Способы производства кисломолочных напитков. Технология производства кисломолочных продуктов жидкой и полужидкой консистенции

16.08.2019 Напитки

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.

32 33 34 35 36 37 38 39 ..

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.

Кисломолочные продукты вырабатывают термостатным и резервуарным способами. (Твердохлеб Г.В., 1991 г.)

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

Для производства кисломолочных напитков используют молоко не ниже второго сорта, кислотностью не более 19 °Т, плотностью не менее 1027 кг/м 3 . Сухое молоко предварительно восстанавливают. Обезжиренное молоко, пахта, сливки, сгущенное и сухое молоко, казеинат натрия, плодово-ягодные и овощные наполнители должны быть доброкачественными, без посторонних привкусов и запахов и пороков консистенции.

Кисломолочные напитки вырабатывают с различной массовой долей жира, поэтому исходное молоко нормализуют до требуемой массовой доли жира. Нормализация молока осуществляется в потоке на сепараторах-нормализаторах или смешением. Некоторые продукты вырабатывают из обезжиренного молока. При нормализации сырья смешением массу продуктов для смешения рассчитывают по формулам материального баланса или определяют по рецептуре.

Схема технологической линии производства кисломолочных напитков резервуарным способом представлена на рисунке 1.

Рис. 1. 1 -- установка для растворения сухого молока; 2 -- емкость для нормализованной смеси; 3 -- центробежный насос; 4--балансировочный бачок; 5-- пастеризационно-охладительная установка; 6-- центробежный молокоочиститель; 7--гомогенизатор; 8-- выдержшатель; 9, 14 -- емкости для кисломолочных напитков; 10-- заквасочник; 11 -- насос-дозатор; 12 -- винтовой насос; 13-- пластинчатый охладитель. (Бредихин С.А., 2001 г.)

Нормализованную смесь подвергают тепловой обработке. В результате пастеризации уничтожаются микроорганизмы в молоке и создаются условия, благоприятные для развития микрофлоры закваски. Пастеризуют нормализованную смесь при температуре 92 ± 2 о С с выдержкой 2...8 мин или при температуре 85...87 о С с выдержкой 10...15 мин; возможна УВТ-обработка при 102±2 °С без выдержки. Для производства ряженки смесь пастеризуют при 95...98 °С с выдержкой 2...3 ч. Высокие температуры пастеризации вызывают денатурацию сывороточных белков, при этом повышаются гидратационные свойства казеина. Это способствует образованию более плотного сгустка, который хорошо удерживает влагу, что, в свою очередь, препятствует отделению сыворотки при хранении кисломолочных напитков.

Тепловая обработка смеси обычно сочетается с гомогенизацией при температуре 60...65 о С и давлении 15... 17,5 МПа.

После пастеризации и гомогенизации смесь охлаждается до температуры заквашивания, после чего она поступает в емкость для заквашивания. В охлажденную смесь вносят закваску, масса которой обычно составляет 5 % массы заквашиваемой смеси. Используют закваски прямого внесения.

Сквашивание смеси проводят при температуре заквашивания. Во время сквашивания происходит размножение микрофлоры закваски, нарастает кислотность, коагулирует казеин и образуется сгусток. Об окончании сквашивания судят по образованию достаточно плотного сгустка и достижению определенной кислотности.

После окончания сквашивания продукт немедленно охлаждают.

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 спиртовое брожение, в результате чего в продукте образуются спирт, диоксид углерода и другие вещества, придающие этому продукту специфические свойства. При производстве фруктового кефира наполнители вносят после созревания перед фасованием.

Кисломолочные напитки фасуют в термосвариваемые пакеты, коробки, стаканчики и др.

Термостатный способ. Технологический процесс производства кисломолочных напитков термостатным способом состоит из тех же технологических операций, что и при производстве резервуарным способом, осуществляемых в такой последовательности: подготовка сырья, нормализация, пастеризация, гомогенизация, охлаждение до температуры заквашивания, заквашивание, фасование, сквашивание в термостатных камерах, охлаждение сгустка, созревание сгустка (кефир, кумыс).

Схема технологической линии производства кисломолочных напитков термостатным способом представлена на рисунке 2.


Рис. 2. 1 -- емкость для сырого молока; 2 -- насос; 3 -- балансировочный бачок; 4 - пастеризационно- охладительная установка; 5--пульт управления; 6-- возвратный клапан; 7-- сепаратор-нормализатор; 8 -- гомогенизатор; 9 -- емкость для выдерживания молока; 10-- емкость для заквашивания молока; 11 - машина для фасования молока; 12 -- термостатная камера; 13 --холодильная камера; 14 -- камера хранения готовой продукции. (Бредихин С.А., 2001 г.)

Приемку и подготовку сырья, нормализацию, тепловую обработку, гомогенизацию нормализованной смеси и ее охлаждение до температуры заквашивания выполняют так же, как и при резервуарном способе производства. Далее нормализованную смесь заквашивают в емкости. После заквашивания смесь фасуют в потребительскую тару и направляют в термостатную камеру, где поддерживается температура, благоприятная для развития микрофлоры закваски. Об окончании сквашивания судят по кислотности и плотности сгустка. После окончания сквашивания продукт направляют в холодильную камеру для охлаждения, а кефир -- и для созревания.

Резервуарный способ производства кисломолочных напитков по сравнению с термостатным имеет ряд преимуществ. Во-первых, этот способ позволяет уменьшить производственные площади за счет ликвидации громоздких термостатных камер. При этом увеличивается съем продукции с 1 м 2 производственной площади и снижается расход теплоты и холода. Во-вторых, он позволяет осуществить более полную механизацию и автоматизацию технологического процесса, сократить затраты ручного труда на 25 % и повысить производительность труда на 35 %.

Пороки кисломолочных продуктов

Пороки кисломолочных продуктов возникают в результате использования недоброкачественного сырья, действия бактериальных заквасок при нарушении технологических режимов производства или несоблюдении условий охлаждения и хранения готовых продуктов.

Пороки вкуса и запаха. Невыраженный (пресный) вкус - обуславливается пониженной кислотностью, слабым ароматом и недостаточной плотностью сгустка. Такой порок появляется при использовании недоброкачественной закваски (слабое кислотообразование) или при слишком низких температурах сквашивания.

Кормовые привкусы, перешедшие из молока в кисломолочные продукты (полынный, силосный). Аммиачный и хлебный привкусы появляются в том случае, когда молоко длительное время находится в плохо вентилируемом скотном дворе.

Горький вкус может появиться в результате развития пептонизирующих бактерий в случае длительного (до двух суток) хранения сырого молока при пониженных температурах, а также у творога при добавлении излишних доз пепсина.

Металлический привкус появляется в продуктах при хранении их длительное время в плохо луженной посуде.

Излишне кислый вкус обнаруживается в результате запоздалого охлаждения после сквашивания или вследствие продолжительного времени самого сквашивания, а также при хранении в условиях недопустимо высоких температур.

Уксуснокислый и маслянокислый вкус зависят от деятельности соответствующей посторонней микрофлоры, попавшей в молоко или закваску.

Салистый привкус у сметаны может появиться в результате окислительных процессов жира при длительном хранении или попадании прямых солнечных лучей на поверхность сметаны. (Касторных М.С., 2003 г.)

Пороки консистенции

Дряблый сгусток - результат использования заквасок с ослабленными культурами или выдержки продукта при низких температурах, а также нарушения температурного режима пастеризации (при низких температурах и без выдержки).

Тягучая консистенция образуется при значительном преобладании в закваске слизистых рас молочнокислых бактерий.

Выделение сыворотки - основной порок кисломолочных продуктов, вырабатываемых резервуарным способом, - является следствием неудовлетворительного качества сырья (низкое содержание сухих веществ), отклонений от нормального режима гомогенизации и пастеризации молока при переквашивании продукта.

Вспученная консистенция вызывается заражением закваски газообразующими видами бактерий, а также появляется при пониженных температурах сквашивания. (Шепелев А.Ф., 2001 г.)

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.