Производство молочной промышленности

Почти повсеместно  молоко активно использовалось и  в народной косметике. Так, в Древнем  Риме ослиное молоко считалось самым  подходящим средством против морщин. Помпея, вторая жена Нерона, принимала  ванны из молока ослиц, во время путешествий  её обычно сопровождало стадо из 500 этих животных. Авиценна утверждал, что  молоко сводит безобразные пятна  на коже, а если его пить, очень  улучшает цвет лица. Особенно если пить с сахаром. Творожная сыворотка, будучи втертой в кожу, уничтожает веснушки.

И всё  же во все времена молоко ценилось главным образом за свои удивительные питательные свойства. По меткому  выражению И. П. Павлова, «молоко – это изумительная пища, приготовленная самой природой» [3].

 

 

 

 

3  Кисломолочные  продукты

 

Одним из замечательных свойств молока является его способность к сквашиванию. Вроде бы испорченный продукт  через некоторое время вдруг  приобретает совершенно новый вкус и приятный аромат. Люди давно заметили это свойство молока и употребили его себе во благо.

Вкус  и консистенция этих продуктов зависят  от очень многих факторов – свойств молока, видов заквасок, способов сбраживания и др. Готовят кисломолочные продукты из молока, почти всех видов домашних животных. В нашей стране для этой цели используют в основном молоко коров, кобылиц и овец.

В качестве заквасок используются чистые культуры молочно-кислых бактерий с добавлением  или без добавления культур молочных дрожжей: молочно-кислых стрептококков, болгарской палочки, ацидофильной палочки, ароматобразующих бактерий и др.

Как правило  различают две группы кисломолочных  продуктов. Первую из них составляют продукты, получаемые в результате молочно-кислого брожения (простокваша, ацидофильное молоко, творог и др.), вторую – продукты, получаемые в результате смешанного (молочно-кислого и спиртового брожения 9 кефир, кумыс и др.). Продукты первой группы отличаются нежным вкусом, имеют плотный и однородный сгусток. В отличие от них продукты смешанного брожения обладают более резким, слегка щиплющим вкусом, обусловленным присутствием этилового спирта и углекислоты, нежным сгустком. Пронизанным мельчайшими пузырьками углекислого газа, результатом брожения также является сметана.

Молоко  является оптимальным субстратом для  роста многих представителей полезной микрофлоры молочно-кислых бактерий, бифидобактерий, кишечной палочки, дрожжей. Введение в состав кисломолочных продуктов специально селекцонированных штаммов молочно-кислых бактерий, бифидобактерий способствует лучшему усвоению кальция у взрослых и детей. Снижению уровня холестерина в крови, обеспечивает физиологическую потребность организма в витаминах, аминокислотах. Антиоксидантах, активизирует образование микробной лактазы.

В последнее  время появилось новое поколение  пробиотиков. Основанных на генетически  модифицированных штаммах микроорганизмов  с заданными свойствами. К примеру, пробиотик субалин: для его получения  авторы использовали один из штаммов, входящих в состав пробиотика биоспорина, в который был вставлен ген  антивирусный активности, ответственный  за продукцию универсалного антивирусного  агента-интерферона. Производят рекомбинатные  пробиотики и с геном устойчивости к эритромицину.

Существуют  и другие критерии отбора штаммов, вводимых в продукт. Это в первую очередь  безопасность для организма человека, устойчивость к антибиотикам, наиболее часто используемым сегодня в  медицине, способность активно усваивать  широкий спектр витаминов и микроэлементов. Обладать иммуностимулирующим действием. Некоторые исследователи связывают этот эффект пробиотических культур со стимуляцией или продукцией вырабатываемого человеческим организмом интерферона. Кроме того, сегодня учёные активно ищут штаммы, в которых эти свойства выражены максимально.  На Западе подобные исследования проводились с представителями родов: Lactococus, Enterocrocus, Streptococcus. Количество живых клеток этих микроорганизмов в пробирке составляет миллиарды колониеобразующих единиц на грамм. Свойствами повышения не специфической сопротивляемости организма обладают и известные сегодня многим бифидобактерии и лактобактерии [4].

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4 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].

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 Казахстане. 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 85С 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.