Технология изготовления кисломолочных продуктов

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-дрож- жевое 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.

Простоквашу вырабатывают из коровьего пастеризованного, стерилизованного или топленого молока путем сквашивания чистыми культурами молочнокислых бактерий.

Варенец изготавливают из стерилизованного или топленого молока, заквашенного чистыми культурами молочнокислых стрептококков с добавлением или без добавления молочнокислой палочки.

Ряженку вырабатывают из смеси молока и сливок, выдержанной при температуре +95 °С в течение 2–3 ч и заквашенной чистыми культурами термофильных рас молочнокислых стрептококков.

Йогурт производят из смеси пастеризованного цельного, обезжиренного молока с добавлением сливок и сухого цельного или обезжиренного молока распылительной сушки, сквашенной чистыми культурами термофильного молочнокислого стрептококка и болгарской палочки в равных количествах.

Ацидофильное молоко получают сквашиванием молока закваской из чистых культур ацидофильной палочки, а при изготовлении ацидофильной простокваши применяют еще молочнокислый стрептококк.

Ацидофильные напитки вырабатывают с использованием чистой культуры ацидофильной палочки. Но в ацидофилин вводят молочнокислый стрептококк и кефирную закваску, а в ацидофильно-дрожжевое молоко – специально подобранные культуры молочных дрожжей и чистые культуры ацидофильной палочки.

Кумыс готовят из молока кобылиц (натуральный), а также из коровьего молока с помощью закваски, состоящей из культур болгарской палочки и молочных дрожжей. По времени созревания он бывает слабый (1 сутки), средний (2 суток), крепкий (3 суток).

Сметана – кисломолочный продукт, вырабатываемый из нормализованных по массовой доле жира пастеризованных сливок с добавлением или без добавления сухого молока, белка соевого изолированного или стабилизатора консистенции. Ее получают путем сквашивания смеси закваской, приготовленной на культурах молочнокислых бактерий.

Торты творожные получают из творога, допрессованного до массовой доли влаги 30 - 36%, с добавлением сливочного масла, вкусовых и ароматических веществ.

Производство кисломолочных продуктов нового поколения базируется на знании биотехнологии, в основе которой лежат микробиологические процессы.

Применительно к кисломолочным продуктам биотехнология развивается по следующим направлениям:
-- совершенствование классических технологий кисломолочных продуктов с использованием штаммов молочнокислых бактерий, созданных с помощью новых методов селекции;
-- разработка нового поколения кисломолочных продуктов с применением новых видов микроорганизмов-пробиотиков и продуцирующих биологически активные вещества.

Технологический процесс производства биопростокваши резервуарным способом осуществляется в такой последовательности:
1. приемка и подготовка сырья (очистка, охлаждение, промежуточное хранение);
2. термизация, охлаждение, промежуточное хранение молока;
3. подогрев и сепарирование молока;
4. нормализация и гомогенизация смеси;
5. тепловая обработка и охлаждение смеси;
6. заквашивание и сквашивание смеси;
7. перемешивание и охлаждение;
8. розлив.

При термостатном способе производства заквашенную смесь немедленно разливают при периодическом помешивании, упаковывают и маркируют.

Смесь сквашивают в термостатной камере при температуре +35...37 °С до образования сгустка кислотностью от 75 до 85 °Т (рН от 4,5 до 4,4). По окончании сквашивания продукт, выработанный термостатным способом, помещают в холодильную камеру, в которой он охлаждается до температуры +4...±2 °С, после чего технологический процесс считается законченным.

При выработке фруктовой биопростокваши в перемешанный и частично охлажденный сгусток вносят фруктовые наполнители (красители), перемешивают до равномерного их распределения и подают на розлив.

Новейшим достижением ученых и практиков является производство кисломолочных продуктов, базирующихся на биотехнологии, так называемых биопродуктов. Кроме того, создание продуктов с нетрадиционными добавками (плодоовощные порошки, молочно-белковые концентраты, бескалорийные подсластители, лекарственные травы, специально подобранные штаммы микроорганизмов, фитодобавки, пробиотики); создание новых продуктов на основе сыворотки, пахты, рекомбинированного молока; удлинение сроков хранения изделий и улучшение их качества.