Общая технология диетических кисломолочных продуктов
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.
Долгое время все кисломолочные напитки вырабатывались термостатным методом, при котором заквашенное молоко разливают в мелкую тару и сквашивают при оптимальных для каждого продукта температурах в термостатной камере. После образования сгустка продукт направляют в холодильную камеру, где он охлаждается и при необходимости выдерживается некоторое время для созревания.
В соответствии с резервуарным методом (М. Г. Демуров) сквашивание и созревание продукта проводится в резервуарах с перемешиванием. Это сокращает производственные площади и затраты труда.
Для производства диетических кисломолочных напитков используется молоко не ниже второго сорта, кислотностью не выше 19 °Т, а сливок - кислотностью плазмы не выше 24 °Т.
Нормализованное молоко пастеризуют при температурах 85-87 °С с выдержкой 5-10 мин или 90-92 °С с выдержкой 2-3 с для более полного уничтожения микрофлоры, разрушения ферментов, активизации развития микрофлоры закваски, улучшения консистенции продукта. В этих условиях происходит денатурация сывороточных белков, вследствие чего повышаются гидратационные свойства казеина и его способность к образованию более плотного сгустка, хорошо удерживающего
сыворотку. Этому способствует участие денатурированных сывороточных белков в образовании структуры молочного сгустка.
Тепловая обработка обычно совмещается с гомогенизацией молока при температуре 60-70 °С и давлении 12,5-17,5 МПа, которая обеспечивает получение более однородной и плотной консистенции, а в размешанном состоянии - более вязкой, предупреждает отстой сливок при лучшем удержании сыворотки. В производстве кисломолочных напитков гомогенизация обязательна, так как отстой сливок неизбежен при длительных процессах сквашивания и охлаждения.
Затем молоко охлаждается до оптимальной температуры сквашивания и в него немедленно вносят закваску, чтобы предотвратить развитие посторонней микрофлоры. Закваску обычно вносят в смеситель с помощью дозатора.
При выработке кисломолочных продуктов применяют молочнокислые стрептококки: мезофильные (Lc. lactis) с оптимальной температурой развития 30-35 °С и термофильные (Str. termophilus) с оптимальной температурой развития 40-45 °С.
Чтобы придать сгустку сметанообразную консистенцию, в закваску вводят сливочный стрептококк (Lc. cremoris), оптимальная темпера-тура развития которого 30 °С. В состав некоторых заквасок входят ароматообразующие стрептококки (Str. citrovorus, Str. paracitrovorus, Lc. diacetilactis, Lc. lactis subsp. acetoinicus, Lc. lactis subsp. diacetilactisf. энтерококки. В процессе своей жизнедеятельности, кроме молочной кислоты, они образуют летучие кислоты, углекислый газ, спирты, эфиры, диацетил, сообщающие продукту специфический запах, придающий определенные свойства консистенции. Эти микроорганизмы способны 1 биосинтезу витаминов, аминокислот, углеродсодержащих полимеров.
Комбинацией заквасок придают определенные качества кисломолочному продукту. Оптимальная температура для их развития является 25-30 °С. Микроорганизмы могут повысить кислотность в напитке до 80-120 °Т.
Более сильными кислотообразователями являются молочнокислые палочки. Из них в производстве заквасок широко применяются болгарская палочка (L. bulgaricum) и ацидофильная (L. acidophilum) и др. с оп« тимальной температурой развития 40-45 °С и предельной кислотностью сквашивания молока до 200-300 °Т.
Состав заквасок некоторых кисломолочных напитков включает молочные
дрожжи, обеспечивающие спиртовое брожение, в результате которого напитки
приобретают слегка острый, щиплющий вкус и пенистую консистенцию.
Качество кисломолочных напитков в значительной мере зависит от качества
применяемой закваски. Она должна иметь плотный однородный сгусток,
приятный вкус и запах, оптимальную кислотность (стрептококковых - не
выше 80 °Т, палочковидных - не выше 100 °Т). При повышенной кислотности
активность закваски снижается, что увеличивает продолжительность
свертывания молока и ухудшает качество готового продукта. Закваску
вносят в зависимости от ее активности в количестве от 1 до 5%.
Молоко сквашивается при температуре заквашивания до образования нежного, достаточно плотного сгустка, без признаков отделения сыворотки, и до кислотности несколько ниже, чем в готовом продукте.
По окончании сквашивания продукт немедленно охлаждается. При термостатном способе его направляют в холодильную камеру, где он охлаждается до температуры 6-8 °С. Перемещать продукт следует осторожно, чтобы не допустить нарушения нежного сгустка. Сгусток, полученный резервуарным способом, при легком перемешивании охлаждают в той же емкости подачей ледяной воды в рубашку резервуара. При этом несколько изменяются свойства образовавшегося сгустка.
Молочнокислый процесс с понижением температуры ослабевает, протекает медленно, и постепенно достигается оптимальная кислотность для данного вида продукта, а при 8-10 °С кислотообразование практически прекращается. Происходит также набухание белков, что ведет к связыванию и уменьшению свободной влаги и уплотнению сгустка.
Продукты смешанного брожения (кефир, кумыс, ацидофильнодрожжевое молоко) после охлаждения подвергают созреванию в холодильных камерах (при термостатном способе) или резервуарах. При этом молочнокислый процесс затухает, активизируются дрожжи в кислой среде, происходит спиртовое брожение с накоплением спирта, диоксида углерода и др., придающих этим напиткам специфические свойства. Созревание продукта в резервуарах длится в зависимости от вида продукта от 12 ч до 3 суток при температуре 8-10 °С. После созревания его разливают и отправляют на хранение в холодильные камеры.
С целью лучшего использования производственных площадей в некоторых странах (Болгарии, Венгрии и др.) сквашивание и охлаждение кисломолочных напитков осуществляются в одной камере путем изменения в ней температуры воздуха.
Хранение до реализации диетических кисломолочных напитков проводят в холодильных камерах при температуре от 0 до 6 °С и влажности 85-90% в условиях строгого санитарно-гигиенического режима. Их выпускают с предприятий при температуре не выше 8 °С после проверки физико-химических и органолептических показателей каждой партии продукта.
Производство кисломолочных продуктов
Только у части молочных продуктов микроорганизмы выступают как вредители и для обеспечения качества их количество должно быть минимально. Однако большую часть молочных продуктов невозможно изготовить без участия микроорганизмов.
Основные технологические процессы при производстве кисломолочных продуктов. Получение молочных продуктов в пищевой промышленности построено на процессах ферментации. Основным сырьем биотехнологии молочных продуктов является молоко. Молоко (секрет молочных желез) – уникальная естественная питательная среда. Она содержит 82 – 88 % воды и 12 – 18 % сухого остатка. В состав сухого молочного остатка входят белки (3,0 – 3,2 %), жиры (3,3 – 6,0 %), углеводы (молочный сахар лактоза – 4,7 %), соли (0,9 – 1 %), минорные компоненты (0,01 %): ферменты, иммуноглобулины, лизоцим и т.д. Молочные жиры очень разнообразны по своему составу. Основные белки молока – альбумин, казеин. Благодаря такому составу молоко представляет собой прекрасный субстрат для развития микроорганизмов.
Свойства конечного продукта зависят от характера и интенсивности реакций ферментации. Те реакции, которые сопутствуют образованию молочной кислоты, определяют обычно особые свойства продуктов. Например, вторичные реакции ферментации, идущие при созревании сыров, определяют вкус отдельных их сортов. В таких реакциях принимают участие пептиды, аминокислоты и жирные кислоты, находящиеся в молоке.
Все технологические процессы производства продуктов из молока подразделяются на:
1) первичную переработку – уничтожение побочной микрофлоры. Первичная переработка молока включает в себя несколько этапов. Сначала молоко очищается от механических примесей и охлаждается, чтобы замедлить развитие естественной микрофлоры. Затем молоко сепарируется (при производстве сливок) или гомогенизируется. После этого проводят пастеризацию молока, при этом температура поднимается до 80 о С, и оно закачивается в танки или ферментеры.;
2) вторичную переработку. Вторичная переработка молока может идти двумя путями: с использованием микроорганизмов и с использованием ферментов. С использованием микроорганизмов выпускают кефир, сметану, творог, простокваши, казеин, сыры, биофруктолакт, биолакт, с использованием ферментов пищевой гидролизат казеина, сухую молочную смесь для коктейлей и т.д. При внесении микроорганизмов в молоко лактоза гидролизуется до глюкозы и галактозы, глюкоза превращается в молочную кислоту, кислотность молока повышается, и при рН 4 – 6 казеин коагулирует.
Для процессов ферментации молока используются чистые культуры микроорганизмов, называемые заквасками. Внесение в молоко молочнокислых микроорганизмов заквасок (п. 6.2.2) в сочетании с применяемой технологией приводит к получению продуктов с характерными свойствами. От качества заквасок в значительной мере зависят весь ход процесса выработки кисломолочных продуктов и качество их.
Классификация молочнокислых продуктов . В зависимости от состава микрофлоры заквасок кисломолочные продукты делятся на 5 групп:
Продукты, приготовляемые с использованием многокомпонентных заквасок. К таким продуктам относятся кефир и кумыс, которые готовятся с использованием естественной симбиотической закваски – кефирного грибка . Кефирные грибки – прочное симбиотическое образование. Они имеют всегда определенную структуру и передают свои свойства и структуру последующим поколениям. В состав кефирного грибка входят ряд молочнокислых бактерий: мезофильные молочнокислые стрептококки видов Lactococcus lactis, Lactococcus cremoris ; ароматобразующие бактерии видов Lactococcus diacetylactis, Leuconostoc dextranicum; молочнокислые палочки рода Lactobacillus; уксуснокислые бактерии; дрожжи. При микроскопировании срезов кефирного грибка обнаруживаются тесные переплетения палочковидных нитей, которые образуют строму грибка, удерживающую остальные микроорганизмы.
Мезофильные молочнокислые стрептококки обеспечивают активное кислотоообразование и формирование сгустка. Их количество в готовом продукте достигает 10 9 в 1 см 3 .
Ароматобразующие бактерии развиваются медленнее молочного и сливочного стрептококков. Они образуют ароматические вещества и газ. Их количество в кефире составляет 10 7 – 10 8 в 1 см 3 .
Количество молочнокислых палочек в кефире достигает 10 7 – 10 8 в 1 см 3 . При увеличении продолжительности процесса сквашивания и при повышенных температурах количество этих бактерий повышается до 10 9 в 1 см 3 , что приводит к перекисанию продукта.
Дрожжи развиваются гораздо медленнее, чем молочнокислые бактерии, поэтому увеличение их количества отмечается во время созревания продукта и составляет 10 6 в 1 см 3 . Излишнее развитие дрожжей может происходить при повышенных температурах сквашивания и длительной выдержке продукта при этих температурах.
Еще медленнее развиваются уксуснокислые бактерии, которые содержатся в кефире в количестве 10 4 – 10 5 в 1 см 3 . Излишнее развитие уксуснокислых бактерий в кефире может привести к появлению слизистой тягучей консистенции.
Процесс сквашивания и созревания кефира ведут при температуре 20-22 о С в течение 10 – 12 часов.
Продукты, приготовляемые с использованием мезофильных молочнокислых стрептококков. К таким продуктам относятся творог, сметана. При изготовлении этих продуктов процесс сквашивания молока проводят при температуре 30 о С в течение 6 – 8 часов. В состав микрофлоры этих продуктов входят гомоферментативные стрептококки: Lactococcus lactis, Lactococcus cremoris; гетероферментативные ароматобразующие стрептококки: Lactococcus diacetylactis, Lactococcus acetoinicus и ароматобразующие лейконостоки вида Leuconostoc dextranicum. Их количество в готовом твороге составляет 10 8 – 10 9 клеток в 1 г, в сметане – 10 7 клеток в 1 г.
Продукты, приготовляемые с использованием термофильных молочнокислых бактерий. С использованием термофильных молочнокислых бактерий готовят йогурт, простоквашу Южную, ряженку и варенец. Процесс сквашивания ведут при температуре 40 – 45 о С в течение 3 – 5 часов.
В состав микрофлоры йогурта и простокваши Южная входят термофильный стрептококк (Streptococcus thermophilus ) и болгарская палочка (Lactobacillus bulgaricus ) в соотношении 4:1…5:1. Применяют также симбиотическую закваску этих микроорганизмов. Содержание термофильных стрептококков и болгарской палочки в 1 см 3 продукта составляет 10 7 – 10 8 .
В производстве ряженки и варенца используют закваску термофильного молочнокислого стрептококка в количестве 3 – 5 %. Иногда добавляют болгарскую палочку. Содержание термофильного стрептококка в 1 см 3 продукта составляет 10 7 – 10 8 клеток.
Продукты, приготовляемые с использованием мезофильных и термофильных молочнокислых стрептококков . К этим продуктам относят сметану Любительскую, молочно-белковую пасту «Здоровье», творог, вырабатываемый ускоренным методом, а также напитки пониженной жирности с плодово-ягодными наполнителями. Сквашивание молока ведут при температурах 35 – 38 о С в течение 6 – 7 часов.
Микроорганизмами, ведущими молочнокислые процессы, являются мезофильные и термофильные стрептококки. Мезофильные стрептококки осуществляют активное течение молочнокислого процесса и участвуют в обеспечении влагоудерживающей способности сгустка. Их количество в 1 см 3 продукта составляет 10 6 – 10 8 клеток. Основной функцией термофильных стрептококков является обеспечение необходимой вязкости сгустка, способности его к удерживанию сыворотки и восстановление структуры после перемешивания. Содержание их в продукте 10 6 – 10 8 клеток в 1 см 3 .
Продукты, приготовляемые с использованием ацидофильных палочек и бифидобактерий . Это продукты лечебно-профилактического назначения. К ним относятся: ацидофильное молоко, ацидофилин, ацидофильно-дрожже-вое молоко, ацидофильная паста, детские ацидофильные смеси, кисломолочные продукты с использованием бифидобактерий.
Ацидофильное молоко готовят, сквашивая пастеризованное молоко чистыми культурами ацидофильных палочек. Ацидофильную пасту вырабатывают из ацидофильного молока определенной кислотности (80 – 90 о Т), отпрессовывая часть сыворотки. Ацидофилин вырабатывают из пастеризованного молока, сквашивая его закваской, состоящей из ацидофильных палочек, молочнокислых стрептококков и кефирной закваски в равных соотношениях. При приготовлении ацидофильно-дрожжевого молока в состав закваски помимо ацидофильных палочек входят дрожжи вида Saccharomyces lactis.
Основным пороком кисломолочных продуктов с использованием ацидофильных палочек является перекисание продукта. Это происходит в том случае, когда не проводят быстрого охлаждения продукта.
Продукты, обогащенные бифидобактериями , характеризуются высокими диетическими свойствами, так как содержат ряд биологически активных соединений: свободные аминокислоты, летучие жирные кислоты, ферменты, антибиотические вещества, микро- и макроэлементы. О положительной роли этих микроорганизмов на организм человека отмечалось в п. 6.2.2.
В настоящее время выпускают широкий ассортимент молочных продуктов с бифидобактериями. Все эти продукты условно можно разделить на три группы. В первую группу входят продукты, в которые вносят жизнеспособные клетки бифидобактерий, выращенные на специальных средах. Размножение этих микроорганизмов в продукте не предусматривается. Ко второй группе относятся продукты, сквашенные чистыми или смешанными культурами бифидобактерий, в производстве которых активизация роста бифидобактерий достигается обогащением молока бифидогенными факторами различной природы. Кроме того, можно использовать мутантные штаммы бифидобактерий, адаптированные к молоку и способные расти в аэробных условиях. Третья группа включает продукты смешанного брожения, чаще всего сквашенные совместными культурами бифидобактерий и молочнокислых бактерий.
Пороки кисломолочных продуктов и причины их возникновения . Пороки кисломолочных продуктов обусловлены развитием посторонней микрофлоры, что может быть связано как с недостаточной активностью заквасок, так и с развитием остаточной микрофлоры пастеризованного молока.
Наиболее распространенными пороками кисломолочных продуктов являются:
Вспучивание. Происходит при развитии в кисломолочных продуктах дрожжей и бактерий группы кишечной палочки. Присутствие БГКП свидетельствует о низком санитарном состоянии производства.
Медленное сквашивание. Наблюдается при ослаблении активности закваски, вследствие использования молока низкого качества или развития бактериофага. Медленное сквашивание может привести к развитию посторонних микроорганизмов, вызывающих изменение вкуса и запаха.
Слишком быстрое сквашивание. Чаще всего этот порок наблюдается в кефире и в сметане в теплое время года на предприятиях, где не созданы нормальные температурные условия сквашивания. При этом кислотность продукта интенсивно нарастает, сгусток в кефире образуется дряблый, в продукте возникает сильное газообразование. Этот порок может быть вызван также развитием термоустойчивых молочнокислых палочек, представляющих собой остаточную микрофлору пастеризованного молока.
Запах сероводорода. Сероводород накапливается вследствие разложения белков молока. Порок обычно возникает весной или осенью (при ослаблении молочнокислого брожения) и связан с развитием кишечных палочек и гнилостных бактерий. При возникновении этого порока необходимо сменить закваску.
Ослизнение, тягучесть. Тягучесть сгустка в кисломолочных продуктах может быть вызвана развитием уксуснокислых бактерий и появлением слизистости у молочнокислых бактерий. Для предупреждения этого порока необходимо исключить возможность попадания кефирной закваски в молоко, перерабатываемого на другие виды молочных продуктов
Плесневение. Возникает при продолжительном хранении продукта в условиях холодильника.
Производство сыров
Сыроварение – один из древнейших процессов, основанных на ферментации. Основой классификации сыров могут быть: тип основного сырья, способ свертывания молока, участвующая в производстве сыра микрофлора, главные показатели химического состава и принципиальные особенности технологии.
По типу основного сырья сыры делят на натуральные, вырабатываемые из коровьего, овечьего, козьего, буйволиного молока, и плавленые, основным сырьем для которых являются натуральные сыры. Натуральные и плавленые сыры очень отличаются друг от друга, поэтому каждая группа имеет свою классификацию.
Тип свертывания молока придает специфические особенности сыру. В сыроделии используют четыре типа свертывания молока: сычужное, кислотное, сычужно-кислотное, термокислотное . Основную роль в формировании специфических органолептических свойств сыров играют используемые микроорганизмы – мезофильные или термофильные бактерии. Они образуют ферменты, сбраживающие молочный сахар, повышают кислотность, снижают окислительно-восстановительный потенциал до определенного уровня, то есть создают условия, в которых протекают биохимические и микробиологические процессы в продукте
Характеристика микроорганизмов в сыроварении. В формировании твердых сыров принимают участие ферментные системы молочнокислых стрептококков и палочек, а также пропионовокислые бактерии, обладающие протеолитическими и липолитическими свойствами.
Молочнокислые бактерии благодаря образованию молочной кислоты, медленному и ограниченному расщеплению белка и минимальному расщеплению жира оказывают значительное влияние на консистенцию, вкус, запах сыра и принимают участие в образовании рисунка сыра. Молочнокислые бактерии используются также в производстве мягких кислотно-сычужных сыров.
Пропионовокислые бактерии образуют пропионовую и уксусную кислоты, пропионат кальция и пролин, что способствует улучшению вкуса сыра. В процессе пропионовокислого брожения образуется также диоксид углерода, который раздвигает сырную массу, образуя глазки в сыре. Кроме того, пропионовокислые бактерии являются активными продуцентами витамина В 12 . Развитие пропионовокислых бактерий приводит, таким образом, к обогащению сыра этим витамином.
При выработке некоторых видов сыров (например, сыров с желто-коричневой слизью) используются дрожжи, грибы вида Geotrichum candidum и пигментообразующие бактерии вида Brevibacterium linens . Дрожжи и грибы, способствуют нейтрализации поверхности, создавая предпосылки для последующего роста пигментообразующих бактерий, вызывающих созревание этих сыров снаружи внутрь. Пигментообразующие бактерии формируют вкус и аромат сыров и препятствуют развитию посторонних микроорганизмов.
В производстве мягких плесневых сыров используются «благородные плесени». Это чистые культуры гриба рода Penicillium (Penicillium roquiforti, Penicillium camamberti, Penicillium candidum ), которые вызывают специфические изменения белков и молочного жира с образованием веществ, влияющих на вкус и аромат сыров.
За рубежом в качестве заквасочных культур применяют некоторые штаммы энтерококков , которые расщепляют белок и оказывают влияние на качественный состав свободных аминокислот в сыре.
В последнее время ведутся работы по использованию бифидобактерий в производстве сыров. Такие сыры обладают высокой пищевой ценностью и выраженным лечебно-профилактическим действием, обусловленным содержанием биологически активных соединений, которые образуются в процессе жизнедеятельности бифидобактерий.
Наибольшую потенциальную опасность в эпидемиологическом отношении представляет производство кисломолочных продуктов. Это связано с тем, что процесс производства кисломолочных продуктов протекает длительное время, в течение которого появляются благоприятные возможности для размножения микроорганизмов, оставшихся после пастеризации, а также попавших в молоко в результате вторичного обсеменения.
Кисломолочные продукты: противоэпидемические требования.
После внесения закваски размножение большинства микроорганизмов подавляется. Однако в условиях медленного нарастания кислотности в результате пониженной активности закваски они могут активно размножаться, в частности интенсивно развивается бактериофаг. Микробы интенсивно развиваются также, если молоко загрязнено малыми дозами антибиотиков или другими ингибирующими веществами.Кисломолочные продукты не подвергают дополнительной термической обработке. Поэтому ко всем операциям по изготовлению кисломолочных продуктов должны предъявляться повышенные санитарно-гигиенические и противоэпидемические требования.
Для получения безопасных в эпидемиологическом отношении кисломолочных продуктов необходимо следующее: направлять на изготовление кисломолочных продуктов только пастеризованное сырье; нормализацию и гомогенизацию проводить до пастеризации: пастеризацию молока проводить при более жестких режимах, чем установлено технологическими инструкциями; закваску вносить немедленно после заполнения емкости или в процессе заполнения; не допускать выдержки молока при температуре сквашивания без закваски; строго контролировать количество и качество вносимой закваски, продолжительность сквашивания; максимально сокращать производство кисломолочных продуктов термостатным способом (полностью переходить на резервуарный способ).
Для выработки гарантированного по санитарным показателям качества кисломолочных продуктов требуется строгое соблюдение гигиенических правил и технологических режимов на всех участках производства продукции.
Кисломолочные продукты в основном производят по общей технологической схеме - сквашиванием закваской пастеризованного (или стерилизованного) молока. Производство отдельных продуктов отличается, как правило, температурными режимами некоторых операций, внесением наполнителей и применением заквасок различного состава.
Кисломолочные продукты вырабатывают термостатным и резервуарным способами. При термостатном способе сквашивание, охлаждение и созревание осуществляют в бутылках в термостатных и хладостатных камерах. При резервуарном эти процессы происходят в одной емкости. После перемешивания сгустка в резервуаре в тару разливают фактически готовый продукт, который необходимо дополнительно охладить. Резервуарный способ исключает дополнительное загрязнение продукции, что особенно важно в противоэпидемическое отношении.
Для производства кисломолочных продуктов к молоку предъявляют повышенные гигиенические требования. Поступившее молоко подвергают очистке и нормализации, после чего направляют на тепловую обработку. Категорически запрещается проводить нормализацию после пастеризации во избежание вторичного обсеменения молока.
Тепловую обработку производят при более жестких режимах, чем при производстве питьевого молока. Пастеризацию смеси осуществляют при высоких температурах (87±2°С, 92±2°С) с соответствующей выдержкой (10-15, 2-8 мин). Для украинской простокваши, варенца и некоторых других кисломолочных продуктов необходима еще более высокая термическая обработка смеси: 97±2°С с выдержкой 60±20 мин. Такая тепловая обработка не только полностью разрушает патогенные микробы, но и уменьшает количество другой микрофлоры, которая может повлиять на активность закваски.
Особенно важна бактериальная чистота молока, поскольку при сквашивании создаются оптимальные температурные условия для развития оставшейся микрофлоры, что приводит к ухудшению санитарных показателей продукции и может послужить причиной выпуска продукции, небезопасной в эпидемиологическом отношении.
Процесс пастеризации контролируют так же, как и при производстве питьевого молока. После охлаждения до температуры заквашивания молоко направляют в резервуары и в них вносят закваску.
ЗАКВАШИВАНИЕ И СКВАШИВАНИЕ МОЛОКА
Заквашивание и сквашивание молока - наиболее уязвимые этапы технологического процесса производства кисломолочных продуктов в гигиеническом и эпидемиологическом отношении. Поэтому тщательному соблюдению режимов заквашивания и сквашивания следует придавать особое значение. Наиболее опасны те случаи, когда для сохранившейся после пастеризации или попавшей в пастеризованную смесь потенциально патогенной или патогенной микрофлоры созданы условия, способствующие ее размножению.
Для того чтобы своевременно выявить причины имеющихся нарушений, в производственных журналах нужно постоянно отмечать время заполнения емкостей и заквашивания, длительность сквашивания, активность закваски и др.
Большое значение имеет применение заквасок, приготовленных беспересадочным методом, причем необходимо использовать только свежую закваску, изготовленную не позже чем за сутки до ее потребления, лучше на стерилизованном молоке. Это связано с тем, что стерилизация (или высокотемпературная пастеризация) полностью уничтожает микрофлору молока, среди которой могу" быть и термостойкие микроорганизмы
Для получения качественного в гигиеническом отношении продукта закваску следует немедленно вносить в смесь охлажденную после пастеризации, и в дальнейшем строго следить за течением молочнокислого процесса.
Качество закваски проверяют ежедневно, определяя активность (время сквашивания, кислотность), наличие посторонней микрофлоры просмотром микроскопического препарата в 10 полях зрения микроскопа, качество сгустка, вкус и запах.
После заквашивания наступает процесс сквашивания молока, При термостатном способе заквашенную смесь предварительно разливают в бутылки (банки), укупоривают их, маркируют и помещают в термостатные камеры. Продолжительность сквашивания зависит от вида вырабатываемой продукции и колеблется от 3 до 10 ч при температуре 35-42°С в зависимости от того, какой вид закваски применяют и какой кисломолочный продукт вырабатывают.
Повышение температуры сквашивания нежелательно, так как это приводит к более интенсивному развитию бактерий группы кишечной палочки. Окончание сквашивания определяют по образованию достаточно плотного сгустка и по кислотности, которая составляет 70-80°Т для варенца, 75-85°Т - йогурта, 80-90°Т - напитка "Снежок", 65-70°Т для ряженки. При резервуарном способе процесс сквашивания осуществляют в резервуарах. В них же проводят и охлаждение готового продукта.
ОХЛАЖДЕНИЕ, СОЗРЕВАНИЕ И ХРАНЕНИЕ КИСЛОМОЛОЧНЫХ ПРОДУКТОВ
По окончании сквашивания кисломолочные продукты постепенно охлаждают в холодильной камере до температуры не выше 6±2°С, за этот период продукт должен приобрести плотную однородную консистенцию. Ряд кисломолочных продуктов после охлаждения (кефир, кумыс) выдерживают определенное время в холодильных камерах для созревания. По окончании созревания продукты передают на хранение и реализацию. Температура воздуха в камерах хранения до реализации должна быть не выше 6-8°С. Срок хранения не более 18 ч. Соблюдение правил охлаждения и хранения является важнейшим гигиеническим требованием.
Готовую продукцию контролируют на наличие бактерий группы кишечной палочки и по микроскопическому препарату от одной-двух партий не реже одного раза в 5 дн. Микробиологические показатели готовой продукции должны быть по коли-титру не ниже 0,3 мл.
Особого внимания требует оборудование, непосредственно соприкасающееся с продуктом в процессе, производства. Перед началом технологического процесса следует провести тщательную санитарную обработку такого оборудования. При ухудшении санитарных показателей готового продукта осуществляют тщательный анализ и дополнительный контроль хода технологического процесса для установления причин вторичного обсеменения продукта, проверяют качество закваски, а также санитарно-гигиеническое состояние цеха.
ТРЕБОВАНИЯ К НАПОЛНИТЕЛЯМ КИСЛОМОЛОЧНЫХ ПРОДУКТОВ
Кисломолочные продукты выпускают также с плодово-ягодными наполнителями и витаминизированные. Основные требования к наполнителям следующие:
Строгое соблюдение действующих стандартов, санитарных правил и норм, утвержденных для приемки плодово-ягодных наполнителей:
Соблюдение санитарных условий хранения плодово-ягодных наполнителей (сухие, чистые, хорошо вентилируемые складские помещения при температуре не более 20°С и относительной влажности не более 75%);
Строгое соблюдение сроков хранения различных видов наполнителей со дня изготовления: например, плодово-ягодных сиропов - 8 мес, десертных сиропов - 6-18 мес. и т. д.;
Соблюдение установленных тепловых режимов обработки наполнителей перед внесением их в емкости:
Внесение наполнителей в кисломолочные напитки, вырабатываемые термостатным и резервуарным способами, после охлаждения до 20-25°С:
При выработке плодово-ягодного творога и ацидофильной пасты наполнители смешивают в отдельном резервуаре со сливками. Допускается смешивание творога без сливок с наполнителями, при этом его следует перемешивать с внесенными в него компонентами (плодово-ягодными наполнителями);
Натуральные пищевые красители вносят в емкость при температуре 20-25°С;
Для обеспечения выработки, гарантированной по качеству продукции, каждую партию наполнителя исследуют по физико-химическим, органолептическим и бактериологическим показателям; по микробиологическим показателям они должны соответствовать действующей инструкции;
Замороженные плоды, ягоды и пищевые красители не должны иметь признаков порчи, обусловленных жизнедеятельностью микроорганизмов (плесневение, брожение и др.).
Если сиропы упакованы в негерметичную тару, они должны соответствовать следующим требованиям: количество дрожжей в 1 мл не допускается, количество плесеней в 1 мл - не более 10, количество молочнокислых бактерий в 1 мл - не более 80.
При наличии начальных признаков брожения проводят повторную тепловую обработку при соответствующих режимах; при обнаружении признаков порчи вопрос об использовании решается органами Госсаннадзора.
Контроль готовой продукции проводят по методам, принятым для кисломолочных напитков с плодово-ягодными наполнителями. При производстве кисломолочных напитков с наполнителями нужно быть особенно внимательными во избежание выработки продукции негарантированного качества.
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.
