Молоко и кисломолочные продукты

      В процессе своей жизнедеятельности  микроорганизмы, входящие в состав кефирного грибка, вызывают разнообразные  изменения в молоке: молочно-кислые палочки и молочно-кислые стрептококки вызывают молочно-кислое брожение, а дрожжи – спиртовое. Образующиеся в результате гидролиза молочного сахара углекислота и спирт, попав в желудок человека, активизируют его деятельность, ускоряют процесс пищеварения, возбуждают аппетит.

           Все виды кисломолочных напитков вырабатываются путем сквашивания подготовленного исходного сырья заквасками определенных чистых культур. Полученный сгусток охлаждается, а для некоторых продуктов он созревает.

          Для получения кисломолочных напитков используют молоко цельное и обезжиренное, сливки, сгущенное и сухое молоко, казеинат натрия, пахту и другое молочное сырье, а также солодовый экстракт, сахар, плодово-ягодные сиропы, джемы, корицу и др.

          Существует два способа производства кисломолочных напитков — резервуарный и термостатный. Наиболее широко используется резервуарный способ.

          Резервуарный способ. Технологический процесс производства кисломолочных напитков резервуарным способом состоит из следующих технологических операций: подготовки сырья, нормализации, пастеризации, гомогенизации, охлаждения, заквашивания, сквашивания в специальных емкостях, охлаждения сгустка, созревания сгустка (кефир, кумыс), фасовки.

         Для производства кисломолочных напитков используется молоко не ниже второго сорта кислотностью не выше 19°Т, которое предварительно подвергают очистке. Обезжиренное молоко, пахта, сливки, сгущенное и сухое молоко, казеинат натрия и плодово-ягодные наполнители должны быть доброкачественными без посторонних привкусов и запахов и пороков консистенции.

         Кисломолочные напитки вырабатывают с различной массовой долей жира: 6; 4; 3,2; 2,5 1,5; 1 %. Поэтому исходное молоко соответственно нормализуется до требуемой массовой доли жира. Нормализация молока осуществляется в потоке на сепараторах-нормализаторах или смешением. Нежирные продукты вырабатываются из обезжиренного молока.

         Нормализованное сырье подвергается тепловой обработке. В результате пастеризации уничтожаются микроорганизмы в молоке и создаются условия, благоприятные для развития микрофлоры закваски. Наилучшие условия для развития микроорганизмов создаются, если молоко пастеризуется при температурах, близких к 100 °С. При этих условиях происходит денатурация сывороточных белков, которые участвуют в построении структурной сетки сгустка, повышаются гидратационные свойства казеина и его способность к образованию более плотного сгустка, хорошо удерживающего сыворотку. Поэтому при производстве всех кисломолочных напитков, кроме ряженки и варенца, исходное сырье пастеризуется при температуре 85—87 °С с выдержкой 5—10 мин или при 90— 92 °С с выдержкой 2—3 мин, ряженки и варенца — 95—98 °С с выдержкой 2—3 ч. Кроме того, при выработке варенца используется и стерилизация молока.

          Тепловая обработка молока обычно сочетается с гомогенизацией. В результате гомогенизации при температуре 55—60 °С и давлении 17,5 МПа улучшается консистенция кисломолочных продуктов и предупреждается отделение сыворотки.

          После пастеризации и гомогенизации молоко охлаждается до температуры заквашивания. При использовании закваски, приготовленной на термофильных бактериях, молоко охлаждается до 50 — 55°С, мезофильных — 30—35°С и кефирной закваски — 18 -25 °С.

          В охлажденное до температуры заквашивания молоко должна быть немедленно внесена закваска, соответствующая виду продукта. Наиболее рационально вносить закваску в молоко в потоке. Для этого закваска через дозатор подается непрерывно в молокопровод и в смесителе смешивается с молоком.

        Сквашивание молока проводят при температуре заквашивания. В процессе сквашивания происходит размножение микрофлоры закваски, нарастает кислотность, коагулирует казеин и образуется сгусток. Окончание сквашивания определяют по образованию достаточно плотного сгустка и достижению определенной кислотности.

         По окончании сквашивания продукт немедленно охлаждается. Кисломолочные продукты, вырабатываемые без созревания, немедленно направляются на охлаждение.

Кефир, вырабатываемый с созреванием, после  сквашивания охлаждается до 14—16°С и при этой температуре созревает. Продолжительность созревания кефира не менее 10—12 ч. Во время созревания активизируются дрожжи, происходит процесс спиртового брожения, в результате чего в продукте накапливаются спирт, углекислота и другие вещества, придающие этому продукту специфические свойства.

        Технологическая линия производства кисломолочных напитков резервуарным способом представлена на рис. 1. Молоко из емкости для сырого молока подается в балансировочный бачок, откуда направляется в рекуперативную секцию пастеризационно-охладительной установки, где подогревается до 55—57 °С.

        Для пастеризации молока используются пастеризационно-охладительные установки для кисломолочных продуктов, в которых можно проводить пастеризацию с необходимой выдержкой и последующим охлаждением до температуры сквашивания. Подогретое молоко направляется сначала в сепаратор-нормализатор, а затем — на гомогенизатор.

        Для гомогенизации предназначены гомогенизаторы клапанного типа. Из гомогенизатора молоко сначала поступает в секцию пастеризации, далее через пульт управления — в емкость для выдерживания и возвращается в рекуперативную секцию и. в секцию охлаждения пастеризационно-охладительной установки, где охлаждается до температуры заквашивания. Если по выходе из секции пастеризации молоко не достигло заданной температуры, то оно с помощью возвратного клапана направляется в балансировочный бачок для повторной пастеризации. Охлажденное молоко поступает в емкость для производства кисломолочных напитков, перемешиваясь в смесителе с закваской.

       Сквашивание молока проводят в специальных двустенных вертикальных емкостях, оборудованных мешалками с автоматическим устройством. Мешалка устроена таким образом, чтобы равномерно и одновременно перемешивать всю массу кефира. Частичное перемешивание или разрезка сгустка приводит к отделению сыворотки, а взбалтывание мешалкой — к пенообразованию, что в свою очередь вызывает отделение сыворотки.

Автоматическое  устройство обеспечивает протекание сквашивания  по определенному циклу: перемешивание — покой — перемешивание, а также служит для  включения системы охлаждения. Охлаждение осуществляют холодной водой или рассолом, циркулирующим по кольцевому зазору между внутренней и средней емкостями. Средняя емкость снабжена теплоизоляцией, облицованной защитным кожухом.

Для выработки  кисломолочных продуктов используются емкости вместимостью 2000, 4000, 6000 и 10000 л.

     Заквашенное молоко сквашивается в емкости до требуемой кислотности. Полученный сгусток охлаждается в той же емкости, при этом через каждые 30—40 мин включается мешалка для размешивания сгустка и более быстрого его охлаждения. Если требуется созревание, то сгусток охлаждается до температуры созревания и оставляется в емкости на созревание.

     Охлаждение продукта можно проводить в потоке. Для этого молоко заквашивается в емкости, а по достижении заданной кислотности продукт подается на пластинчатый охладитель, где охлаждается в потоке до требуемой температуры и поступает в промежуточную емкость, откуда направляется на фасовку.

Кисломолочные напитки фасуются в термосвариваемые пакеты или в стеклянную тару на автоматах для фасовки жидких молочных продуктов.

    Сущность термостатного способа заключается в том, что после заквашивания сырье фасуют в торговую тару, помещают в термостат и созревание сгустка происходит в нем. 

2.2  Простокваша

Само слово  «простокваша» говорит о простоте приготовления этого продукта. Сейчас в мире насчитывается большое  количество простокваш, различающихся  в зависимости от использованного  молока (пастеризованного и стерилизованного), вида молочнокислых дрожжей. Существуют следующие виды простокваш: обыкновенная, мечниковская, украинская (ряженка), варенец, ацидофильная, южная (мацун), йогурт и др.

    В последнее время за рубежом некоторые виды простокваш изготавливают с различными вкусовыми и ароматическими добавками. Прежде всего это сахар, мед, плодово-ягодные соки.

Простокваша обыкновенная. Готовят эту простоквашу так: молоко пастеризуют при 85°C без выдержки, а затем охлаждают до 35—40°C в холодной воде. Пастеризовать и охлаждать молоко нужно в одном и том же сосуде. Затем в молоко вносят закваску (молочно-кислый стрептококк), хорошо перемешивают и разливают в стеклянные бутылки или банки. Банки закрывают бумагой с крахмальным клейстером и выдерживают при 35—38°C. Через 4—6 ч простокваша готова. Остается только охладить ее до 8°C и в течение суток после изготовления использовать.

По сравнению  с другими кисло-молочными продуктами простокваша обыкновенная имеет  меньшую кислотность. Вот почему ее используют в детском и лечебном питании.

В зависимости  от используемого молока (цельного или снятого, обезжиренного) простокваша  получается жирная или обезжиренная.

Ряженка. Особой популярностью эта простокваша  пользуется на Украине. Она имеет  вкус топленого молока и кремовый цвет с буроватым оттенком. Готовят  ряженку из смеси молока со сливками 6%-ной жирности. Смесь подвергают томлению, т. е. выдерживают при высокой температуре. При стерилизации молоко выдерживают в течение 10—15 мин при 110—120°C под давлением; иногда стерилизацию заменяют пастеризацией при температуре 95°C с выдержкой 3—5 ч (томление молока).

Во время томления молока белки, взаимодействуя с молочным сахаром, образуют особые вещества — меланоидины, придающие ряженке своеобразный вкус и цвет.

Подготовленное  по указанному методу молоко заквашивается  чистыми культурами термофильных рас  молочно-кислого стрептококка, проявляющих особую активность при температуре 40—43°C. Благодаря их жизнедеятельности в ряженке образуется молочная кислота.

На Украине  ряженку приготовляют в глечиках — специальных низких глиняных горшочках.

Добавив сахар, можно получить сладкую ряженку.

Варенец. Это старинный русский кисло-молочный напиток. Готовят его из топленого молока. Состав закваски такой же, как и у ряженки. Приятный вкус варенцу придают кусочки молочных пенок, находящиеся на его поверхности.

Йогурт. Для приготовления  йогурта используют более сложную закваску, состоящую из чистых культур термофильного стрептококка и болгарской палочки (половина на половину). При нарушении этого соотношения продукт может иметь разнокислый вкус, зернистую структуру или быстро выделить сыворотку.

Исходным продуктом для йогурта является молоко или смесь молока со сливками 6%-ной жирности. Смесь пастеризуют при 60—70°C с выдержкой 30 мин, а затем охлаждают до 45°C и вносят закваску в количестве 2—3% (а в простоквашу — 5%). Заквашенное молоко разливают в посуду (обычно стеклянную), где оно сквашивается. Надо иметь в виду, что при активной закваске и температуре 42—45°C в течение 2—3 ч идет быстрое нарастание кислотности. Чтобы йогурт не получился слишком кислым, его после активной закваски быстро охлаждают.

Правильно приготовленный йогурт имеет приятный молочнокислый  вкус и аромат, однородную структуру  и достаточно плотную консистенцию. Йогурт быстро снимает чувство голода и утоляет жажду. Рекомендуется  людям всех возрастов, особенно пожилым, перенесшим тяжелые заболевания, а также беременным женщинам и кормящим матерям.

Йогурт получил  широкое распространение во многих странах мира. Для нашей страны это сравнительно новый вид кисло-молочной продукции. Однако этот вид простокваши  ничем не отличается от вырабатываемой под разными названиями простокваши из буйволиного и овечьего молока в Закавказье. Здесь его изготовляют с давних времен, хотя происхождение закваски неизвестно до сих пор. Этот кисло-молочный продукт местные жители считали «даром небес». Йогурт хранили очень долго, он становился все кислее и кислее, но никогда не портился.

Сухой йогурт закавказцы хранили в мешках и использовали в качестве закваски. Иногда сухой  йогурт разводили водой и сразу  пили, как освежающий напиток.

При массовом производстве йогурт вырабатывают и из коровьего молока с добавлением сливок и сухого обезжиренного молока.

На Балканах изготавливают жидкий йогурт и пьют как напиток. В других же странах  он имеет консистенцию желе или мороженого.  

2.3 Ацидофильные продукты

В настоящее время изготавливается несколько продуктов этой группы: ацидофилин, ацидофильное молоко, ацидофильно-дрожжевое молоко, ацидофильная простокваша и ацидофильная паста. Обязательным компонентом всех этих продуктов является ацидофильная палочка. Исследования действия этого микроорганизма открыли удивительные его способности: он значительно лучше, чем другие кисло-молочные бактерии, приживается в кишечнике человека, подавляя развитие гнилостных и некоторых болезнетворных микроорганизмов. Более того, ацидофильная палочка устойчива к действию многих антибиотиков, применяемых для лечения людей, поэтому питание ацидофильными продуктами во время лечения антибиотиками способствует восстановлению нормальной микрофлоры кишечника.

Вот почему ацидофильные кисло-молочные продукты находят широкое применение в лечебном питании, особенно при желудочно-кишечных заболеваниях.

В состав заквасок некоторых ацидофильных кисло-молочных продуктов входит не только ацидофильная палочка, но и другие кисло-молочные микроорганизмы: молочно-кислые стрептококки, молочные дрожжи, кефирные грибки, т. е. используются закваски одной культуры (ацидофильной палочки) и комбинированные.