Технология кисломолочной продукции

Содержание

Введение                    3

1 Основное сырье и технология приготовления кисломолочных напитков    4

     1.1 Физико-химические характеристики  сырья                                        4

     1.2 Технология приготовления кисломолочных напитков                      8

1.3 Биохимические  изменения, происходящие при основных     технологических процессах              11

2 Характеристика и классификация кисломолочных продуктов          13

3 Требования к готовой продукции             23

4 Санитарно-микробиологические требования к производству        25

Заключение                27

Список литературы               28 
 
 
 
 
 
 

Введение

Молоко –  единственный пищевой продукт, который  обеспечивает организм млекопитающих  всеми необходимыми питательными веществами. Три основных свойства молока как  пищевого продукта: легкая усвояемость, способность к возбуждению органов  пищеварения и лучшее усвоение азота  молока по сравнению с азотом других продуктов. Перевариваемость молока и  молочных продуктов колеблется от 95 до 98%.

Молоко в большом  количестве используется для производства кисломолочных продуктов. Эти продукты легко перевариваются, имеют высокую  питательность и обладают антибиотическими, лечебными и диетическими свойствами. Впервые на значение кисломолочных  продуктов обратил внимание великий  русский ученый И. И. Мечников. Он предложил  в борьбе  с преждевременной  старостью употреблять простоквашу, приготовленную на чистых культурах  молочнокислых бактерий. Кисломолочные  продукты ценны еще тем, что образующаяся в них молочная кислота стимулирует  секреторную деятельность желудка.

Молочнокислые бактерии продуцируют протеолитические ферменты, гидролизирующие белки. Особенно много гидролизуется белка в  кисломолочных продуктах молочнокислого и спиртового брожения (кумыс, кефир и др.). Кисломолочные продукты богаты молочной кислотой и полезной микрофлорой, содержат антибиотики и легкоусвояемые белки. В последнее время к простокваше часто примешивают фруктовые, овощные соки и джемы.  
 
 
 

1 Основное сырье  и технология приготовления кисломолочных  напитков

      Сырьем  для производства молочных напитков являются цельное молоко и вторичное  молочное белково-углеводное сырье.

      Цельное молоко – это основной вид молочного  сырья для производства молочных продуктов. Высокая пищевая ценность молока обусловлена оптимальным  содержанием в нем белков, жиров, углеводов, минеральных веществ  и витаминов. Соотношение и форма, в которой компоненты присутствуют в молоке, способствуют хорошей перевариваемости и усвояемости.

      Молочная  сыворотка – побочный продукт, получаемый при производстве сыра, творога и  казеина. В зависимости от способа  производства она имеет некоторые  различия в составе, однако в среднем  в ней содержится около половины сухих веществ цельного молока. Ее также используют для выработки  напитков.[5] 

1.1 Физико-химические  характеристики сырья

Общая (титруемая) кислотность молока выражается в градусах Тернера (°Т) и определяется титрованием 0,1 н. раствором щелочи в присутствии индикатора (фенолфталеина). Кислотность свежевыдоенного коровьего молока составляет 16 – 18°Т. Она обусловлена наличием в молоке солей, белков, углекислоты и небольшого количества лимонной кислоты. При брожении молочного сахара, вызываемом молочнокислыми бактериями, образуется молочная кислота, и кислотность молока постепенно при хранении повышается. По титруемой кислотности определяют свежесть молока.

Активная кислотность  молока – это концентрация водородных ионов. Она выражается отрицательным  логарифмом концентрации ионов водорода, pH. Чем выше концентрация ионов водорода, тем меньше значение pH. Для нормального свежего молока pH 6,47 – 6,67. Такая кислотность благоприятна для существования коллоидной системы молока и развития бактерий. При повышенной активности кислотности развитие микроорганизмов замедляется, при значительном снижении pH – прекращается совсем. Активная кислотность изменяется медленнее, чем титруемая, что объясняется буферными свойствами молока. Под буферной емкостью молока понимают количество 0,1 н. кислоты и щелочи, которое надо прибавить, чтобы изменить величину pH на единицу. Буферная емкость молока по кислоте составляет 2,4 – 2,6, по щелочи – 1,2 – 1,4 мл. Она изменяется в зависимости от содержания белков, лимоннокислых и фосфорнокислых солей.

      Плотность молока - это отношение массы определенного объема молока при температуре 20°С к массе такого же объема води при температуре 4°С. Плотность молока зависит от содержания в нем сухого вещества. Добавление к молоку воды снижает его плотность. Плотность коровьего молока колеблется от 1027 до 1032 кг/ и в среднем составляет 1029 – 1030 кг/. По плотности молока определяют фальсификацию молока водой и обезжиренным молоком.

      Осмотическое  давление молока имеет важное физиологическое значение для живых организмов, так как способствует регулированию состава жидкостей и обмена веществ между тканями.

      Осмотическое  давление молока зависит от содержания в нем молочного сахара и солей. Белки и жир не влияют на его  величину. Так как физиологические  процессы в организме животных относительно постоянны, то и осмотическое давление постоянно и изменяется только при  заболевании животных. У здоровых коров осмотическое давление молока равно 0,66 МПа.

      Температура кипения молока несколько выше, чем воды, вследствие наличия в молоке солей и отчасти сахара, и составляет 100,2°С.

      Электропроводность  характеризует способность вещества проводить электрический ток. В отличие от осмотического давления электропроводность зависит не только от количества солей в растворе, но и от их природы, вязкости и температуры. Электропроводность молока колеблется в пределах (39,37 … 51,29) Ом и в среднем составляет 43,91* Ом при 18°С. При скисании молока электропроводность повышается, так как молочная кислота, образующаяся в результате сбраживания молочного сахара, вступает во взаимодействие с фосфатами и частично переводит их в более диссоциированные кислые монофосфаты. При заболевании животного электропроводность молока повышается, при разбавлении молока водой – снижается.

      Теплоемкость. Удельная теплоемкость – это количество теплоты в джоулях, необходимое для нагревания 1 г вещества на 1°С. Теплоемкость молока и молочных продуктов зависит от содержания в них воды, сухого вещества и физического состояния жира. При разных температурах молоко имеет разную теплоемкость, что связано со скрытой теплотой плавления жира. Средняя расчетная теплоемкость молока равна 3,8266* Дж (кг*К).

Теплопроводность  характеризует свойство вещества передавать теплоту. В молоке она зависит от содержания жира, теплопроводность которого ниже теплопроводности других компонентов молока, и находится в пределах (3,9542 … 5,2335)* Вт (м*К). [1]

Вязкость  молока. Это свойство жидкости оказывать сопротивление при перемещении одной ее части относительно другой. На вязкость молока влияют наличие эмульгированных и коллоидно-растворимых частиц, концентрация жира, величина жировых шариков, содержание казеина и его состояние (гидратация, величина мицелл), состояние сывороточных белков, обработка молока после доения, нагревание молока, время лактации и т. д. В среднем вязкость молока при 20°С равна 1,8 мПа*с, вязкость молозива достигает 25 мПа*с. При нагревании вязкость повышается в том случае, если температура превышает точку коагуляции сывороточных белков. Самое сильное влияние на вязкость молока оказывает молочный жир.

Увеличение общей  поверхности жировых шариков  адсорбция мицелл казеина  на этой поверхности при образовании  адсорбционной оболочки жировых  шариков в процессе гомогенизации  приводит к повышению вязкости гомогенизированного  молока. С увеличением массовой доли сухих веществ в молочных продуктах  вязкость также повышается.

Вязкость влияет на физико-химические процессы в производстве молока и молочных продуктов. Высокая  вязкость отрицательно сказывается  на скорости разделения молока и отделении  сгустка в творожных сепараторах, сепараторах-молокоочистителях, сливкоотделителях  и бактериофугах.

От изменений  вязкости зависит кристаллизация лактозе  при производстве концентратов молочной сыворотки. При повышении вязкости замедляется диффузия молекул лактозы  в зародыши кристаллов.

Показатель вязкости имеет важное значение при производстве кисломолочных продуктов. Вязкость жидких кисломолочных продуктов зависит от напряжения и скорости сдвига (для неньютоновских жидкостей). Жидкие кисломолочные продукты относятся к аномально вязким (псевдопластичным) жидкостям. Структура продукта определяет его консистенцию. Измерение реологических свойств жидкости кисломолочных продуктов значительно дополняет характеристику их структуры и консистенции. Для этого определяют структурную вязкость продукта с не разрушенной, разрушенной и восстановленной структурами, условную и пластическую вязкость. Для производства высококачественных кисломолочных продуктов необходимо на стадии окончания сквашивания определять условную вязкость сгустка – по времени истечения сгустка ( в секундах) при температуре 20°С из специальной пипетки вместимостью    100 . Вязкость жидких кисломолочных продуктов зависит от температуры, массовой доли жира и кислотности. Так, при производстве кефира резервуарным способом повышение температуры созревания с 18 – 14 до 14 - 20°С приводит к снижению условной вязкости соответственно на 1,5 и 1,0 с на каждые 3°С. При увеличении массовой доли жира на 1% условная вязкость увеличивается на 10 с, при кислотности сгустка 100 - 105°Т она достигает максимальной величины, а затем снижается.

Температура замерзания молока. Величина довольно постоянная, в среднем равна – 0,54°С ( при колебаниях от – 0,53 до – 0,55°С). Это свойство молока зависит от количества растворенных частиц, а не от их вида или структуры. Оно обуславливается только истинно растворимыми составными частями молока: лактозой и солями, причем последние содержатся в молоке примерно в постоянной концентрации. Для поддержания осмотического давления при нарушении секреции вымени требуется, чтобы повышенная концентрация ионов компенсировалась пониженным содержанием лактозы. На зависимости температуры замерзания от концентрации истинно растворимых составных частей молока основано определение фальсификации молока водой. Температура замерзания молока, разбавленного водой, повышается.

Химический состав и физико-химические свойства натурального молока могут изменяться преднамеренно (фальсифицироваться) сдатчиками молока. Для производства молочных продуктов  наиболее нежелательным является разбавление  молока водой, добавление нейтрализующих (соды, аммиака) и консервирующих (формальдегида, пероксида водорода)веществ. При разбавлении молока водой снижаются кислотность, плотность, массовая доля сухих веществ, в том числе жиров, белков, СОМО. При подозрении на фальсификацию водой натуральность молока можно установить косвенным путем по плотности или температуре замерзания. Считают, что плотность молока понижается примерно на 3 кг/ на каждые 10% добавленной воды.[4]

1.2 Технология  приготовления кисломолочных напитков

      К кисломолочным напиткам относятся  различные виды простокваши (простокваша  обыкновенная и мечниковская, варенец, ряженка, йогурт и др.), кефир, кумыс, ацидофильные напитки. Кроме того, вырабатывают кисломолочные напитки из пахты и сыворотки.

      Для получения кисломолочных напитков используют молоко цельное и обезжиренное, сливки, сгущенное и сухое молоко, казеинат натрия, пахту и другое молочное сырье, а также плодово – ягодные и овощные наполнители, пищевые ароматизаторы, красители, подсластители, стабилизаторы структуры.

      Существует  два способа производства кисломолочных  напитков – резервуарный и термостатный.

      Резервуарный  способ. Технологический процесс производства напитков резервуарным способом состоит из следующих технологических операций: подготовки сырья, 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/. Сухое молоко предварительно восстанавливают. Обезжиренное молоко, пахта, сливки, сгущенное и сухое молоко, казеин 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.