность указанных кислот неодинакова. Наибольшей активностью обладает арахидоновая кислота, высокой – линолевая, активность линоленовой кислоты значительно (в 8-10 раз) ниже линолевой.

Среди продуктов питания наиболее богаты полиненасыщенными кислотами растительные масла: рапсовое, оливковое, льняное, особенно кукурузное, подсолнечное, соевое. Содержание в них линолевой кислоты достигает 50-60 %.

Внастоящее время считают, что суточная потребность в линолевой кислоте должна составлять 6-10 г, а ее суммарное содержание в жирах пищевого рациона – не менее 4 % от общей калорийности. Следовательно, состав жирных кислот липидов в пищевых продуктах, предназначенных для питания молодого, здорового организма, должен быть сбалансированным: 10-20 %

-полиненасыщенных, 50-60 % - мононенасыщенных и 30 % насыщенных. Это обеспечивается при использовании в рационе 1/3 растительных и 2/3 животных жиров. Для людей пожилого возраста и больных сердечно-сосудистыми заболеваниями содержание линолевой кислоты должно составлять около 40 %, соотношение полиненасыщенных и насыщенных кислот – приближаться к 2:1, соотношение линолевой и линоленовой кислот

– 10:1 (Институт питания РАМН).

Впоследнее десятилетие значительно возрос интерес к использованию растительных жиров для замены от 30 до 80 % молочного жира в производстве различных молочных продук-

52

тов. Изначально это было обусловлено поиском более дешевого сырья, что является существенным фактором для производства. Однако сегодня на первый план все настойчивее выдвигаются вопросы использования жиров немолочного происхождения в производстве жиросодержащих молочных продуктов с частичной заменой молочного жира, например, растительными жирами, маслами или их смесями с целью повышения биологической ценности - за счет увеличения доли полиненасыщенных жирных кислот. Кроме того, этот метод доступен и удобен для использования в заводских условиях.

ВНИИ маслоделия и сыроделия (г. Углич) разработал технологии, позволяющие частично заменять молочный жир растительным при производстве масла.

Детское масло вырабатывают с использованием растительного масла (подсолнечного или кукурузного после дезодорирования и рафинирования), белковых наполнителей, вкусовых и других добавок способом преобразования высокожирных сливок. Существует две разновидности детского масла: диетическое - с использованием бифидобактерий и десертное (сладкое) - с использованием в качестве вкусовых наполнителей сахарозы с цикорием или с какао (норма внесения последних 0,7 и 2,0 %). В качестве стабилизатора структуры используют агар.

Основа технологии детского масла – получение высокожирных сливок (массовая доля жира 72,5...82,5 %), в которые вносят подготовленные наполнители.

В качестве молочно-белковых добавок используют сухую добавку ДМБ, сухое обезжиренное молоко или пахту, которые перед внесением в высокожирные сливки растворяют в обезжиренном молоке (пахте) при температуре 40...45 °С до массовой доли сухих веществ 43...45 %, гомогенизируют или обрабатывают на коллоидной мельнице. Хранят восстановленные белковые наполнители в горячем состоянии не более 3 ч, охлажденными при 8...12 °С – не более суток.

Растительное масло и молочно-белковые добавки вносят в горячие высокожирные сливки (60...65 °С). Затем добавляют раствор агара, сахар-песок и какао-порошок, сухую смесь которых (сахар-песок и какао) рассеивают по поверхности высоко-

53

жирных сливок. Цикорий вносят в последнюю очередь перед подачей смеси в маслообразователь.

При использовании закваски бифидобактерий ее вносят (1...2 %) в смесь высокожирных сливок и молочно-белковой добавки при температуре 40...45 °С. Закваска состоит из бифидобактерий В. longum и молочнокислых бактерий со слабой энер-

гией кислотообразования Lc. lactissubsp. diacetilactis.

Фасуют детское масло массой 100 и 250 г в стаканчики (коробочки) из полимерных или комбинированных материалов. Срок реализации до 10 сут. со дня выработки при температуре не выше 5 ºС.

Детское масло не подразделяют на сорта.

Диетическое масловырабатывают из сливок, полученных из молока и растительного масла (кукурузного или подсолнечного) способом сбивания. Возможно, вырабатывать диетическое масло способом преобразования высокожирных сливок.

Массовая доля жира в диетическом масле составляет 82,5 %, однако молочный жир частично (25 %) заменен на растительный, массовая доля которого в продукте 20,6 %.

Растительное масло вносят в цельное молоко, смесь нагревают до 40 ºС и сепарируют с целью получения сливок с массовой долей жира 38...42 %. Полученные сливки пастеризуют при температуре 85...92 ºС и охлаждают до температуры физического созревания сливок - 2...4 ºС или 3...5 ºС соответственно для весенне-летнего и осенне-зимнего периодов года. Продолжительность созревания не менее 10 ч. Сбивают сливки при температуре созревания. Режим работы маслоизготовителя аналогичны, применяемым при выработке сладкосливочного масла традиционного состава.

Срок реализации масла 90 сут.

Диетическое масло рекомендуется использовать в питании людей пожилого возраста. При подборе ингредиентов для регулирования состава и свойств жировой фазы учтены рекомендации Института питания РАМН о содержании линолевой и линоленовой жирных кислот.

Комбинированное масло вырабатывают из смеси молочных (натуральных или рекомбинированных) и «растительных» сливок способами периодического и непрерывного сбивания или преоб-

54

разования смеси сливок. Допускается замена до 50 % молочного жира на растительный.

Сырьем для производства комбинированного масла служат: сливки из коровьего молока, молочный жир, масло сливочное, топленое, цельное молоко, обезжиренное молоко, сухое молоко и растительные масла и жиры. Возможно добавление ингредиентов, способствующих улучшению вкуса, аромата и консистенции вырабатываемого продукта.

Для получения «растительных» сливок используют немолочные жиры: растительные масла и жиры, а также специализированные растительные жиры или их композиции (аналоги молочного жира).

Поскольку качество комбинированного масла, равно как и сливочного, во многом определяется его консистенцией и термоустойчивостью, то к немолочным жирам предъявляют требования по их жирнокислотному составу, температуре плавления

изастывания, массовой доле в жировой фазе продукта.

Ввесенне-летний период при содержании в молочном жире повышенного количества ненасыщенных жирных кислот и легкоплавких глицеридов, обусловливающих сравнительное снижение температур его плавления и застывания, рекомендуется при производстве комбинированного масла использовать высокоплавкие немолочные жиры с более высокими температурами плавления и застывания вследствие увеличенного содержания в них насыщенных жирных кислот и высокоплавких глицеридов.

Восенне-зимний период при возрастании в молочном жире массовой доли насыщенных жирных кислот, обеспечивающих ему сравнительно высокие температуры плавления и застывания, рекомендуется использовать немолочные жиры с пониженными температурами плавления и застывания обусловленными увеличением содержания в этих жирах ненасыщенных жирных кислот.

При производстве комбинированного масла максимальная доза жидких натуральных растительных масел достигает 20 %. В осенне-зимний период, когда молочный жир высокоплавкий, добавление таких масел способствует улучшению пластичности консистенции комбинированного масла при его удовлетворительной термоустойчивости. В весенне-летний период при срав-

55

нительно легкоплавком молочном жире для упрочнения структуры и повышения термоустойчивости комбинированного масла целесообразно использовать немолочные жиры повышенной плавкости и стабилизаторы структуры.

Технологический процесс получения комбинированного масла способом сбивания смеси молочных и «растительных» сливок включает следующие технологические операции: получение и пастеризацию натуральных или рекомбинированных сливок, получение и пастеризацию «растительных» сливок, составление смеси молочных и «растительных» сливок, физическое созревание смеси, сбивание и фасование.

Натуральныесливки получают путем сепарированиямолока. Рекомбинированные сливки получают, используя молочный жир, сливочное масло, топленое масло, обезжиренное молоко и др. Обезжиренное или цельное восстановленное молоко подогревают до температуры (50 5) ºС, в подготовленную молочную основу вносят молочный жир (сливочное масло, топленое масло) и плавят при (50 5) °С, непрерывно перемешивая. Подготовленную смесь обрабатывают, используя диспергатор, или пропускают 2...3 раза через центробежный насос до получения однородной и стабильной эмульсии. Полученные сливки пастеризуют при температуре (90 5) ºС, охлаждают до температуры (13 5) ºС и направляют в емкость для составления смеси молочных и «растительных» сливок. «Растительные» сливки приготавливают из смеси обезжиренного молока, подогретого до 50...65 °С, и растительного масла, предварительно подогретого до такой же температуры. Расплавленное масло подают в емкость для приготовления смеси самотеком или насосом, исключающим врабатывание в масло воздуха. Растительное масло добавляют в обезжиренное молоко при постоянном перемешивании приготовляемой смеси и в течение процесса смешивания поддерживают температуру 50...65 °С. Получаемую смесь обрабатывают на гомогенизаторе, диспергаторе или эмульсоре (допускается использование центробежного насоса) при условиях, исключающих врабатывание воздуха. Обработку проводят до получения однородной стабильной эмульсии «растительных» сливок. «Растительные» сливки пастеризуют при температуре

56

(90 5) °С, охлаждают до температуры (13 5)°С и направляют в емкость для составления смеси молока и «растительных» сливок.

Пастеризованные и охлажденные молочные и «растительные» сливки смешивают в емкости при температуре (13 5) °С в пропорции, определяемой рецептурой. Массовая доля жира в смеси для способа периодического сбивания, должна составлять 28...35 %, а для непрерывного сбивания - 38...42 %.

Допускается составлять смесь молочных и «растительных» сливок до их пастеризации. Молочные и «растительные» сливки смешивают при температуре (13 5) °С в соответствии с рецептурой. Полученную смесь пастеризуют при температуре (90 5) °С или при температуре (104 4) °С и охлаждают до

(13 5) °С.

Пастеризованную и охлажденную смесь сливок подвергают физическому созреванию. Продолжительность созревания молочно-растительных сливок больше, чем молочных. Температура созревания (7 3) ºС, время созревания (20 4) ч.

Созревшую смесь сливок направляют на сбивание. Режимы сбивания смеси устанавливают в зависимости от конструкции маслоизготовителя и времени года. Продолжительность сбивания молочно-растительных сливок, как правило, больше, чем молочных.

Технологический процесс получения комбинированного масла способом преобразования смеси молочных и «растительных» сливок с использованием специализированных растительных аналогов молочного жира, разработанных корпорацией «Союз», включает следующие операции: получение высокожирных сливок; расплавление растительного жира; смешивание высокожирных сливок, обезжиренного молока и пахты с расплавленным жиром; эмульгирование смеси, пастеризацию (или без нее), термомеханическую обработку, фасование.

Молоко сепарируют при температуре (40 2) °С с целью получения сливок с массовой долей жира 35...40 %, при этом полученное обезжиренное молоко пастеризуют при 72...95 ºС. Сливки пастеризуют при 90...105 °С и сепарируют для получения высокожирных сливок требуемой жирности.

57

Высокожирные сливки, обезжиренное молоко и пахту, полученную при выработке высокожирных сливок, смешивают с растительным жиром, предварительно расплавленным при (65 2) ºС. Смесь эмульгируют на специальном эмульгаторе при давлении 1,2 МПа в течение 10...15 мин. Параметры эмульгирования устанавливают в зависимости от степени замены молочного жира. Высокожирную эмульсию пастеризуют при (90 5) °С (или без пастеризации) и направляют на термомеханическую обработку. Температура продукта на выходе из маслообразователя должна быть 12...17 °С.

Взарубежных странах, наряду со сливочным маслом уже давно используют для питания спреды и сливочные пасты. Они,

вотличие от масла, обладают более мягкой, пластичной консистенцией, легкой намазываемостью. Свое название они получили от английского слова spread, что буквально означает «намазываемый», «растягиваемый».

Спред – эмульсионный жировой продукт с массовой долей общего жира от 39,0 до 95,0 % включительно, обладающий пластичной, легко мажущейся консистенцией, вырабатываемый из молочного жира и/или сливок, и/или сливочного масла и натуральных и/или фракционированных, и/или переэтерифицированных, и/или гидрогенизированных растительных масел, или только из натуральных и/или фракционированных, и/или переэтерифицированных, и/или гидрогенизированных растительных масел, или их композиций. Допускается добавление пищевкусовых добавок, ароматизаторов и витаминов.

Взависимости от массовой доли жира спреды подразделяют на высокожирные (с массовой долей жира от 70 до 95 %), среднежирные (с массовой долей жира от 50 до 69,9 %) и низкожирные (с массовой долей жира от 39 до 49,9 %).

Топленая смесь – жировой продукт с массовой долей жира не менее 99 %, вырабатываемый путем вытапливания жировой фазы из спреда.

Взависимости от состава сырья спреды и топленые смеси подразделяют на сливочно-растительные (массовая доля молочного жира в составе жировой фазы не менее 50 %), растительносливочные (массовая доля молочного жира в составе жировой

58

фазы от 15 до 49 %) и растительно-жировые, вырабатываемые только из немолочного сырья.

Спреды выпускаются с заданными функциональными и потребительскими свойствами. Они отличаются улучшенным жирнокислотным составом, могут быть обогащены витаминами и биологически активными веществами, незаменимыми для функционального питания. По составу спреды близки к идеальному масложировому продукту, предназначенному для питания человека, главным достоинством которого является низкое содержание холестерина и пониженное содержание трансизомеров.

В композициях жировых фаз спредов используют наряду с жидкими растительными маслами твердые природные и модифицированные растительные масла и жиры, физико-химические

иреологические характеристики которых непосредственно предопределяют свойства готового продукта. Изменяя соотношения жировых компонентов, возможно получение широкого спектра комбинированных жировых фаз с необходимыми свойствами.

При конструировании жировой основы необходимо выделить два аспекта: первый направлен на решение проблемы создания сбалансированной по пищевой и биологической ценности продукции. Второй – технологический, позволяющий при изменении количественного соотношения жирового набора вырабатывать продукт с требуемыми структурно-реологическими показателями, заданного состава и свойств, с учетом назначения

испецифики использования.

Используемые немолочные жиры должны иметь вкус и запах либо сходный с молочным, что предпочтительнее, либо нейтральный. Таким образом, чем больше степень замены молочного жира растительным, тем меньше выраженность сливочного вкуса и запаха.

Эти же закономерности характерны и при формировании цвета спреда. Чаще всего предлагаемые к использованию немолочные жиры имеют белый цвет, а в расплавленном состоянии они прозрачны. В этом случае необходимо либо уменьшать степень замены молочного жира, либо использовать красители. При использовании растительных жиров, в состав которых входит краситель желтого цвета, такой проблемы не возникает.

59

Пищевая ценность немолочных жиров определяется их химическим составом. Растительные жиры содержат такие эссенциальные жирные кислоты, как линолевая, линоленовая и арахидоновая. С этой точки зрения они более предпочтительны для использования в спредах, чем животные.

Существуют различные технологические схемы производства спредов: метод преобразования высокожирных сливок, в основе которого заложен метод преобразования прямых эмульсий (жир/вода), т.е. высокожирных сливок в обратные эмульсии (вода/жир), и так называемый маргариновый метод, в основе которого заложено переохлаждение эмульсии обратного типа (вода/жир) с последующей термомеханической обработкой.

Независимо от технологической схемы производства спреды на сегодняшний день вырабатываются в виде эмульсий обратного типа (вода/жир) с непрерывной жировой фазой и дисперсной водной фазой.

Особого внимания к технологическому процессу изготовления требуют низкожирные спреды с массовой долей жира - 40-50 %. Технология их производства имеет ряд особенностей, обусловленных сложностью получения стабильной эмульсии воды в масле; при низком содержании жира, особенно в присутствии молочногобелка.

При производстве низкожирных растительно-сливочных и растительно-жировых спредов молочные белки поступают в основном со сливочным маслом или вводятся в виде сухого обезжиренного молока, реже цельного. Однако известно, что в спреды пониженной жирности ввод сухого обезжиренного молока становится проблематичным, т.к. молочные белки лучше стабилизируют прямые эмульсии (жир/вода). Для стабилизации таких эмульсий необходимо вводить добавки, которые эффективно связывают воду, лецитины, различные гидроколлоиды - альгинат, желатин, крахмал.

Проектирование жировых композиций с использованием молочных и растительных жиров и масел позволяет создать широкую гамму жировых продуктов, в которых соотношение липидных фракций максимальноприближенок «идеальному»липиду.

В настоящее время разработаны технологии различных видов спредов, которые вообще не содержат молочного жира, при-

60

чем добавление различных вкусовых и ароматических веществ, красителей и стабилизаторов консистенции позволяет достаточно хорошо имитировать органолептические свойства сливочного масла. Такиепродукты отличаются низкой энергетической ценностью, не содержат холестерина, хорошо хранятся благодаря добавлению антиоксидантов.

Цель работы – ознакомиться с необходимыми расчетами и технологией производства отдельных видов масла и спредов. Оценить качествовыработанных продуктов.

Изучение технологического процесса спреда производится на примере выработки спреда со следующими физикохимическими показателями:массовая доля жира – 50 %, в том числе, растительного– 10 %; СОМО – 8 %; влаги – 42 %.

Содержаниеработы:

-изучить технологические особенности производства масла Детского, Диетического, Комбинированного, спредов;

-ознакомиться с требованиями ГОСТ Р 52100-2003 на спреды;

-провести оценкусостава и качества сырья;

-составить схемы технологических процессов производства масложировых продуктов;

-получить высокожирныесливки;

-произвести необходимые расчеты по нормализации высокожирных сливок;

-выработать спред с различными видами растительного масла: подсолнечным рафинированным, соевым, оливковым, кукурузным (массовая доля растительногомасла 10 %);

-изучить влияниевносимых наполнителей на консистенцию и вкусовыекачества спреда;

-оценить соответствие основных органолептических и физи- ко-химических показателей спреда требованиям технической документации;

-оформить результаты работы и сделать соответствующие выводы.

Материальноеобеспечениеработы

Для проведения работы оборудуются рабочие места для двух бригад в каждой подгруппе.

Каждый подгруппе предоставляются: сливки с массовой долей жира 20-35 % - 1,5-3,0 кг; растительное масло всех видов - по