При приготовлении кисломолочных продуктов используется способность молока к сквашиванию. Общим в производстве всех кисломолочных напитков является сквашивание подготовленного молока заквасками и при необходимости созревание. Специфика производства отдельных продуктов различается лишь температурными режимами некоторых операций, применением заквасок разного состава и внесением наполнителей.
Различают две группы кисломолочных продуктов. Первую составляют продукты, получаемые в результате молочно-кислого брожения (простокваша, ацидофильное молоко и др.), вторую – продукты, получаемые в результате смешанного (молочно-кислого и спиртового) брожения (кефир, кумыс и др.). Вкус и консистенция этих продуктов зависят от многих факторов: свойств молока, видов заквасок, способов сбраживания и др. В качестве заквасок используются чистые культуры молочнокислых бактерий с добавлением или без добавления культур молочных дрожжей: молочно-кислых стрептококков, болгарской палочки, ацидофильной палочки, ароматобразующих бактерий и др.
Простокваши (обыкновенная, мечниковская, украинская (ряженка), варенец, ацидофильная, южная (мацун), йогурт и др.) различаются в зависимости от использованного молока (пастеризованного и стерилизованного), вида молочнокислых дрожжей.
Технология производства простокваши резервуарным способом: приемка и оценка качества молока; очистка; нормализация (до жирности 2,5-3,0%); пастеризация (80°С без доступа воздуха); гомогенизация (при 60°С); охлаждение до 30-45°С; заквашивание (5% закваски); сквашивание в резервуарах (от 1,5 до 12 ч); охлаждение и созревание; определение качества.
Ряженку готовят из смеси молока со сливками 6% жирности. Смесь подвергают томлению, т. е. пастеризации при температуре 95°С с выдержкой 3-5 ч. Затем молоко заквашивается чистыми культурами термофильного стрептококка.
Варенец готовят из топленого молока, которое заквашивают чистыми культурами термофильного стрептококка. Приятный вкус варенцу придают кусочки молочных пенок, находящиеся на его поверхности.
Йогурт готовят из молока или смеси молока со сливками, которые пастеризуют при 60-70°С с выдержкой 30 мин, а затем охлаждают до 45°С и вносят закваску в количестве 2-3%. Закваска состоит из чистых культур термофильного стрептококка и болгарской палочки (50:50). Заквашенное молоко наливают в емкость для сквашивания. Чтобы йогурт не получился слишком кислым, его после активной закваски быстро охлаждают.
Ацидофильные кисломолочные продукты (ацидофилин, ацидофильное молоко, ацидофильно-дрожжевое молоко, ацидофильная простокваша и ацидофильная паста). Обязательным компонентом всех этих продуктов является ацидофильная палочка, устойчивая к действию многих антибиотиков, применяемых для лечения. Ацидофильное молоко используется также для кормления молодняка сельскохозяйственных животных с целью профилактики и лечения заболеваний пищеварительной системы.
Кефир готовят из пастеризованного при температуре 80°С и охлажденного до 22-26°С молока. В молоко вносят 5% закваски, сквашивают в течение 12 ч кефирным грибком, вызывающим разнообразные изменения в молоке: молочно-кислые палочки и молочно-кислые стрептококки вызывают молочно-кислое брожение, а дрожжи - спиртовое. Затем разливают и реализуют в торговую сеть. Хранить кефир более трех суток нежелательно, так как с удлинением срока хранения он приобретает сильнокислый вкус.
Сметану вырабатывают разной жирности - от 10% (диетическая) до 40% (любительская). При приготовлении сметаны сливки пастеризуют при 80°С, охлаждают до 18-22°С, вносят 5% закваски (режим сквашивания 5-8 ч при температура 18-22°С), охлаждают до 8-10°С (происходит созревание в течение суток). Консистенция созревшей сметаны становится густой за счет затвердения и кристаллизации жира и набухания белков.
Кисломолочные продукты производятся двумя способами: термостатным и резервуарным.
Схема: приемка молока – нормализация – пастеризация – охлаждение – 1(резервуарный)заквашивание в резервуаре – сквашивание – охлаждение – созревание – расфасовка – хранение – реализация. 2(термостатный)заквашивание в термостате и розлив в потребительскую тару – сквашивание в термостатной камере – охлаждение в холодильной камере – созревание – хранение – реализация.
Приёмка и оценки молока: определяется массовая доля жира, плотность, кислотность, температура, органолептические показатели. Используют сырье: не ниже 2 сорта с кислотностью менее 20градТ, редуктазная проба не ниже 1 класса, мех. загрязненность не более 1 группы, плотность не ниже 1,027г/см3. Обезжиренное молоко: кислотность меньше 20градТ, плотность не ниже 1,030г/см3
Очистка молока: проводят при 43градС. Гомогенизация: при Р-15МПа, 45-48градС. Пастеризация: 85-87градС – 10-15мин, 92градС – 2-8мин. Охлаждение? до температуры заквашивания. Заквашивание: закваски 3-5% от общего объема, перемешивание 15мин. Сквашивание: 10-12часов, окончание сквашивания определяют по кислотности(65-90градТ) и плотности сгустка. Охлаждение: ледяной водой при помешивании(30-60мин), до получения однородной массы. Внесение наполнителей: в частично охлажденный сгусток вносим наполнители, перемешиваем, подаем на розлив. Хранение: не более 36 часов при 6градС с момента окончания тех. проц.
Технология приготовления жидких кисломолочных продуктов.
Напитки кисломолочные ТУ 46.073-2003
Разработаны национальной ассоциацией молочников Украины. Распространяется на кисло-молочные напитки, которые сквашиваются специальной закваской с добавлением или без сахара, стабилизаторов, сухого молока, натуральных фруктовых наполнителей, с дальнейшей тепловой обработкой.
Ассортимент: напиток «Юбилейный» (1, 2.5%); напиток «Юбилейный» с фруктовым наполнителем (1, 2.5%); напиток «Снежок» (1.0, 2.5, 3.2, 3.5%); напиток «Снежок плодово-ягодный» (1%); йогурт нежирный (1.5, 2.5, 3.2, 3.5%); йогурт плодово-ягодный (1, 3.5%).
Органолептические показатели. Внешний вид и консистенция: однородная, в меру вязкая. При резервуарном способе – с нарушенным сгустком; при термостатном – с ненарушенным. С наличием мягких частиц плодов и ягод, допускается отделение сыворотки не более 2-3%. У напитка «Снежок» — незначительная мучнистость.
Вкус и запах. Чистый кисломолочный, в меру сладкий, с привкусом и запахом внесенного наполнителя.
Цвет. Зависит от наполнителя или молочно-белый.
Кислотность. Юбилейные – 80-110градТ(рН — 4.6-4.0); «Снежок» — 80-120градТ(рН – 4.6-3.9); йогурт – 80-140градТ(рН – 4.4-3.8)
Сахарозы добавляется более 7%, варенья – более 4%.
Микробиологические показатели. Бактерии группы кишечной палочки не допускаются в 0,1 г продукта. Сальмонеллы не допускаются в 25 г продукта. Золотистый стафилококк не допускается в 0,1 г продукта. Количество молочно-кислых микроорганизмов не менее 1 млн. в см3.
Хранение. При температуре 4+-2гардС. Если продукт без стабилизаторов и негерметичен – не более 36 часов. Бес стабилизаторов, но в герметичной упаковке – не более 3 дней. Со стабилизатором и в герметичной упаковке до 14 суток.
Это кисломолочный напиток, полученный путем сквашивания молока закваской на кефирных грибках.
Ассортимент: нежирный, 1%, 2.5%, 3.2%.
Кислотность 850120градТ.
Внешний вид и консистенция. Однородная, с нарушенным сгустком при резервуарном способе производства и с ненарушенным при термостатном способе. Допускается газообразование, в виде отдельных пузырьков.
Вкус и запах. Чистый кисломолочный, освежающий, слегка острый.
Допускается незначительное отделение сыворотки – не более 2%. Микробиологические показатели. Бактерии группы кишечной палочки – не допускаются в 0,01 г прод. Патогенные микроорганизмы – не допускаются в 1 г продукта.
Сроки хранения, как и у кисломолочной продукции.
Схема направлений переработки молочка на кефир.
Молоко 3.4% — нормализованная смесь – (закваска 5%): 1 – кефир 1%; 2 – кефир 2.5%; 3 — кефир 3.2%.
Кисломолочный напиток, вырабатываемый из топленого молока, сквашенного чистыми культурами термофильных молочнокислых стрептококков, с добавлением или без болгарской палочки.
Ассортимент: 1%, 2.5%, 4%.
Кислотность 70-110градТ.
Внешний вид и консистенция. Однородная, допускается наличие пенок.
Вкус и запах. Чистый, кисломолочный, с выраженным привкусом пастеризации.
Цвет. Светло-кремовый, обусловленный наличием мелоноидинов, вследствие томления молока.
Технологические особенности. Температура пастеризации – 95-98градС с выдержкой 3-5часов, в целях получения светокремовго цвета и специфического вкуса.
Хранение. При наличии стабилизаторов не более 14 дней.
Требование сырью – термостойкость молока.
Простокваша.
Кисломолочный продукт, вырабатываемый и з молока, путем сквашивания его чистыми культурами молочнокислых бактерий.
Обыкновенная простокваша.
Готовят только термостатным способом. Закваска содержит термофильный молочнокислый стрептококк и болгарскую палочку. Температура закваски – 40градС. Продолжительность сквашивания 3-4 часа. Образуется плотный сгусток без газообразования. Вкус и запах – чистый кисломолочный. Цвет – молочно белый. Кислотность 80-130градТ. Хранение: при температуре не выше 8градС – 36 часов.
Южная простокваша.
Термостатный способ. Закваска та же и + молочные дрожжи. Сквашивание 6-8 часов. Цвет – молочно-белый. Вкус – чистый кисломолочный, спиртовой привкус. Сгусток плотный. При наличии слизистых штаммов может быть тягучая консистенция. Кислотность – 90-140градТ.
Ацидофильная простокваша.
Закваска – ацидофильная палочка, молочнокислый стрептококк. Вкус кисломолочный. Консистенция нежная, при наличии слизистых штаммов – тягучая. Кислотность – до 140градТ
Вкус и запах: чистый кисломолочный, с выраженным привкусом и ароматом пастеризованных сливок (при пастеризации сливок образуется диацеил, ацетоин). Допускается у всех видов сметаны слабо кормовой привкус (особенно в зимне-весенний период), и небольшая горечь.
Цвет: белый с кремовым оттенком.
Физико-химические показатели.
Кислотность: 10,15,30% — 60-90градТ; 20,25% — 60-100градТ. Фосфатаза отсутствует. Температура выпуска с завода менее 6градС. Для сметаны, выпускаемой с использованием сухих молочных продуктов, допускается увеличение верхнего предела кислотности на 10градТ.
Микробиологические показатели.
Бактерии группы кишечной палочки не допускаются в 0,001 г продукта. Патогенные микроорганизмы не допускаются в 25 г продукта. Золотистый стафилококк не допускается в 1 г продукта.
Схема направлений переработки молока на сметану.
Молоко 3.4% (на сепарирование) — : 1 — обезжиренное молочный остаток; 2 — сливки (на нормализацию) — : 1 – сметана 10%; 2 = (внесение наполнителей) сметана десертная.
Существует два способа производства кисломолочных напитков - резервуарный и термостатный.
Термостатный способ производства кисломолочных продуктов
Сущность термостатного способа производства кисломолочных продуктов состоит в том, что заквашивание молока осуществляется в резервуаре, а процесс сквашивания, охлаждения и при необходимости созревания продукта - в стеклянных бутылках. В связи с этим готовый продукт имеет ненарушенный сгусток и в таком виде доходит до потребителя.
Технологические операции производства кисломолочных продуктов до сквашивания в основном такие же, как при их производстве резервуарным способом, за исключением режимов пастеризации, которые в данном случае менее жесткие (температура 85 - 87°С с выдержкой в течение 3-5 мин). Этому способствует образование плотного сгустка непосредственно в стеклянной бутылке, что обусловливает сохранность продукта без выделения сыворотки в установленные сроки хранения и его реализации. (Будорагина Л. В., Ростроса Н. И., 1999).
Операции осуществляются в следующей последовательности: подготовка сырья, нормализация, пастеризация, гомогенизация, охлаждение до температуры заквашивания, заквашивание, фасование, сквашивание в термостатных камерах, охлаждение сгустка, созревание сгустка (кефир, кумыс) (Крусь Г. Н., Храмцов А. Г., Волокитина З. В. и др., 2006).
Пастеризованное молоко после охлаждения до температуры 17 - 20 °С летом и 22 - 25 ° С зимой заквашивают в любой ёмкости. При этом следят за тем, чтобы время с момента внесения закваски в молоко до розлива не превышало 30 минут. Затем заквашенное и тщательно перемешанное молоко разливают в стеклянные бутылки, которые после укладки в металлические корзины направляют в термостатные камеры для сквашивания. Окончание процесса сквашивания определяют по кислотности и плотности сгустка. После этого продукт направляют в холодильные камеры для охлаждения до температуры 6 - 8 ° С и при необходимости выдерживают при этой температуре для его созревания. Созревание может происходить также в камерах хранения готового продукта до реализации (Будорагина Л. В., Ростроса Н. И., 1986).
Резервуарный способ производства кисломолочных продуктов
Технологический процесс производства напитков резервуарным способом состоит из следующих технологических операций: подготовки сырья, нормализации, гомогенизации, пастеризации и охлаждения, заквашивания, сквашивания в специальных ёмкостях, охлаждения сгустка, созревания сгустка (кефир, кумыс), фасования (Крусь Г. Н., Храмцов А. Г., Волокитина З. В. и др., 2006).
Для выработки кисломолочных продуктов и напитков пригодно молоко не ниже второго сорта, кислотностью не более 19 °Т, плотностью не менее 1027 кг/м-5; молоко обезжиренное, кислотностью не более 20 °Т, плотностью не менее 1030 кг/м; пахта, получаемая при производстве несоленого сладкос-ливочного масла; сливки из коровьего молока с массовой долей жира не более 30 % и кислотностью не более 16 °Т; молоко коровье цельное сухое высшего сорта; молоко коровье обезжиренное сухое высшего сорта; пахта сухая. Молоко и другое сырье принимают по массе и качеству, установленному лабораторией предприятия. Сухие молочные продукты восстанавливают в соответствии с технологической инструкцией по производству пастеризованного молока, вырабатываемого с использованием сухих молочных продуктов (Степанова Л. И., 2003).
Кисломолочные напитки вырабатывают с различной массовой долей жира, поэтому исходное молоко нормализуют до требуемой массовой доли жира. Нормализация молока осуществляется в потоке на сепараторах -нормализаторах или смешением. При нормализации сырья смешением массу продуктов рассчитывают по формулам материального баланса или определяют по рецептуре (Крусь Г. Н., Храмцов А. Г., Волокитина З. В. и др 2006).
Очистка нормализованной смеси осуществляется при температуре 43±2 С. Очищенную нормализованную смесь гомогенизируют при давлении 15±2,5МПа и температуре 45 - 48 °С (Степанова Л. И., 2003).
Нормализованную смесь подвергают тепловой обработке. В результате пастеризации уничтожаются микроорганизмы в молоке и создаются условия, благоприятные для развития микрофлоры закваски. Пастеризуют нормализованную смесь при температуре 92±2°С с выдержкой 2-8 мин или при температуре 85-87 °С с выдержкой 10-15 мин; возможна УВТ-обработка при 102±2°С без выдержки. Тепловая обработка смеси обычно сочетается с гомогенизацией при температуре 60-65 °С и давлении 15-17,5 МПа.
После пастеризации и гомогенизации смесь охлаждается до температуры заквашивания, после чего она поступает в ёмкость для заквашивания. В охлажденную смесь вносят закваску, масса которой обычно составляет 5 % массы заквашиваемой смеси. Используют закваски прямого внесения (Крусь Г. Н., Храмцов А. Г., Волокитина З. В. и др 2006).
Пастеризованная нормализованная смесь охлаждается до температуры заквашивания, характерной для различных видов микроорганизмов, на которых готовятся кисломолочные продукты и напитки: для кефира 20 - 25°С; для напитков, приготовленных с использованием мезофильных молочнокислых стрептококков, 28-32 °С, термофильных стрептококков 40 ± 2 °С, болгарской палочки и термофильного стрептококка 41 ± 2 °С; ацидофильной палочки 37 °С; термофильных и мезофильных стрептококков 30 - 35 °С (Степанова Л. И., 2003).
Сквашивание смеси проводят при температуре заквашивания. Во время сквашивания происходит размножение микрофлоры закваски, нарастает кислотность, коагулирует казеин и образуется сгусток. Об окончании сквашивания судят по образованию достаточно плотного сгустка и достижению определенной кислотности.
После окончания сквашивания продукт немедленно охлаждают, фасуют.
Резервуарный способ производства кисломолочных напитков по сравнению с термостатным имеет ряд преимуществ. Этот способ позволяет уменьшить производственные площади за счет ликвидации громоздких термостатных камер. При этом увеличивается съем продукции с 1 м производственной площади и снижается расход теплоты и холода. Он позволяет осуществить более полную механизацию и автоматизацию технологического процесса, сократить затраты ручного труда на 25 % и повысить производительность труда на 35 % (Крусь Г. Н., Храмцов А. Г., Волокитина З. В. и др 2006).
Технология производства кисломолочных продуктов
Технология производства сметаны
Сметана - это русский национальный кисломолочный продукт, который вырабатывают на основе пастеризованных сливок при помощи закваски, приготовленной на чистых культурах молочнокислых стрептококков (Бредихин С. А.,2001).
В России молокоперерабатывающие предприятия выпускают несколько видов сметаны (по Оноприйко А. В., 2004).
Технологический процесс производства сметаны резервуарным способом состоит из следующих технологических операций: приемки и сепарирования молока, нормализации сливок, пастеризации, гомогенизации и охлаждения сливок, заквашивания и сквашивания, перемешивания сквашенных сливок, фасования, охлаждения и созревания сметаны (Бредихин С. А., Космодемьянский Ю. В., 2001).
Таблица 3 - Некоторые виды и состав сметаны
Сметана | Массовая доля, % | Кислотность, | |
жира | СОМО | ||
30 % жирности: высший сорт первый сорт | 30 30 | 6,4 6,4 | 65-100 65-100 |
25 % жирности | 25 | 6,5 | 65-100 |
10 % жирности | 10 | 7,3 | 65-100 |
Диетическая 10 % жирности 15 % жирности | 10 15 | 7,8 7,6 | 70-100 65-100 |
Ацидофильная | 20 | 7,3 | 65-100 |
С молочно-белковыми наполнителями | 10-15 | 8,3 - 8,1 | 70-110 |
Белково-диетическая | 10 - 7 | 8,3 - 8,4 | 65-100 |
Молоко сепарируют при 40-45 °С. Полученные сливки нормализуют цельным или обезжиренным молоком. Нормализованные сливки пастеризуют при 85-90 °С с выдержкой от 15 с до 10 мин или при 90-96 °С с выдержкой от 20 с до 5 мин.
Пастеризованные сливки охлаждают до 60-70 °С и направляют на гомогенизацию. В зависимости от массовой доли жира в сметане гомогенизацию проводят при давлениях, представленных в таблице 4.
Таблица 4 - Давление гомогенизации, МПа
Температура и давление гомогенизации выбираются в зависимости от жирности сливок. Чем она выше тем ниже температура и давление гомогенизации. Последний показатель снижают при переработке сливок пониженной термоустойчивости. Двухступенчатую гомогенизацию рекомендуется использовать для сливок жирностью 20-30%. при этом рассеиваются неустойчивые конгломераты жировых шариков, образующиеся после гомогенизации на первой ступени. Большое скопление жировых шариков приводит к снижению стабильности сливок, потере глянцевости и гомогенности, отделению сыворотки в готовом продукте. Двухступенчатая гомогенизация способствует повышению однородности и стабильности сливок. Гомогенизацию проводят до пастеризации или при температуре пастеризации, так как это обеспечивает лучшие микробиологические показатели (Зобкова З. С., Фурсова Т. П., 2004).
В гомогенизированных сливках увеличивается поверхность жировой фазы. Это приводит к повышению вязкости сливок. При этом вновь образовавшиеся оболочки жировых шариков дополнительно связывают свободную воду. Белковые вещества оболочек жировых шариков участвуют в структурообразовании при сквашивании сливок. Гомогенизация улучшает условия кристаллизации молочного жира при созревании сметаны, что способствует формированию густой консистенции готового продукта. Сливки после гомогенизации охлаждают до температуры заквашивания и заквашивают закваской в количестве 1-5 % или бактериальным концентратом (Кугинев П. В., 1996).
Предварительное созревание сливок перед сквашиванием значительно улучшает структурно-механические и тиксотропные свойства сметаны. Этот процесс происходит при температуре от 2 до 6°С. Сливки до температуры сквашивания подогревают медленно, так чтобы перепад между температурой сливок и теплоносителя был не более 3°С. Сметана, изготовленная без предварительного созревания сливок, имеет менее плотную консистенцию, легче разрушается при механическом воздействии и почти не восстанавливается при последующей после перемешивания выдержке (Зобкова З. С., Фурсова Т. П., 2004).
Сквашивание сливок продолжается 14 - 16 ч при температуре 18-25 °С в тёплое время года и при 22 - 27 °С в холодный период. В первые 3 ч сквашивания через каждый час сливки перемешивают, а затем оставляют в покое до нарастания кислотности 65 - 75 °Т в летнее время и 80 - 85 °Т в зимнее (ГлазочевВ. В., 2001).
При сквашивании, охлаждении и созревании происходят основные процессы структурообразования сметаны, формирующие консистенцию готового продукта. При сквашивании сливок происходит коагуляция казеина. Некоторые сывороточные белки, денатурированные в процессе пастеризации, образуют комплексы с казеином. При этом улучшаются гидратационные свойства казеина, который активнее связывает воду в период сквашивания, что обеспечивает плотную структуру продукта, хорошо удерживающую сыворотку. Кроме того, при сквашивании происходят частичное отвердевание жира в жировых шариках и некоторая потеря отрицательного заряда на их поверхности в результате повышения кислотности сливок; образуются скопления жировых шариков, участвующие в формировании структуры продукта (Крусь Г. Н., Чекулаева Л. В., 1995).
После окончания сквашивания сливки перемешивают и отправляют на фасование.
После фасования сметану направляют на охлаждение и физическое созревание. Сметана охлаждается до температуры не выше 8 °С в холодильных камерах с температурой воздуха 0-8 °С. Одновременно с охлаждением продукта происходит его созревание. Продолжительность охлаждения и созревания в мелкой таре 6-12 ч. Созревание проводят для того, чтобы сметана приобрела плотную консистенцию. Это происходит в основном вследствие отвердевания глицеридов молочного жира. Степень отвердевания глицеридов зависит от температуры охлаждения и длительности выдержки: с понижением температуры количество отвердевшего молочного жира в сметане увеличивается. При 2-8 °С степень отвердевания глицеридов составляет 35-50 % (Дилонян З. Х., 2001).
После созревания продукт готов к реализации. Срок хранения фасованной в потребительскую тару и герметично упакованной сметаны при температуре 0-4 °С составляет 7 суток.
Термостатный способ производства сметаны состоит из следующих операций: приемки сырья, сепарирования молока, нормализации сливок, пастеризации, гомогенизации и охлаждения сливок, заквашивания сливок в ёмкости, фасования, сквашивания, охлаждения и созревания сметаны.
Подготовку сливок и заквашивание осуществляют так же, как и при резервуарном способе производства сметаны. Заквашенные сливки фасуют, при этом продолжительность фасования заквашенных сливок из одной ёмкости не должна превышать 2 ч.
После фасования заквашенные сливки направляют в термостатную камеру для сквашивания. Сквашенные сливки направляют в холодильную камеру с температурой воздуха 0-8 °С и охлаждают до температуры не выше 8 °С. Одновременно происходит созревание продукта. Продолжительность охлаждения и созревания сметаны составляет 6-12 ч. После созревания продукт готов к реализации (Крусь Г. Н., Храмцов А. Г., Волокитина З. В., 2006).
Технология производства кефира
Вырабатывают резервуарным способом.
Приемка молока;
Охлаждение молока;
Резервирование;
Очистка;
Гомогенизация;
Пастеризация;
Охлаждение смеси до температуры заквашивания;
Заквашивание;
Сквашивание;
Охлаждение;
Перемешивание;
Созревание;
Розлив, упаковывание, маркировка;
Хранение и транспортирование.
Производство кефира.
Отобранное молоко нормализуют по жиру. Очищенное нормализованное молоко пастеризуют при температуре 86±2 °С с выдержкой 5 – 10 минут, совмещая с гомогенизацией при давлении 15,0 – 2,5 МПа и температуре 45 -48 °С. Пастеризованное и гомогенизированное молоко охлаждают до температуры заквашивания 20± 2 °С. В охлажденное молоко вносят закваску, приготовленную на кефирных грибках. Объем закваски в среднем составляет 3 – 5 %. Внесение закваски происходит при работающей мешалке, для равномерного распределения закваски по всему объему молока. После внесения закваски через 10 – 15 минут мешалку выключают. В процессе сквашивания размножается микрофлора закваски, нарастает кислотность молока, коагулирует белок и образуется сгусток. Окончание сквашивания определяют по образованию плотного сгустка и достижению кислотности 85 – 90 °Т. Продолжительность сквашивания составляет 8 – 10 часов. По окончании сквашивания кефир перемешивают, охлаждают до 14 – 16 °С направляют для созревания. После того, как кефир созреет, его разливают в пакеты «Пюр-пак» объемом 500 см 3 .
Диетические и лечебные свойства кисломолочных продуктов
Кисломолочные продукты в диетическом и лечебном отношениях не только не уступают, но и в ряде случаев превосходят молоко. Они содержат более усвояемые составные части молока, а образующиеся в результате биохимических процессов молочная кислота, спирт, углекислый газ, антибиотики, витамины оказывают наряду с микроорганизмами благоприятное воздействие на организм человека. Кисломолочные продукты, воздействуя на секреторную деятельность желудка, возбуждают аппетит и способствуют быстрому выделению ферментов, которые ускоряют процесс переваривания пищи, нормализуют деятельность кишечника и благоприятно действуют на нервную систему. Молочная кислота, спирт и углекислый газ оказывают возбуждающее действие на дыхательные центры и нервную систему, способствуют быстрому протеканию окислительно-восстановительных реакций в организме.
Диетические свойства кисломолочных продуктов, кроме того, объясняются их легкой усвояемостью, что происходит в результате частичного распада белковых веществ молока, накопления витаминов, синтезирующих молочнокислыми бактериями, и антибиотических веществ.
Лечебные свойства кисломолочных продуктов обусловлены бактерицидным действием молочнокислых бактерий на ряд возбудителей желудочно-кишечных заболеваний, туберкулеза и других болезней (Будорагина Л. В., Ростроса Н. И., 1999).
Такое их действие обусловливается выделением молочнокислыми бактериями специфических веществ: лактолина, лактомина и других. Эти вещества являются термостабильными, проходят через бактериальные фильтры, и активность их повышается в кислой среде при рН 5-5,6. Кисломолочные продукты дают хорошие результаты при лечении гнойных ран, воспалительных процессов, туберкулёза и других заболеваний (Барабанщиков Н. В., 1990).
На лечебные свойства кисломолочных продуктов обратил внимание великий русский ученый И. И. Мечников, который отмечал, что молочнокислые бактерии способны приживаться в кишечнике человека и подавлять развитие гнилостной микрофлоры. Последняя образует ядовитые вещества, которые, всасываясь в кровь, отрицательно влияют на организм человека (Будорагина Л. В., Ростроса Н. И., 1999).
Молочная кислота не только нейтрализует продукты жизнедеятельности нежелательной гнилостной микрофлоры, но и губительно влияет на неё, так как она не развивается в кислой среде. В ряде кисломолочных продуктов наряду с кисломолочным брожением протекает спиртовое. Продукты спиртового брожения действуют на слизистую оболочку органов пищеварения, возбуждая аппетит (Охрименко О. В., 1998).
Обосновано благотворное влияние на организм ацидофильной палочки, способной приживаться и размножаться в условиях щелочной среды кишечника. Ацидофильная палочка обладает антибиотическими бактерицидными свойствами в первую очередь по отношению к гнилостным бактериям (Будорагина Л. В., Ростроса Н. И., 1999).
Лечение антибиотиками, химиотерапевтическими препаратами, неполноценное питание, возраст, заболевания и ряд других факторов приводят к нарушению состава микрофлоры желудочно-кишечного тракта. Уменьшается количество и видовой состав полезной микрофлоры, что приводит к подавлению нормальной флоры слизистых оболочек желудочно-кишечного
тракта и развитию условно-патогенных бактерий. Последние выделяют токсические вещества, что может привести к обратному всасыванию и отрицательному влиянию на организм, в первую очередь на пищеварительную, нервную и сердечнососудистую системы.
К факторам питания, которые нормализуют микрофлору кишечника, относится обязательное употребление кисломолочных продуктов. Во-первых, микрофлора кисломолочных продуктов в силу адгезивности и антагонистичности по отношению к гнилостным и условно-патогенным видам при регулярном и длительном использовании в питании вытесняет их. Большое значение имеет и достаточное поступление с пищей клетчатки как субстрата для жизнеобеспечения микрофлоры (Крусь Г. Н., Храмцов А. Г., Волокитина З. В., 2006).
Лечебными свойствами обладают только так называемые «живые» кисломолочные продукты, сквашенные закваской с использованием соответствующих микроорганизмов и имеющих срок хранения не более 30 суток в холодильнике
Эти продукты можно готовить термостатным и резервуарным способами. При термостатнам способе молоко после заквашивания сразу же разливают в бутылки, банки или пакеты и помещают в термостаты для сквашивания, созревания (кефир, кумыс из коровьего молока). Готовый продукт направляют в холодильные камеры. Термостатным способом можно готовить все жидкие кисломолочные продукты.
При резервуарном способе приготовления продуктов после внесения закваски в молоко процесс сквашивания, созревания (кефира, кумыса) и охлаждения продукта осуществляется в одних и тех же емкостях большой вместимости, и только готовый, охлажденный продукт разливают в бутылки, пакеты. Резервуарным способом можно готовить ацидофилин, кефир, ацидофильно-дрожжевое молоко, ряженку, йогурт, кумыс из коровьего молока. Этот способ позволяет снизить себестоимость продукта в 1,5 раза и на 35…37% повысить производительность труда. Кроме того, при резервуарном способе изготовления кисломолочных продуктов происходит наименьшее загрязнение их посторонней микрофлорой.
Прием и сортировка молока. Ряд кисломолочных продуктов (простокваша, кумыс) можно выработать из молока многих сельскохозяйственных животных. На заводах молочной промышленности их изготовляют из коровьего молока.. Для производства кисломолочных продуктов пригодно только молоко высшего, I и II сорта.
Нормализация молока. Определенная массовая доля жира. Поэтому молоко, предназначенное для переработки, должно быть нормализовано. Нормализация производится теми же способами, которые используются и при производстве питьевого молока.
Пастеризация молока. Для приготовления всех видов простокваши, за исключением ряженки и варенца, молоко пастеризуют при температуре 92±2°С с выдержкой 2…8 мин или при 87±2°С в течение 10..15 мин.
Гомогенизация молока. Она обычно сочетается с пастеризацией. При производстве кисломолочных продуктов резервуарным способом гомогенизация молока проводится обязательно. Она является желательной и при термостатном способе, так как гомогенизация предотвращает выделение сыворотки и улучшает консистенцию продукта.
Охлаждение молока. После пастеризации и гомогенизации молоко немедленно охлаждается на охладителях до температуры заквашивания молочнокислой или кефирной. закваской.
Заквашивание молока. В охлажденное до требуемой температуры молоко вносят 3…5% молочнокислой закваски, количество которой зависит от вида кисломолочного продукта. Перед использованием закваску тщательно перемешивают, затем вливают, перемешивая молоко.
Сквашивание молока. Большое значение имеет температура, она должна быть оптимальной для развития соответствующих видов бактерий.
При термостатном способе получения продукта розлив в бутылки или пакеты производят сразу же после заквашивания молока; сквашивание продукта до готовности происходит в бутылках (пакетах), помещенных в термостат. Готовый продукт помещают в холодильные камеры, где он охлаждается до температуры 6±2°С и выдерживается 12… 18 ч для созревания. В этот период развиваются бактерии, придающие продукту аромат и специфический вкус, продукт приобретает плотную консистенцию в результате набухания белков.
При выработке продукта Резервуарным способом сквашивание производят в двухстенных универсальных емкостях или в емкостях с термоизоляцией, что позволяет поддерживать в определенных пределах соответствующую температуру. Окончание сквашивания независимо от способа производства определяют по показателю кислотности, плотности и консистенции сгустка.
Сгусток должен быть ровным, достаточно плотным, однородным, иметь кислотность для всех видов простокваши 75…80°Т, для ряженки 65…70°Т.
Хранение охлажденных кисломолочных продуктов. Не допускается их хранить более трех суток при температуре 6±2°С. Независимо от способа производства кефир после сквашивания охлаждают до 6…8°С и при этой температуре подвергают созреванию (выдержке). Слабый кефир созревает сутки, средний - до 2 суток и крепкий - 3 суток.
Реализация кисломолочных продуктов производится магазинами, куда они доставляются при соблюдении санитарно-гигиенических требований, обусловленных соответствующими инструкциями и указаниями.
Производство кисломолочных диетических продуктов - кефира, ацидофилина, ацидофильного молока, ацидофильно-дрожжевого молока, напитков «Снежок», «Южный, йогурт и других -увеличилось в десятки раз.
Наиболее популярен у населения кефир, поэтому он занял доминирующее положение в производстве кисломолочных напитков, выпускаемых в России.
Родиной кефира является Северный Кавказ, где его долгое время изготовляли в бурдюках или в деревянных кадках. Технология его изготовления в аулах простая-кефирные грибки заливают парным молоком, охлажденным до 18-20" С, в процессе сквашивания и созревания продукт периодически взбалтывают. При созревании кефира вследствие усиленной аэрации активно развиваются дрожжи, что влияет на вкус и консистенцию продукта: консистенция становится жидкой, сметанообразной, вкус- специфическим, кислым, приобретает остроту.
В России кефир вырабатывался еще в 1866--1867 гг. кустарным способом на грибках, привезенных с Кавказа в сухом виде. Кефирные грибки оживляли в кипяченом охлажденном обезжиренном молоке и использовали для приготовления заквасок. Молоко для кефира подогревали до 16-23° С и заквашивали закваской, непосредственно слитой с грибков. После получения сгустка бутыли взбалтывали для ускорения процесса образования напитка и выдерживали в помещении при температуре 14- 16° С в течение суток, а иногда и более продолжительное время.
По той же технологии вырабатывали кефир на городских молочных заводах, при этом применяли пастеризацию молока и розлив напитка в бутыли с герметической укупоркой. В результате длительности технологического процесса, трудоемкости многих операций выпуск кефира был ограничен и спрос у населения на него не удовлетворялся поэтому технологию кефира изменили: его стали выпускать, ускоренным способом, получившим впоследствии наименование термостатного.
Молоко, идущее на выработку кефира, стали сквашивать при высоких температурах в термостатах без встряхивания и соответствующего накопления продуктов дрожжевого брожения. В результате изменения технологии вместо мягкого но консистенции полужидкого напитка с характерным освежающим вкусом заводы стали выпускать продукт с плотным сгустком, по вкусу похожим на простоквашу.
В результате ряда научно-исследовательских работ ВНИМИ разработал резервуарный способ производства кефира, являющийся в настоящее время общепризнанным прогрессивным способом, который широко внедряется в молочную промышленность.
Основными этапами технологического процесса являются следующие:
тепловая обработка и гомогенизация молока, идущего на выработку кефира;
сквашивание молока, охлаждение и созревание кефира в резервуарах;
розлив напитка повышенной вязкости в бумажные пакеты и стеклянные бутылки.
При производстве кефира резервуарным способом молоко пастеризуют при 85 С и выдерживают. С увеличением температуры пастеризации продолжительность выдержки уменьшается. Обязательной операцией является гомогенизация молока: она препятствует отстою сыворотки в готовом продукте и придает ему однородную сметанообразную консистенцию. Молоко гомогенизируют под давлением не ниже 125 ат, оптимальное давление гомогенизации 175 ат. Сквашивают молоко при температуре 20-25° С в двустенных танках-резервуарах1, специально сконструированных для производства кисломолочных напитков. Закваску вносят в потоке или любым другим способом при непрерывном перемешивании молока в резервуаре. Конец сквашивания определяют по достижении кислотности сгустка 85-90° Т. В межстенное пространство танка для охлаждения сгустка до температуры созревания подают воду температурой 1-3°С, а затем включают мешалку для размешивания его и оставляют в покое для созревания.
В процессе созревания кефир приобретает специфический вкус, отличный от вкуса, присущего простокваше.
Способ охлаждения зависит от схемы технологического процесса, принятой на данном предприятии.
При производстве кефира большое значение имеет перемешивание и охлаждение его при подаче на розлив. Мешалка должна не взбалтывать, и не резать его на пласты и кубики, а плавко и равномерно перемешивать всю массу кефира. Частичное перемешивание или резка сгустка приводит к отделению сыворотки (синерезису) так же как взбалтывание кефира мешалкой приводит к пенообразованию, что влечет за собой образование отстоя сыворотки. Для сохранения качества кефира нельзя пользоваться насосами, вспенивающими кефир и разбивающими продукт. Охлажденный кефир расфасовывают в мелкую тару (бутылки и бумажные пакеты). Перед выпуском в торговую сеть готовый продукт охлаждают в камере до 6-8° С.
Ниже приводится основная технологическая схема производства кисломолочных напитков резервуарным способом (в двух вариантах - с охлаждением в резервуарах и охлаждением в потоке на пластинчатом теплообменнике), разработанная ВНПЛШ и предусматривающая механизацию и автоматизацию основных и вспомогательных операций.
По этой схеме молоко подается насосами по трубам, а расфасованный готовый продукт-внутризаводским транспортом (цепными и ленточными транспортерами и т. д.).
В теплообменниках молоко и напитки подвергают термической обработке (нагреванию и охлаждению) до заданной температуры. От механических примесей молоко очищается в сепараторах-очистителях в потоке и для получения соответствующей дисперсности жира и улучшения вязкости напитка обрабатывается в гомогенизаторах.
Рис. 1. Основная технологическая схема производства кисломолочных напитков резервуарным способом (первый вариант):
1 - молокохранильный резервуар; 2 - центробежный насос для перекачивания кислого молока; 3- балансировочный бачок; 4-центробежный насос; 5-высокотемпературный теплообменник; 6 - пульт; 7 - сепаратор-молокоочиститель; 8 - обходный клапан; 9 - гомогенизатор; 10- выдерживатель пастеризованного молока; 11 - смеситель закваски; 12-насос для подачи закваски; 13 - двустенный резервуар для кисломолочных напитков
Напиток в резервуаре перемешивается приводной мешалкой. Расфасовывают напиток в бутылки или бумажные пакеты на разливочных машинах и автоматах. Трудоемкие процессы мойки оборудования выполняются с помощью устройств оросительного и реактивного действия.
Контроль технологического процесса и управление им автоматизированы.
На рис. 1 приведена основная технологическая схема производства кисломолочных напитков резервуарным способом с использованием резервуаров в качестве охладителей.
Сырое молоко, охлажденное до 4-6° С, из молокохранильного танка 1 центробежным насосом 2 подается в балансировочный бачок 3 пастеризанионно-охладительной установки 5, затем (под напором) насосом 4 направляется в секцию регенерации пастеризатора 5, подогревается до 55-60 С и идет на молокоочиститель 7. Очищенное молоко поступает в гомогенизатор 9, где обрабатывается при давлении 125-175 ат, и возвращается в ~ секцию пастеризации теплообменника 5, далее через обходной клапан направляется на выдержку при температуре пастеризации и выдерживается в сосуде 10. После выдержки молоко возвращается в секцию регенерации теплообменника для отдачи тепла встречному потоку сырого молока. Молоко температурой 23-25°С поступает из теплообменника в двустенный резервуар 13, смешиваясь на пути следования с потоком закваски в смесителе 11. Заквашенное молоко в танке 13, достигнув кислотности 85-90° Т, перемешивается приводной мешалкой, затем охлаждается ледяной водой, подаваемой в рубашку резервуара, до заданной температуры, после чего расфасовывается в стеклянные бутылки или бумажные пакеты.
Особенность такой схемы заключается в том, что кефир после сквашивания и достижения заданной кислотности перемешивается и охлаждается в одном и том же резервуаре, после чего поступает на розлив и подается в камеру для доохлаждения.
Процесс охлаждения сквашенного кисломолочного напитка в двустенном резервуаре длится 3,5-б ч. При производстве кисломолочных продуктов на термофильных культурах повышается кислотность очень быстро. Для приостановки бурного нарастания кислотности после достижения 85-90° Т продукт с помощью тихоходного насоса подают из резервуара на пластинчатый охладитель, где продолжительность процесса охлаждения снижается до 1 ч.
Другой вариант основной схемы технологического процесса производства кисломолочных напитков резервуарным способом с охлаждением в потоке приведен на рис. 2.
Особенностью этого технологического режима является то, что молоко сквашивается в двустенном резервуаре или в обычном молокохранильном танке 13, оборудованном приводными трубчатыми "мешалками, а по достижении кислотности 85-90° Т напиток с помощью тихоходного насоса 14 из танка 13 поступает на охладитель 15. Напиток охлаждается в тонком слое очень быстро. Далее он поступает в промежуточный танк 16, а затем самотеком направляется на машины типа «Юдек», ОР-6У, И2-ОРК-6, И2-ОРК-3 для расфасовки в стеклянные бутылки или на автомат типа АП-1Н, АП-2Н для расфасовки в бумажные пакеты. Расфасованный напиток транспортером подается в камеру хранения для дальнейшего охлаждения.
Преимущества производства кисломолочных напитков резервуарным способом следующие:
почти полностью исключается ручной труд в результате механизации и автоматизации технологического процесса;
повышается квалификация рабочих, обслуживающих линию; снижаются затраты труда и повышается его производительность:
снижается стоимость 1 т продукта на 4 р. 46 к.; сокращаются производственные площади, так как готовый продукт созревает и охлаждается в тех же танках, в которых приготовляется, а не в термостатных помещениях; снижается расход тепла и холода.
Рис. 2. Основная технологическая схема производства кисломолочных напитков резервуарным способом с охлаждением в потоке (второй вариант):
1-резервуар для хранения молока; 2 - центробежный насос для перекачивания молока; 3 - балансировочный бачок; 4- центробежный насос: 5-высокотемпературный теплообменник; б - пульт; 7-сепаратор-молокоочиститель; ;-обходный клапан; 9 - гомогенизатор; 10- выдерживатель пастеризованного молока; 11- насос для подачи закваски; 12- смеситель закваски; 13 - танк для заквашивания молока; 14-тихоходный насос для перекачивания кефира; 15 - пластинчатый охладитель; 16 - промежуточный резервуар для созревания кефира.
Практика эксплуатации оборудования для резервуарного способа получения напитков показала, что линии, скомплектованные из машин и аппаратов, специально сконструированных для резервуарного способа производства кисломолочных напитков, в эксплуатации рентабельны и обеспечивают выпуск продуктов высокого качества.
Если в линиях производства кисломолочных напитков резервуарным способом используется оборудование для производства питьевого молока, то оно работает с перебоями.
В настоящее время серийно выпускаются все основные машины и аппараты для комплектации типовой линии (теплообменники типа ОПЛ-5 и ОПЛ-10, гомогенизаторы A1-ОГМ, автоматы АП-1Н, АП-2Н, двустенные танки-резервуары и линии розлива И2-ОЛ2-6 и И2-ОЛ2-3. Линия производства кисломолочных напитков, скомплектованная из двустенных танков, является универсальной, так как на ней можно вырабатывать напитки по двум вариантам технологической схемы после внесения в нее насоса и пластинчатого пастеризатора.