Производство кисломолочных продуктов. 2

Введение

Тысячелетиями молоко и молочные продукты были постоянной пищей человека, но промышленное производство с его машинами и механизмами, множеством рабочих долго не вторгалось в эту область - уж очень деликатными  продуктами были молоко и его производные: сливки, сметана, творог, сыр. Одним замечательных свойств молока является его способность к сквашиванию. Вроде бы испорченный продукт через некоторое время вдруг приобретает совершенно новый вкус и приятный аромат. Заслуженной популярностью пользуются у миллионов людей различных стран мира кисломолочные напитки, т. е. молоко, сквашенное различными видами молочнокислых бактерий.        Кисломолочные напитки обладают приятным, слегка освежающим и острым вкусом, возбуждают аппетит и тем самым улучшают общее состояние организма. Кисломолочные напитки, полученные в присутствии спиртового брожения, обогащенные незначительным количеством спирта и углекислотой, улучшают работу дыхательных и сосудодвигательных центров, слегка возбуждают центральную нервную систему. Все это повышает приток кислорода в легкие, активизирует окислительно-восстановительные процессы в организме.           Установлено, что этот продукт содержит свыше ста ценнейших компонентов. В него входят все необходимые для жизнедеятельности организма вещества: белки, жиры, углеводы, минеральные соли, витамины. Эти компоненты молока хорошо сбалансированы, благодаря чему легко и полностью усваиваются.        Включение молочных продуктов в пищевой рацион повышает его полноценность и способствует лучшему усвоению всех компонентов.

1 Исторические сведения продукте

Заслуженной популярностью  пользуются у миллионов людей  различных стран мира кисломолочные  напитки, т. е. молоко, сквашенное различными видами молочнокислых бактерий. Кисломолочные  продукты, и, в частности, напитки имеют многовековую историю. Народы Греции и Рима, Индии и Ближнего Востока, Закавказья уже в далекой древности употребляли кисломолочные напитки, которые приготовляли из коровьего, овечьего или ослиного молока. У скифов был известен кумыс - кисломолочный напиток из кобыльего молока. Русские издавна готовят простоквашу и варенец, грузины - мацони, казахи - кумыс, украинцы - ряженку, болгары - йогурт - все это кисломолочные продукты.          Занимаясь разведением скота, люди заметили, что скисшее молоко дольше хранится, имеет приятный освежающий вкус. Они стали употреблять такое молоко и убедились, что оно оказывает благоприятное влияние на человеческий организм. Через века дошла до наших дней индийская пословица: «...пей кислое молоко и проживешь долго». Таким образом стали появляться у разных народов национальные кисломолочные напитки: простокваша и варенец в России, ряженка на Украине, мацун в Армении, мацони в Грузии, чал в Туркмении, курунга в Северо-Восточной Азии, айран и кефир на Северном Кавказе, кумыс в Башкирии, Татарии, лебен в Египте, ягурт в Болгарии, Греции, Турции, Румынии, погребное молоко в Норвегии и т. д. Можно полагать, что кисломолочные напитки были первыми продуктами, приготовляемыми из молока.        Ассортимент кисломолочных продуктов у разных народов настолько широк, что и не перечислить [1].

2 Кисломолочные продукты и изделия из них

Кисломолочные продукты (молочнокислые продукты) — группа молочных продуктов, вырабатываемых из цельного коровьего молока, молока овец, коз, кобыл и других животных или его производных (сливок, обезжиренного молока и сыворотки) путём ферментации [2].   Различают две группы кисломолочных продуктов: продукты, получаемые в результате только молочнокислого брожения, и продукты, получаемые в результате смешанного брожения - молочнокислого и спиртового. Представителями первой группы являются обыкновенная и мечниковская простокваша, ряженка, ацидофильное молоко. Эти напитки характеризуются кисломолочным вкусом и достаточно плотным и однородным, без пузырьков газа сгустком. Ко второй группе относятся кефир, кумыс, ацидофильно-дрожжевое молоко. Эти напитки также обладают кисломолочным вкусом, но более острым - из-за содержания небольшого количества спирта и углекислого газа они обладают освежающим эффектом, а сгусток пронизан мелкими пузырьками газа.            В кисломолочных продуктах - а к ним относятся кроме напитков - сыры, сметана, сыворотка, - многие из питательных веществ молока становятся еще полезнее: лучше усваиваются, например, белки, так как протеолитические ферменты, выделяемые молочной микрофлорой, частично расщепляют белки, что увеличивает полноту и скорость их усвоения. Лучше усваиваются также минеральные вещества, а из углевода (лактозы) образуются вещества, способствующие повышению диетических свойств этих продуктов. Некоторые штаммы молочнокислых бактерий способны синтезировать витамин С и витамины группы В. Специальным подбором микрофлоры можно еще более повысить по ряду позиций полезные свойства кисломолочных напитков [3]. 

Кисломолочные продукты делят на:       - продукты молочнокислого брожения (творог, сметана, простокваша, ряженка, ацидофилин, йогурт)         - продукты смешанного брожения, молочнокислого и спиртового (кефир, ацидофильно-дрожжевое молоко, кумыс, курунга, шубат).     В первых бактерии расщепляют молочный сахар с образованием молочной кислоты, под действием которой казеин молока коагулирует (выпадает в виде хлопьев), в результате чего усваиваемость, по сравнению с молоком, значительно повышается.        В продуктах смешанного брожения наряду с молочной кислотой из молочного сахара образуются спирт, углекислый газ, летучие кислоты, также повышающие усвояемость продукта. 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.       Региональные разновидности:        - Катык (в Башкортостане, Узбекистане, Татарстане, Азербайджане), чургот (в Таджикистане), мацун (мацони) и тан (в Армении), мацони (в Грузии), чекизе, йогурт, гамык (в Туркмении), айран (в Казахстане, Киргизии) — кисломолочный продукт, получаемый в результате жизнедеятельности болгарской палочки. От обычной простокваши отличается тем, что, во-первых, готовится из кипячёного молока (иногда из топлёного), во-вторых, готовый продукт получается более густым по консистенции. Наличие культуры болгарской палочки обеспечивается особой технологией приготовления.  - Айран (практически везде), сузме чал (в Туркмении), шалап (в Казахстане), чалап (в Киргизии) — разведённый водой катык.    - Сузьма (в Башкирии, Узбекистане, Татарстане), чакка (в Таджикистане), сузьме (в Туркмении) — продукт, получаемый путём отцеживания и нередко подсаливания катыка, фактически представляет собой концентрированый катык.              - Курт (в Узбекистане), ҡорот (в Башкирии), курут (в Таджикистане), корт (в Татарстане), ак-гурт (в Туркмении) — высушенная и подсолённая сузьма, иногда с добавкой перца.          - Тарак (у бурятов), чегень (Алтай), хойтпак, ти-рык (Тува), тарг (Калмыкия). От катыка отличается тем, что в его образовании участвует швейцарская палочка, развивающаяся в условиях высокогорья. Кроме того, этот вид продукта как правило делается из разных видов молока, что говорит о его возникновении среди преимущественно скотоводческих народов, у которых была необходимость применения остатков молока разных видов животных.  - Каймак — кисломолочное изделие, подобное сметане, в разных регионах под ним могут понимать разные продукты, от собственно сметаны, до топлёной сметаны или просто сливок и снятых с молока пенок [4].  

3 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. 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.    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 часов. 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 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.        Готовую продукцию контролируют на наличие бактерий группы кишечной палочки и по микроскопическому препарату от одной-двух партий не реже одного раза в 5 дней.         Особого внимания требует оборудование, непосредственно соприкасающееся с продуктом в процессе, производства. Перед началом технологического процесса следует провести тщательную санитарную обработку такого оборудования. При ухудшении санитарных показателей готового продукта осуществляют тщательный анализ и дополнительный контроль хода технологического процесса для установления причин вторичного обсеменения продукта, проверяют качество закваски, а также санитарно-гигиеническое состояние цеха.      Кисломолочные продукты выпускают также с плодово-ягодными наполнителями и витаминизированные.Контроль готовой продукции проводят по методам, принятым для кисломолочных напитков с плодово-ягодными наполнителями. При производстве кисломолочных напитков с наполнителями нужно быть особенно внимательными во избежание выработки продукции негарантированного качества [5].

 Резервуарный способ производства кисломолочных продуктов

Общая схема  технологического процесса:     1.Приемка сырья;             2. Охлаждение, резервирование;       3.Подогрев            4.Очистка, нормализация;         5.Подогрев;           6.Гомогенизация ;         7.Пастеризация;          8.Охлаждение до температуры заквашивания;    9.Заквашивание;          10.Сквашивание;          11.Охлаждение:          12.Созревание (или без созревания);      13.Охлаждение;          14.Розлив:           15.Хранение до реализации.        

Описание общих  операций технологического процесса.   Приёмка молока осуществляется согласно ГОСТ Р 52054-2003. Молоко охлаждается до 4°С с целью предотвращения развития микрофлоры и порчи молока. Резервирование молока не должно продолжаться более 12 часов. Перед очисткой молоко подогревают до 40…45°С. Нормализация молока по массовой доли жира осуществляется в потоке или смешением. Нормализованное молоко гомогенизируют с целью исключения отстоя жира, получения продукта с однородной консистенцией. Пастеризация проводится при температуре 90...95 °С с выдержкой от 2 до 8 мин. Пастеризованную нормализованную смесь охлаждают до температуры заквашивания. Заквашивание осуществляется специально подобранными заквасками из термофильных или мезофильных молочнокислых бактерий, бифидобактерий. В зависимости от вида продукта и закваски продолжительность сквашивания составляет 4…12 часов, температура сквашивания - 20…43°С.          Для кефира, в состав которого входят дрожжи, необходимо дополнительное созревание в течение 12-14 часов, в течение которых происходит формирование специфического вкуса продукта. Готовый продукт охлаждают и направляют на розлив [6].

Производство кисломолочных  продуктов термостатным способом

Схема технологического процесса:       1.Приемка сырья;         2.Охлаждение, резервирование;                    3. Подогрев;                   4. Очистка, нормализация;                                     5. Подогрев;                                                                                               6. Гомогенизация (не является обязательной при данном способе производства);                                         7. Пастеризация;                               8. Охлаждение до температуры заквашивания;                                  9. Заквашивание;                                 10. Перемешивание;                                                       11. Розлив в потребительскую тару;                                    12. Сквашивание в термостатной камере;                                         13. Охлаждение;                                            14. Созревание (или без созревания);                        15. Хранение до реализации      

Описание технологического процесса.       Молоко после пастеризации охлаждается до температуры заквашивания, поступает в резервуар вместе с закваской. Смесь тщательно перемешивается мешалкой 15-20 мин. и поступает на линию розлива. Время розлива одного резервуара не должно превышать 30 мин.        Разлитая и укупоренная заквашенная смесь поступает в термостатную камеру, температура воздуха в которой поддерживается на уровне температуры сквашивания определенного кисломолочного продукта. Окончание сквашивания определяется по кислотности и плотности сгустка.     Упакованный продукт поступает в холодильную камеру с температурой 6…8°С, где охлаждается при этой температуре. При необходимости продукт здесь же и созревает [6].

4 Оборудование для производства кисломолочных продуктов

 Линия для производства кисломолочных продуктов резервуарным способом

Оборудование  этой линии:                 1 Танк для хранения молока или компонентов               2 Модуль растворения сухого молока                3 Пастеризатор молока                    4 Модуль внесения добавок                     5 Модуль внесения закваски (ферментов)                                  6 Ферментатор (заквасочник)                    7 Пластинчатый охладитель                    8 Танк для хранения молока или компонентов                9 Фасовочный аппарат                                                10 CIP мойка

Описание технологического процесса         Нормализованное в приемно-аппаратном цехе молоко подается на пастеризационную установку с интегрированными деаэратором и гомогенизатором. Смесь деаэрируется при 68°C, гомогенизируется при 60°C и пастеризуется при температуре 94-96°C. Минимальная выдержка, которая составляет 5 мин, в некоторых случаях может достигать до 30 минут. Высокая температура пастеризации и продолжительная выдержка – это предпосылка получения максимально качественного сгустка. Пастеризованный продукт охлаждается до необходимой температуры заквашивания и подается в заквасочник (ферментатор), где происходит процесс сквашивания. В это время, дозировано в потоке подается необходимое количество заквасочных культур и жидкие добавки (например, стерильный джем). Процессы, в заквасочнике (ферментаторе) протекают контролировано, в стерильных условиях, согласно технологии производства кисломолочных продуктов.     Готовый продукт охлаждается и поступает на промежуточное хранение до момента фасовки. Для сохранения сгустка, продукт транспортируется объемными насосами или под давлением стерильного воздуха. Фасовка производится в асептических условиях в упаковку, выбранную заказчиком [7].

 Линия по производству кисломолочных продуктов термостатным способом

Оборудование  этой линии:         1 Танк для хранения молока или компонентов      2 Модуль растворения сухого молока       3 Пастеризатор молока          4 Модуль внесения закваски (ферментов)      5 Ферментатор (заквасочник)         6 Фасовочный аппарат          7 CIP мойка

Описание технологического процесса         Технологический процесс производства кисломолочных продуктов термостатным способом идентичен с резервуарным до момента пастеризации в пастеризационно-охладительной установке, из которой охлажденный до температуры заквашивания продукт поступает в заквасочник (ферментатор). Непосредственно в заквасочник дозировано подается производственная закваска. После чего смесь интенсивно перемешивается и подается на фасовку. В процессе фасовки, перемешивающий механизм работает с низкой интенсивностью, для поддержания продукта в гомогенном состоянии. Так как используется производственная закваска, то процесс фасовки должен проходить в течение 20-30 минут, во избежание образования сгустка в танке. В случае использования сухой закваски, процесс может продолжаться до 60 минут, в зависимости от активности закваски.         Участок спроектирован так, что заквасочники работают последовательно. Правильное сочетание объема обеспечивает непрерывный процесс производства. Сквашивание продукта протекает в термостатной камере при необходимой. После достижения необходимой кислотности продукт извлекается из камеры и быстро охлаждается до температуры 4-6°C, при которой окончательно формируется сгусток [7].

5 Сырье и производство

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, плотность – не менее 1,028 г/см3. 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 [8].  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   Простокваша - это кисломолочный продукт с ненарушенным сгустком. Его вырабатывают из молока с добавлением или без добавления вкусовых и ароматических веществ. В качестве вкусовых и ароматических веществ применяют сахар, мёд, ванилин, корицу, плодово-ягодные кремы или варенье. По содержанию жира различают простоквашу нежирную, жирную с содержанием жира 3,2% и повышенной жирности с содержанием жира 4 и 6%.В зависимости от применяемой бактериальной закваски и термической обработки молока выпускают следующие виды простокваши.   Обыкновенная простокваша - вырабатывается путем сквашивания пастеризованного молока с добавлением или без добавления болгарской палочки.           Мечниковская простокваша - изготавливается сквашиванием пастеризованного молока и болгарской палочки. Готовый продукт имеет более выраженный кисломолочный вкус по сравнению с обыкновенной простоквашей.           Ацидофильная простокваша - получается сквашиванием молока и ацидофильной палочки.         Ряженка, или простокваша украинская - вырабатывается путем сквашивания топленой смеси молока и сливок с добавлением или без добавления болгарской палочки.        Варенец - изготавливают сквашиванием стерилизованного или топлёного молока с добавлением или без добавления болгарской палочки.   Южная простокваша - получается сквашиванием молока и болгарской палочки с добавлением дрожжей, сбраживающих лактозу.    Соленая простокваша (с джемом или вареньем) - вырабатывается сквашиванием цельного молока и болгарской палочки с добавлением джема или варенья.           Йогурт - от других кисломолочных продуктов он отличается повышенным содержанием сухих обезжиренных веществ молока. Его готовят из молока или молочной смеси с добавлением сухого молока, сахара, плодово-ягодных сиропов.          Вырабатывается йогурт 1.5%, 3.2% и 6%-ой жирности. В зависимости от применяемых вкусов и ароматических веществ выпускают йогурт несладкий, сладкий, с ванилином и плодово-ягодный, цвет которого зависит от цвета введенного сиропа.         Ацидофилин готовят из цельного или обезжиренного молока с добавлением или без добавления сахара, сквашиваемого чистыми культурами ацидофильной палочки и кефирной закваски. Ацидофилин может быть жирным или нежирным.          Ацидофильно-дрожжевое молоко готовят из цельного или обезжиренного молока с добавлением или без добавления сахара, сквашиваемого чистыми культурами ацидофильной палочки и дрожжей [10].

6 Ассортимент, требования к качеству

Простокваша должна иметь вкус и запах чистые, кисломолочные, без посторонних, не свойственных продукту привкусов и запахов, в простокваше южной допускается спиртовой привкус, в варенце и ряженке – привкус пастеризации. Цвет молочно-белый, у ряженки и варенца – с буроватым оттенком. Сгусток в меру плотной, ненарушенный, без газообразования, на поверхности допускается незначительное выделение сыворотки, на изломе сгусток глянцевидный, устойчивый, для варенца и ряженки допускается наличие молочных пенок, для ацидофильной и южной – слегка тягучий. Не допускается к приемке простокваша с пустотами, дряблую, вспученную, загрязненную, с кормовым, горьким вкусом и запахом. Кислотность простокваши 80-110, южной – 90-140, ряженки 75-100.    Кефир должен иметь вкус чистый, кисломолочный, освежающий, слегка острый, специфический, без посторонних привкусов и запахов. Консистенция однородная, наполняющая жидкую сметану. Допускается газообразование в виде отдельных глазков, не более 2% отделившейся сыворотки. Кислотность 85-120 не допускается к приемке кефира с горьким, аммиачным, кормовым и другими привкусами и запахами, а также грязный.      По качеству творог делят на высший и 1-й сорт. Творог высшего сорта должен иметь   нежный, кисломолочный вкус, без посторонних привкусов и запахов. Консистенция нежная, допускается неоднородная. Цвет белый, слегка желтоватый, с кремовым оттенком, равномерный по всей массе. В 1-м сорте допускаются слабовыраженные привкусы кормов, тары и наличие слабой горечи. Консистенция рыхлая, мажущаяся, а для обезжиренного творога – с незначительным выделением сыворотки, рассыпчатая кислотность жирного творога высшего сорта не более 200, полужирного – 210, нежирного – 220. Пороками творога являются кормовые привкусы, выраженный кисломолочный вкус, горечь, крупитчатость. Не допускают к приемке творог плесневелый и загрязненный.           Сметану 30%-ой жирности по качеству делят на высший и 1-й сорта. Цвет белый с кремовым оттенком. Вкус и запах чистый, молочнокислый, с выраженными вкусом и ароматом, свойственными пастеризованным продуктам. Консистенция однородная, в меру густая, без крупинок жира и белка, глянцевитая. Кислотность сметаны 65-90. В 1-м сорте допускается слабо выраженный кормовой вкус, наличие горечи, консистенция недостаточно густая, слегка комковатая, наличие легкой тягучести; кислотность 65-110. Остальные виды сметаны на сорта не подразделяют. Пороками сметаны являются жидкая, комковатая консистенция, прогорклый вкус и др. Не допускают к приемке сметану с горьким, кислым, кормовым вкусом и запахом, тягучую, загрязненную и с выделившейся сывороткой.     Кумыс должен иметь вкус и запах чистые, кисломолочные, освежающее, острые. Цвет молочно-белый. Консистенция однородная, после перемешивания с мелкими частицами белка – газированная, слегка пенящаяся [10].

Заключение

Кисломолочные продукты – это продукты, вырабатываемые сквашиванием молока или сливок чистыми культурами молочнокислых бактерий с добавлением или без добавления дрожжей и уксуснокислых бактерий. Кисломолочные продукты относятся к продуктам биотехнологии. Кисломолочные продукты объединены в три основные группы: кисломолочные напитки; сметана; творог и творожные изделия. Эти продукты играют особую роль в питании людей, так как кроме высокой пищевой ценности, они имеют большое лечебно-профилактическое значение. Консистенция и характер сгустка кисломолочных напитков зависят от сырья и технологии, а также от способа производства.    Чаще всего встречаются технологическая фальсификация кисломолочных напитков. Она заключается в нарушении качественного и количественного состава микрофлоры (например, отсутствие бифидофлоры в бифидопродуктах), а также в несоответствии массовой доли молочного жира и СОМО нормативно-технической документации.

Список использованной литературы

1. ГОСТ Р51074-2003 «Продукты пищевые. Информация для потребителя».            2. ГОСТ Р51331-99 «Продукты молочные. Йогурты. Общие технические условия».             3. Горбатова К.К. Биохимия молока и молочных продуктов. – М.: Колос, 1997.              4. Давидов Р. Б., Соколовский В. П. «Молоко и молочные продукты в питании человека» М.: Медицина, 1968.        5. Дмитриченко М.И., Пилипенко Т.В. Товароведение и экспертиза пищевых жиров, молока и молочных продуктов. – СПб.: Питер, 2004.   6. Ильенко-Петровская Т.П., Бухтарева Э.Ф. Товароведение пищевых жиров, молока и молочных товаров: Учебник для товаров. фак. торг. вузов. – М.: Экономика 1980.           7. Кузьмина В.А. Методическое руководство МВШЭ МР-010-2001. – М.: Автономная некоммерческая организация «Московская высшая школа экспертизы», 2001.           8. Кугенев П.В. «Молоко и молочные продукты» М.:1985.    9. Технология молока и молочных продуктов./ Г.В. Твердохлеб, З.Х. Диланян, Л.В. Чекулаева и др. – М.: Агропромиздат, 1991.   10.Колесник А.А., Елизарова Л.Г. Теоретические основы товароведения продовольственных товаров: Учеб. для вузов. – М.: Экономика, 1990. – 287с. Круглякова Г.В., Кругляков Г.Н. Коммерческое товароведение продовольственных товаров. Учебник. – М.: Издательско-торговая корпорация «Дашков и Ко», 2002.