Производство кисломолочных продуктов. Общая технология производства кисломолочных продуктов
При производстве кисломолочных напитков применяются два способа: термостатный и резервуарный. При термостатном способе производства кисломолочных напитков сквашивание молока и созревание напитков производится в бутылках в термостатных и хладостатных камерах.
При резервуарном способе производства заквашивание, сквашивание молока и созревание напитков происходит в одной емкости (молочных резервуарах). Общая схема производства кисломолочных напитков термостатом и резервуарным способами приведена на рис. 9.1.
Кисломолочные напитки, выработанные резервуарным способом, после созревания и перемешивания разливают в стеклянную или бумажную тару, поэтому сгусток у них по сравнению с термостатным способом нарушенный - имеющий однородную сметанообразную консистенцию.
К молоку, из которого вырабатываются кисломолочные продукты, предъявляются определенные требования по органолептическим свойствам и физико-химическим показателям. Кислотность цельного или восстановленного молока должна быть не выше 19 °Т, плотность - не менее 1,028 г/см 3 .
При производстве большинства кисломолочных напитков применяется повышенная температура пастеризации 85-87 °С с выдержкой 5-10 мин. Данный режим тепловой обработки преследует цель кроме уничтожения посторонних микроорганизмов и создания благоприятных условий для развития внесенных бактериальных культур придания определенной консистенции кисломолочным напиткам. При повышенной температуре пастеризации увеличивается влагоудерживающая способность казеина и прочность сгустка.
Гомогенизация молока является обязательной технологической операцией при выработке кисломолочных напитков, особенно с повышенным содержанием молочного жира (3,2-6%). Гомогенизация обеспечивает однородный состав готового продукта, предотвращает отстой жира. После гомогенизации молока консистенция кисломолочных напитков уплотняется, а после перемешивания становится более вязкой. При хранении таких продуктов не происходит отделения сыворотки от сгустка.
В гомогенизированное и охлажденное до температуры заквашивания молоко вносится определенная бактериальная закваска, в количестве от 1 до 5% объема молока. Закваска обеспечивает в продукте необходимые вкус и запах, консистенцию.
Для выработки всех кисломолочных напитков, кроме кефира, применяют закваски чистых культур молочнокислых бактерий в различных сочетаниях. Разные бактериальные культуры имеют свою оптимальную температуру развития. Так, мезофильные молочнокислые стрептококки имеют температуру развития 30-35 °С, термофильные - 40-45 °С. Оптимальная температура ароматообразующих молочнокислых стрептококков 25-30 °С. Данные микроорганизмы в значительной мере определяют запах (аромат) продукта, так как в результате своей жизнедеятельности кроме молочной кислоты образуют эфиры, диацетил, ацетоин и другие соединения.
Чтобы получить продукт с плотной однородной консистенцией необходимо поддерживать температуру сквашивания, оптимальную для данного продукта. Продолжительность сквашивания молока зависит от вида получаемой кисломолочной продукции и колеблется в пределах от 4 до 16 ч. Окончание сквашивания определяют по характеру сгустка и по кислотности, которая должна быть немного ниже кислотности готового продукта.
Охлаждение и созревание осуществляют при температуре не выше 6 °С в течение нескольких часов (6-8). За это время происходит набухание белков молока, что ведет к образованию более плотного сгустка, ослабевает или полностью прекращается молочнокислый процесс.
При производстве продуктов смешанного брожения во время охлаждения и созревания приостанавливается развитие молочнокислых микроорганизмов, но развиваются дрожжи, в результате чего в этих кисломолочных напитках накапливаются спирт, углекислота.
Готовые кисломолочные напитки хранят до реализации при температуре 0-2 °С. Температура готового продукта при отправке с завода должна быть не больше 8 °С.
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.
Кисломолочные продукты – группа молочных продуктов, вырабатываемых из цельного коровьего молока, молока овец, коз, кобыл и других животных или его производных (сливок, обезжиренного молока и сыворотки) путем ферментации.
Технология изготовления кисломолочных продуктов
состоит из подготовки сырья, нормализации молока или сливок по жиру, тепловой обработки, гомогенизации, охлаждения до температуры сквашивания, процесса заквашивания, сквашивания и охлаждения до температуры не выше +8 °С.
Имеются два способа производства кисломолочных продуктов: термостатный и резервуарный.
При термостатном способе молоко очищают, нормализуют, пастеризуют или стерилизуют, подвергают гомогенизации, охлаждают до температуры заквашивания и затем заквашивают. Заквашенное молоко (или сливки) разливают в упаковку (бутылки, банки и др.), укупоривают и помещают в термостатные камеры для сквашивания. Затем продукт охлаждают в хладостатной камере до +8 °С и выдерживают для созревания от 6 до 12 ч.
При производстве кисломолочных продуктов из обезжиренного молока или пахты не производят их нормализацию и гомогенизацию.
При использовании резервуарного способа заквашивание и сквашивание молока, охлаждение и созревание продукта происходит в больших резервуарах (танках) и в упаковку разливается уже готовый продукт. При этом способе очищенное молоко нагревают до +72…75 °С и направляют на пастеризацию. Затем его выдерживают 10 мин и подают в гомогенизатор, в котором обрабатывают под давлением.
Гомогенизированное молоко охлаждают до +22 °С и направляют для сквашивания. В зависимости от вида закваски сквашивание продолжается от 2,5 до 7 ч. После образования сгустка и достижения требуемой кислотности продукты немедленно охлаждают до температуры не выше +8 °С, а затем разливают в упаковку. Резервуарный способ получения кисломолочных продуктов более экономичен, чем термостатный, качество продукции выше.
Кисломолочные продукты подразделяются по характеру брожения, протекающего при сквашивании молока (сливок, сыворотки, пахты).
Различают две группы кисломолочных продуктов
:
1. продукты, получаемые в результате только молочнокислого брожения (обыкновенная и Мечниковская простокваша, варенец, ряженка, ацидофильное молоко, йогурт и др.);
2. продукты, получаемые при смешанном брожении – молочнокислом и спиртовом (кефир, кумыс, ацидофильно-дрожжевое молоко).
В первой группе бактерии расщепляют молочный сахар с образованием молочной кислоты, под действием которой казеин молока коагулирует (выпадает в виде хлопьев), в результате чего усвояемость, по сравнению с молоком, значительно повышается. Продукты этой группы имеют кисломолочный вкус, достаточно плотный и однородный сгусток без пузырьков газа.
В продуктах второй группы наряду с молочной кислотой из молочного сахара образуются спирт, углекислый газ, летучие кислоты, также повышающие усвояемость продукта. Продукты этой группы имеют кисломолочный вкус, но более острый, «щиплющий», освежающий и нежный сгусток, пронизанный мелкими пузырьками газа. Сгусток легко разбивается при встряхивании или перемешивании, в результате чего консистенция продукта становится сметанообразной, однородной. Поэтому такие продукты называют напитками.
К кисломолочным продуктам относятся напитки из сыворотки, но у них нет сгустка из-за отсутствия белка – казеина. По содержанию белков и жира кисломолочные продукты почти не отличаются от цельного молока.
Также часто кисломолочные продукты обогащаются различными пробиотическими культурами. Самый известный пример – бифидок, который отличается от кефира добавлением бифидобактерий.
При производстве кисломолочных продуктов применяют чистые культуры молочнокислых бактерий. В состав чистых культур входят молочнокислый стрептококк (Str.Lactis), болгарская палочка {Bad. Bulgaricum), ацидофильная палочка (Bad. Acidophilum), ароматобразующие бактерии (Str. Diacetiladis) и молочные дрожжи (Torula).
Каждый продукт изготавливают с помощью определенных культур микроорганизмов. Наибольшее употребление для производства имеют молочнокислые стрептококки, развивающиеся при различной температуре: мезофильные – +30…35 °С, термофильные – +42…45 °С с пределом кислотообразования – 120…130 °Т.
Болгарская и ацидофильная палочки являются термофильными бактериями. Болгарская палочка и неслизистые расы ацидофильной палочки – сильные кислотообразователи.
Для производства кефира используют кефирные грибки, микрофлора которых состоит из сочетания молочнокислых стрептококков и палочек, ароматобразующих бактерий, молочных дрожжей, микодермы и уксусных бактерий. Кефирные зерна служат материнской закваской, из которой получают все последующие закваски для производства кефира.
Закваски , используемые для значительного накопления молочной кислоты, готовят с использованием гомоферментативных микроорганизмов (молочнокислые стрептококки, болгарская, молочнокислая, ацидофильная и другие палочки).
При использовании гетероферментативных бактерий, образующих молочную кислоту, а также этиловый спирт, уксусную, пропионовую и валериановые кислоты, диацетил, ацетоин, ацетальдегид, формируется специфический вкус и аромат продуктов.
При производстве творога сквашивание происходит в результате жизнедеятельности микроорганизмов закваски и действия внесенного сычужного фермента (порошка из слизистой оболочки четвертого отдела желудка – сычуга молочных телят и ягнят). После сквашивания идет процесс отделения сыворотки от сгустка.
Качество кисломолочных продуктов сильно зависит от состава закваски. При использовании энергичных кислотообразователей (молочнокислый стрептококк, болгарская палочка) значительно накапливается молочная кислота и получается плотный сгусток с интенсивным выделением сыворотки. При использовании слабых кислотообразователей (ароматобразующие стрептококки) получается нежный сгусток с приятным ароматом и вкусом.
Препятствуют отделению сыворотки, повышают вязкость и эластичность продукта сливочный стрептококк и ацидофильная палочка. Дрожжи, ароматобразующие и уксуснокислые бактерии выделяют углекислый газ, что способствует разрушению сгустка. Увеличивает прочность сгустка и снижает интенсивность отделения сыворотки повышение температуры пастеризации молока.
При производстве кефира, простокваши, сметаны процесс гомогенизации молока и сливок ускоряет образование сгустка, повышает его вязкость и пластичность, снижает выделение сыворотки. Но этот процесс нецелесообразен при производстве творога.
Температурный режим и продолжительность скашивания зависят от микрофлоры в составе заквасок: при использовании кефирной закваски – 8–12 ч, термофильных бактерий – 2,5– 4 ч, мезофильных видов – 5–7 ч. Окончание сквашивания определяют по прочности сгустка и титруемой кислотности. Охлаждение и созревание сметаны длится 6–48 ч в зависимости от фасовки.
В соответствии с ГОСТ Р 52090-2003 «Молоко питьевое. Технические условия» питьевое молоко подразделяется в зависимости от используемого молочного сырья: из натурального молока, из нормализованного молока, из восстановленного молока, из рекомбинированного молока, из их смесей; в зависимости от режима термической обработки: пастеризованное, топленое, стерилизованное, УВТ (ультравысокотемпературно)-обработанное, УВТ -обработанное стерилизованное; в зависимости от содержания жира: обезжиренное (0,1 %), нежирное (0,3; 0,5; 1,0% жира), маложирное (1,2; 1,5; 2,0; 2,5% жира), классическое (2,7; 3,0; 3,2; 3,5; 4,0; 4,5% жира), жирное (4,7; 5,0; 5,5; 6,0; 6,5; 7,0% жира), высокожирное (7,2; 7,5; 8,0; 8,5; 9,0; 9,5% жира).
Пастеризованное молоко. Молоко, подвергнутое тепловой обработке при определенных температурных режимах (до 100 0 С) и затем охлажденное. Технологический процесс производства питьевого молока на заводах осуществляется по схеме: очистка, нормализация, гомогенизация, охлаждение, розлив с упаковкой и хранение.
Гомогенизация молока (гомогенный - однородный). В процессе гомогенизации происходит дробление крупных и получение однородных по величине жировых шариков средним диаметром около 1 мкм. Из одного жирового шарика диаметром 6 мкм образуется более 200 мелких, диаметром 1мкм. В гомогенизированном молоке практически не наблюдается отстаивания сливок.
Стерилизованное молоко. Производство стерилизованного молока на заводах может осуществляться по двум схемам: с одноступенчатым и двухступенчатым режимом стерилизации. При одноступенчатой схеме молоко стерилизуют один раз до или после фасования при температуре 130-150 0 С с выдержкой 2-3 с. Этот режим сопровождается наименьшими изменениями нативных свойств молока. Такое молоко может храниться до 2 месяцев со дня выпуска с завода при температуре от 1 до 20 0 С. При двухступенчатом режиме молоко стерилизуют с выдержкой в течение 20 с, а затем в бутылках паром при температуре 116-118 0 С в течение 12-15 мин. Двойная стерилизация вызывает более глубокие изменения составных частей молока, но одновременно обеспечивает его высокую стойкость - оно может храниться в неохлаждаемых помещениях более года.
Восстановленное молоко вырабатывают путем полного или частичного растворения в питьевой воде при температуре 38-42 0 С сухого цельного или обезжиренного молока с последующей его очисткой, гомогенизацией и нормализацией по жиру.
Белковое молоко содержит повышенное количество сухого обезжиренного молочного остатка. Вырабатывают его из молока, нормализованного по содержанию жира, с добавлением сухого или сгущенного цельного или обезжиренного молока.
Топленое молоко - специфический продукт с определенными вкусовыми свойствами и выраженным цветовым оттенком. Его вырабатывают из нормализованного и гомогенизированного обычного молока, которое подвергают нагреванию до температуры 96-98 0 С с выдерживанием при этой температуре 3-4 ч. В результате длительного действия высокой температуры происходят физико-химические изменения белков молока и лактозы, поэтомуготовой продукт имеет выраженный вкус кипяченого молока и приобретает кремовый с бурым оттенком цвет.
Кисломолочные продукты вырабатывают сквашиванием молока и сливок чистыми культурами молочнокислых бактерий (закваска). Большая часть кисломолочных продуктов обладает не только высокими питательными, диетическими, но и лечебными свойствами. Ацидофильные палочки, а также дрожжи, применяемые при производстве кисломолочных продуктов, способны выделять в значительных количествах такие антибиотики, как низин, лактолин, лактомин и др. В научно обоснованных нормах питания человека предусматривается, что 40-50% всего молока, предназначенного для потребления, желательно использовать в виде кисломолочных продуктов, которые усваиваются организмом значительно легче и быстрее, чем молоко.
Вырабатывают кисломолочные продукты:
1) жидкой и полужидкой консистенции (простокваша, кефир и др.);
2) с высоким содержанием жира (сметана);
3) с повышенным содержанием белка (творог, творожная масса, творожные изделия).
В зависимости от вида брожения различают кисломолочные продукты, получаемые только с использованием молочнокислого брожения и накоплением молочной кислоты (простокваша всех видов, йогурт, ацидофилин и ацидофильное молоко, напиток «Снежок», и продукты, получаемые при совместном молочнокислом и спиртовом брожении, когда накапливается молочная кислота, этиловый спирт и углекислый газ (кефир, кумыс, ацидофильнодрожжевое молоко и др.). При изготовлении кисломолочных продуктов используют закваски, которые готовят на чистых культурах соответствующих видов микроорганизмов. В процессе сквашивания происходят биохимические и физико-химические изменения практически всех составных частей молока.
Использование молочнокислых микроорганизмов в различных сочетаниях позволяет получать большое число видов кисломолочных продуктов. Молочная промышленность выпускает различные кисломолочные продукты: простоквашу всех видов, йогурт, кефир, ацидофильные продукты, кумыс, сметану, творог и др.
Производство кисломолочных продуктов состоит из следующих процессов: прием и сортировка молока, нормализация, пастеризация, гомогенизация, охлаждение, заквашивание, сквашивание, охлаждение, созревание, хранение, реализация.
Жидкие кисломолочные продукты готовят термостатным и резервуарным способами. Термостатный и резервуарный способы имеют одинаковые начальные технологические операции, включая заквашивание.
Термостатный способ производства кисломолочных напитков способ, при котором сквашивание молока и созревание напитков производится в бутылках в термостатных и хладостатных камерах.
Резервуарный способ производства жидких кисломолочных напитков - способ, при котором заквашивание, сквашивание молока и созревание напитков производится в одной емкости.
Маслоделие и сыроделие
Масло – пищевой высококалорийный продукт, представляющий собой концентрат молочного жира. Сырьем для приготовления масла служат сливки, которые подвергаются процессу взбивания. Состоит оно в основном из жировой части и воды.Качество масла и его стойкость при длительном хранении в значительной степени зависят от качества молока и сливок. Особое внимание надо обращать на пороки молочного жира, так как они в масле усиливаются (на производство 1 кг масла идет 20-25 кг молока). Лучшим считается молоко с высоким содержанием жира, имеющее крупные жировые шарики, полученное от коров, рационы которых были полноценны по общей питательности, белку, минеральным веществам. С повышением жирности молока уменьшаются его затраты на производство масла и относительно меньше жира остается в побочных продуктах - обезжиренном молоке и пахте.
Существует два способа производства сливочного масла:
1) сбивание сливок;
2) преобразование высокожирных сливок.
Способ сбивания сливок предусматривает получение масляного зерна из сливок средней жирности (30-35%) и последующую механическую его обработку. Масло этим способом может быть изготовлено в маслоизготовителях периодического действия (вальцовых и безвальцовых) и непрерывного действия.
Способ преобразования высокожирных сливок (82% жира и более) заключается в термомеханическом воздействии на высокожирные сливки в специальных аппаратах.
Проведение отдельных операций при получения масла методом сбивания сливок. Нормализация сливок. Для сладкосливочного масла оптимальная жирность сливок составляет 32-37%.
Пастеризация. Пастеризуют нормализованные сливки I сорта при температуре 85-90 0 С без выдержки, II сорта - при 92-95 0 C, для уничтожения микрофлоры и фермента липазы.
Охлаждение и физическое созревание сливок. После пастеризации сливки быстро охлаждают до 4-6 0 С. При данной температуре (физическом созревании) происходит массовая кристаллизация глицеридов молочного жира: он переходит из жидкого состояния в твердое, что обеспечивает возможность образования масляного зерна при последующем сбивании.
При физическом созревании жировые шарики становятся более упругими, белковая оболочка их утончается, вязкость сливок повышается, а жировые шарики способны в большей степени образовывать комочки. Чем ниже температура, тем меньше продолжительность созревания сливок. При глубоком охлаждении (0-1 0 С) и интенсивном перемешивании период созревания сливок сокращается до нескольких минут, что позволяет создать поточные технологические линии выработки масла.
Биохимическое созревание применяется при изготовлении кислосливочного масла. Суть его заключается в сквашивании сливок заквасками (такими же, как при приготовлении сметаны). Биохимическое созревание способствует большему утончению оболочки жировых шариков и освобождению из них жира.
Заполнение маслоизготовителя. Заполняется маслоизготовитель сливками примерно на 35-40% объема. Температура сливок в весенне-летний период должна быть 7-12 0 С, в осенне-зимний 8-14 0 С.
Сбивание сливок. При сбивания сливок в масло разрушается оболочка жировых шариков и они соединяются в масляное зерно. В сущности процесса сбивания масла лежит флотационная теория, состоящая в том, что при сбивании сливок образуются воздушные пузырьки (пена). На поверхности воздушных пузырьков скапливаются (флотируются) жировые шарики. Под действием механических ударов воздушные пузырьки лопаются и жировые шарики соединяются между собой оголенными участками в конгломераты.
Удаление пахты и промывка масляного зерна. При готовности зерна удаляют пахту, процеживая ее через сито с целью задержки мелких зерен. Затем промывают зерна (масло) 2 раза. Воды берут 50-60% от количества сливок. Температура первой промывной воды равна температуре сливок, второй - ниже на 1-2 0 С. При изготовлении кислосливочного масла его промывают менее интенсивно, используя только 15-20% воды от массы сливок, для сохранения специфического вкуса и запаха.
Обработка масла. Цель - соединить масляное зерно и получить пласт однородной консистенции, придать маслу определенную структуру, товарный вид, равномерно по всей массе распределить соль и влагу, диспергировать капли воды до минимальных размеров. Обработка, осуществляется пропусканием масла между вальцами маслоизготовителя. Скорость его вращения 3-5 об/мин. Продолжительность обработки в летнее время 20-30 мин, в зимнее 30-50 мин. В готовом масле на разрезе и на поверхности не должно быть заметно капель влаги.
Производство масла способом преобразования высокожирных сливок. Этот способ позволяет создавать поточное производство. Сущность его заключается в том, что сначала молоко сепарируют на обычном сепараторе, получают сливки 35-40% жирности, затем их пастеризуют при температуре 85-90 0 С. Пропастеризованные сливки при высокой температуре сепарируют на специальном сепараторе с целью получения высокожирных сливок (84-85%), нормализуют их до необходимой жирности и направляют в маслообразователь, где они охлаждаются и превращаются в масло.
Классификация масла. В соответствии с требованиями стандарта сливочное масло подразделяют на следующие виды: несоленое, соленое, вологодское, любительское, крестьянское, топленое и др.
Несоленое и соленое сливочное масло изготовляют из пастеризованных сливок с применением или без применения чистых культур молочнокислых бактерий (сладкосливочное или кислосливочное). При изготовлении соленого масла добавляют поваренную соль.
Вологодское сливочное несоленое масло изготовляют из сладких сливок, подвергнутых пастеризации при высоких температурах и имеющих ореховый привкус и запах.
Любительское сливочное масло изготовляют из пастеризованных сливок с применением или без применения чистых культур заквасок (сладкосливочное или кислосливочное), с добавлением или без добавления поваренной соли (соленое или несоленое).
Крестьянское сливочное несоленое масло производят из пастеризованных сливок с применением или без применения чистых культур молочнокислых бактерий (сладкосливочное или кислосливочное), а крестьянское сладкосливочное соленое - из свежих пастеризованных сливок.
Топленое масло представляет собой вытопленный молочный жир с присущими ему специфическим вкусом и ароматом. Масло каждого вида характеризуется определенным химическим составом.
При установлении качества масла учитывается его химический состав и данные органолептической оценки, которая производится по 100-балльной шкале. Результаты оценки за вкус, запах, консистенцию, цвет, посолку, упаковку и маркировку суммируют и по общему баллу устанавливают сорт масла: высший (более 88 баллов) и первый (более 80 баллов).
Сыроделие . Сыр - высокоценный пищевой продукт, получаемый из молока путем ферментативного свертывания белков, выделения сырной массы с последующей ее обработкой и созреванием. По данным Международной молочной федерации, в странах с развитым молочным животноводством, входящих в федерацию, вырабатывается более 500 названий сыров.
Классифицируют сыры по ряду признаков, прежде всего по особенностям технологий. Сыры делятся в основном на сычужные и кисломолочные. Вырабатывают также плавленые, или переработанные сыры.
Каждый вид сыра характеризуется определенной формой, органолептическими свойствами, химическим составом, которые должны соответствовать стандарту.
Технология сыров складывается из ряда операций, которые могут выполняться различно, что обусловливает особенности отдельного вида сыра или группы сыров. В общем виде процесс производства натуральных сычужных сыров проводится по следующей схеме: 1) Определение качества молока и его сортировка; 2) Подготовка молока к переработке; 3) Свертывание молока; 4) Обработка сгустка и сырного зерна; 5) Формование сыра; 6) Посолка сыра; 7) Созревание сыра; 8) Подготовка сыра к реализации; 9) Хранение и транспортировка.
Требования к молоку для производства сыров. Молоко, обладающее пороками органолептических показателей, непригодно для производства сыра. В готовом сыре пороки вкуса и запаха выражены сильнее, чем в молоке. От содержания в молоке жира и казеина зависит выход сыра. Для выработки сыра используют молоко только через 7-10 дней после отела и за 7-10 дней до запуска коров, так как примесь к нормальному молоку молозива или стародойного молока снижает качество сыра. Непригодно для сыроделия молоко коров, больных маститом. В молоке должно быть достаточное количество кальция и фосфора, особенно кальция, находящегося в растворимом состоянии. Для сыроделия используется молоко кислотностью не выше 20 0 Т, так как из молока с высокой кислотностью нельзя получить сыр высокого качества.
Сыропригодность молока оценивают по продолжительности его свертываемости сычужным ферментом. Молоко, медленно свертывающееся под действием сычужного фермента, считается несыропригодным или сычужновялым. Для улучшения сыропригодности в молоко вносят хлористый кальций, повышенную дозу бактериальной закваски, а также увеличивают температуру свертывания молока. Для выработки сыра используют так называемое «зрелое» молоко. Свежевыдоенное молоко нельзя перерабатывать в сыр, так как оно плохо свертывается сычужным ферментом. Выдержка (созревание) доброкачественного молока в течение 10-15 часов при 8-10 0 С приводит к развитию и накоплению молочнокислой микрофлоры, укрупнению мицелл казеина, возрастанию на 1-2°Т кислотности. Происходящие изменения (созревание) - положительно сказываются на качестве сыра.
Пастеризация. В сыроделии применяют пастеризацию молока при 71-72 0 С, более высокие температуры пастеризации приводят к потере молоком способности к свертыванию.
Свертывание молока. Для свертывания молока используют ферментный препарат - сычужный порошок, получаемый на специальных заводах из слизистой оболочки сычуга подсосных теляти ягнят. Для свертывания молока используют и пепсин, получаемый из слизистой желудков взрослых животных. Перед свертыванием в охлажденное молоко вносят бактериальную закваску, хлористый кальций, химически чистый калий или натрий азотнокислый (для подавления развития кишечной палочки), краску. После этого устанавливают необходимое количество сычужного фермента для свертывания молока.
Обработка сгустка. Обработку сгустка осуществляют с целью частичного удаления сыворотки из сгустка и сырного зерна, а также создания оптимальных условий для микробиологических и биохимических процессов в сгустке, зерне и в сыре в первый период его созревания. Для ускорения и более полного выделения сыворотки сгусток подвергают разрезанию, вымешиванию полученного сырного зерна, второму нагреванию. Разрезают сгусток с помощью сырных лир и ножей. Разрезание сгустка и его измельчение до необходимого размера называют постановкой сырного зерна.
Пластование сырного зерна - проводят с целью соединения сырного зерна в сплошной монолит.
Формование сыра. Чтобы придать сыру соответствующую форму, характерную для того или иного вида, проводят формование сырной массы. Для этого сырной пласт разрезают на куски соответствующие формам (45х 10 см) и закладывают в эти формы.
Прессование сыра. Сыры прессуют, чтобы придать им форму, плотность и удалить остатки сыворотки. Продолжительность прессования 2-3 часа при давлении пресса 30-40 кг на 1 кг сырной массы, температура воздуха должна быть 15-18°C.
Посолка сыра. Посолка придает сыру определенные вкусовые качества, при помощи посолки регулируется развитие микробиологических процессов, она влияет на изменения физико-химических свойств корки сыра, сырного теста и на выход сыра.
Созревание сыра. Это комплекс последовательно протекающих сложных биохимических изменений веществ сырной массы. Созревание придает сыру ярко выраженные, характерные для данного вида органолептические свойства, в первую очередь вкус и запах, а также цвет, консистенцию, рисунок, отличающие зрелый сыр от свежей сырной массы. Продолжительность созревания составляет до 2,5 месяцев и более (в зависимости от вида сыра).
Парафинирование и упаковка сыра. Созревшие сыры тщательно моют, ополаскивают в известковом растворе, высушивают, ставят заводской штамп и парафинируют с целью предохранения от усушки в период их длительного хранения. Для предохранения сыра от усушки и развития на поверхности головки сыра аэробной микрофлоры применяют и некоторые виды полимерных пленок.
Хранение и транспортировка твердого сыра. При перевозке сыры необходимо предохранять от высоких и чрезмерно низких температур. Они не подвергаются изменениям при температуре от плюс 10 до минус 6 0 С. Если сыры перевозят при высокой температуре, сырное тесто размягчается, происходит выделение жира, в результате чего ухудшаются вкус и консистенция. При замерзании сыра после оттаивания он становится крошливым, а вкус его пустым, невыраженным. На холодильниках для длительного хранения сыра температура воздуха должна быть от О до 2°С, при непродолжительном хранении - 2-8 0 С. Твердые сычужные сыры хранят до 8 месяцев, мягкие - до 4 месяцев, швейцарские - до года и более. Каждый вид готового сыра характеризуется определенной формой, химическим составом, органолептическими свойствами. Органолептическая оценка твердого сыра производится по 100-балльнойшкале. В зависимости от общей оценки и оценки за вкус и запах сыр относят к высшему (более 87 баллов) и первому (более 75 баллов) сорту. Сыры, по составу не соответствующие требованиям стандарта или получившие оценку менее 75 баллов, подлежат переработке на плавленые сыры.
Производство плавленых сыров. В качестве исходного сырья используют как нестандартные сыры, так и сыры различной степени зрелости и сортности. Кроме того, вырабатываются «видовые» плавленые сыры из натуральных высококачественных сыров одного вида. Названия эти сыры получают по тому сыру, из которого их вырабатывают (костромской плавленый, российский плавленый и т.д.).
Технологическая схема производства плавленых сыров включает следующие операции: 1) отбор, очистка и размельчение сыра; 2) составление смеси для плавления и внесение солей-плавителей; 3) созревание смеси; 4) плавление сыра; 5) расфасовка; 6) охлаждение плавленого сыра и хранение.
Важным процессом при производстве плавленых сыров является добавление в измельченную сырную массу солей-плавителей (двуосновный фосфорнокислый натрий, метафосфат натрия, виннокаменная соль и др.). Введение в сырную массу солей-плавителей значительно уменьшает выделение влаги из сырной массы при ее расплавлении (нагревании до 95°С), масса получается пластичной, тягучей, с повышенной набухаемостью. При охлаждении образуется гель, свойства которого в значительной степени зависят от подбора соли-плавителя.
Расфасовывают плавленые сыры в расплавленном состоянии в алюминиевую фольгу, пластмассовые формы. Срок хранения плавленых сыров 3-6 месяцев при 5-8 0 С. Ассортимент плавленых сыров самый разнообразный. Выпускают копченый плавленый сыр, стерилизованный плавленый сыр, пастеризованный плавленый сыр, сыры плавленые сладкие, пластические (шоколадные, кофейные, с фруктами, с орехами) сыры, сыры плавленые порошковые и др.