Технології виробництва пастеризованого молока, кефіру,йогурту, сметани

В результаті технологічного процесу вершки можуть обсімінтися  і іншою сторонню мікрофлорою, що потрапляє з обладння  Це молочнокислі стрептококи та палички, оцтовокислі бактерії, бактерії групи кишкової палички, спорові та неспорові гнильні бактерії.

В подальшому процес розвитку мікрофлори вершків, а потім і  сметани залежить від температури  сквашування, якості та кількості закваски. При підвищених температурах сквашування прскорюється процес сквашувааня з наростання кислотності та енергічно починають  розвиваються термостійкі молочнокислі палички.

Кисломолочні  продукти, виготовлені з використанням  біфідобактерій.

Асортимент продуктів, що містить біфідобактерій, досить широкий. Це кисломолочні напої (Кисломолочні напої «Біфівіт», «Біфілайт», йогурт, кефір, сметана), масло та сир і дитячі молочні продукти й ін.

Ці продукти призначені для дієтичного і лікувального харчування усіх вікових груп населення. Їх призначають  для вживання  при гострих шлунково-кишкових захворюваннях, дисбактеріозах, при порушенні травних функцій, та в профілактичних цілях для здорових дітей та дорослих.

Всі кисломолочні  продукти, що містять біфідобактерії умовно можна розділити на  три групи.

У першу входять продукти, які містять жві клітини біфідобактерії, які одержані, шляхом культивування на спеціальних середовищах.  Розмноження цих мікроорганізмів у продукті не передбачається.

До другої групи відность продукти, сквашені чистими або змішаними культурами біфідобактерії, у виробництві яких активізація росту біфідобактерій досягається збагаченням молока біфідогенними факторами різної природи. Крім того, використовують мутантні штами біфідобактерій, адаптовані до молока і здатні рости в аеробних умовах.

Третя група біфідопродуктів включає продукти змішаного бродіння, найчастіше сквашені змішаними культурами біфідобактерії і молочнокислих мікроорганізмів.

Особлвості мікробіологічних процесів при виробництві кисломолочних  продуктів з використанням біфідобактерії пов’язані з властивостями самих біфідобактерії.

Біфідобактерії це надзвичайно  різні по формі дрібні палички – прямі, вигнуті, розгалужені, роздвоєні, V — та  Y-подібної форми, Гр-, спор та капсул не утворюють. Строгі анаероби. Оптимальна температура культивування 36 – 38°С, проте температурні межі росту 20 – 50 °С. Більшість штамів біфідобактерії не сквашують стерильне молоко або сквашують його через 4 доб, при умові додавання в молоко речовин, що сприяють розмноженню біфідобактерії (дріжджовий чи кукурудзяний екстракт). Гранична кислотність сквашеного кисломолочного продукту сягає 120 – 130° Т.

Розроблені технології виробництва  сиру з використанням закваски, що складається з мезофільних стрептококів і біфідобактерій. При цьому було помічено, що значно зменшується кількість стафілококів у готовому продукті і при збереженні. Ефект пригніченн росту стафілококів обумовлений безпосереднім впливом антибіотичних речовин, утворених саме біфідобактеріями. Такі сири володіють високою біологічною цінністю і вираженою лікувально-профілактичною дією. Готовий продукт містить у досить великій кількості біфідобактерії (108 — 109 /г).

При внесенні закваски біфдобактерій  у вершкове масло (до 105 — 106  клітин у 1 г) якість його значно підвищується. Присутність біфідобактерій гальмує окисні і гідролітичні процеси псування масла і дозволяє зберегти його високу якість протягом тривалого часу.

Продукти, збагачені біфідобактеріями, характеризуються високими дієтичними властивостями, тому що містять ряд  біологічно активних з’єднань: вільних  амінокислот, летучих жирних кислот, ферментів, антибіотичних речовин, мікро — і макроелементів.

Характеристика  мікробіологічних процесів при виробництві 
йогурту. 

При виробництві йогурту  для одержання більш щільної  консистенції в молоці підвищують вміст  сухих речовин тривалим випарюванням (біля 3 годин) при високих температурах (92 – 95 °С) до зменшення об’єму в 2 – 3 рази або додаванням сухого знежиреного  молока.

Отже, після довготривалої  пастеризації залишаються лише термостійкі  молочнокислі палички і спори  деяких бактерій. Значної ролі вони не грають, тому що процес сквашування проходить швидко, а з заквасками вносять більшу кількість  молочнокислих бактерій ніж число залишкових термостійких паличок.

Після пастеризації молоко охолоджують до температури 40 – 45 °С и вносять закваску в кількості 1—5 %, що складається із  термофільних молочнокислих стрептококів та болгарської палчки у співвідношенні 1:1.  Чисті культури термофільних молочнокислих стрептококів та болгарської палчки, малоактивні самі по собі (окремо), а ніж їх комбінація. Це пояснюється тим, що болгарська паличка врезультаті своєї життєдіяльності продукує амінокислоти, що активізують життєдіяльність термофільного молочнокислого стрептококу.

Стрептококи віддають перевагу температурі не вище 40 °С, болгарська паличка, навпаки, активізує свій розвиток при температурах вище 40 °С та внесенні більшої кількості закваски. Ці особливості враховують при виробництві йогурту для того, щоб регулювати вміст стрептококів і паличок у заквасках і готовому продукті. Загальна  кількість термофільних молочнокислих стрептококів і болгарської палички в 1 см3 продукту повинна складати 107 – 108 клітин.

Смак йогурту залежить від співвідношення мікроорганізмів  в готовому продукті.  У випадку перваги в сторону термофільних молочнокислих стрептококів йогурт набуває менш кслого смаку, а при перевазі  в сторону болгарської палички – більш кислий. Якщо в заквасці співвідношення між термофільними молочнокислими стрептококами і болгарською паличкою приблизно однакове, то для отримання продукту з менш кислим смаком молоко необхідно сквашувати при температурі 40 – 42 °С. При температурі  вище 40– 42  °С продукт буде більш кислим на смак.

На співвідношення різних груп мікроорганізмів в готовому йогурті також  впливає ї кількість закваски, що вноситься: з більшою кількістю закваски збільшується кількість молочнокислих паличок і смак продукту становиться більш кислим.

Кисломолочні  продукти, виготовлені на багатокомпонентних заквасках

КЕФІР – кисломолочний продукт змішаного молочнокислого та спиртового бродіння, який виробляють сквашуванням молока симбіотичною кефірною закваскою на кефірних грибках або концентратом грибкової кефірної закваски

Кефір є одним із старих  кисломолочних продуктів. Батьківщиною кефіру є Кавказ, проте його виробляють в багатьох країнах світу. Як сировину для кефіру використовують коровяче, козине та овече молоко.

Характеристика мікробіологічних процесів при виробництві кефіру. Кефір – це єдиний кисломолочний напій, який виробляють на природній симбиотичній заквасці — кефірних грибках, до складу яких входять мезофільні молочнокислі стрептококи, мезофільні молочнокислі і термофільні палички типу стрепто — і бета-бактерій і болгарської палички, а також дріжджі й оцтовокислі бактерії.

Молочнокисле бродіння викликається молочнокислими стрептококами та молочнокислими палчками, спиртове -  дріждами.

До сирого молока для виробництва  кефіру не пред’являють яких-небудь особливих вимог, тому що мікрофлора кефірної закваски порівняно невимоглива до якості молока.

Процес сквашування і  дозрівання кефіру ведуть при температурі  не вище 25°С, тому залишкова мікрофлора пастеризованого молока розмножується незначно. При виробництві кефіру основним джерелом мікроорганізмів є кефірна закваска. З устаткування молоко також потрапляють різні мікроорганізми.

В якості закваски для кефіру використовують кефірні грибки, виробничу  кефірну закваску та закваску із чистих культур мікроорганізмів.

Завдяки такій широкій  багатовидовій мікрофлорі в процесі  сквашування кефіру проходить накопичення  широкої гами смакових та ароматичних  речовин, таких як спирт (етанол), вуглекислий  газ (СО2), діацетил, ацетон. Наявність цих речовин надає готовому продукту специфічного освіжаючого смаку з «шиплячим» присмаком. 

Мікроорганізми виду Leuconostoc є активними продуцентами молочної та оцтової кислот, а також ароматичних  компонентів кефіру — ацетил–метил карбинолу та діацетилу. Мікроорганізми виду Lactobacillus виробляють молочну кислоту L(+) та мають високу антагоністичну властивість, продукуючи бактеріоцин  та бактеріолізини. Вид Streptococcus надає  кефіру сметаноподібної консистенції, а також виробляє діацетил, ацетил–метил та вуглекислий газ (СО2). Основними  продуктами метаболізму дріжджів являються спирт (етанол) та вуглекислий газ (СО2), які надають продукту характерного різкувато–освіжаючого смаку та «щиплючого» присмаку.

Кефірні гребки місять білки, полісахариди та суміш різних типів мікроорганізмів, таких як мезофільні молочнокислі стрептококи (основні ароматоутворювачі), мезофільні молочнокислі і термофільні палички типу стрепто — і бета-бактерій і болгарської палички (кислооутворювачі), а також дріжджі й оцтовокислі бактерії. Дріжджі складають приблизно від 5 до 10 % від всіх мікроорганізмів.

Кефірні грибки мають жовтуватий колір та розміром приблизно 15-20 мм в діаметрі і нагадують суцвіття цвітної капусти. Вони не є розчинними у воді. При зануренні у молоко вони розбухають та стають білими.

У формуванні якості кефіру основну роль грають мікроорганізми, що входять до складу природної симбіотичної закваски, стороння мікрофлора є збудниками псування продукту.

Особливісті мікробіологічних процесів, що відбуваються при виробництві кефіру, обумовлені швидкістю та оптимальними температурами розвитку мікрооргнізмів, що входять до складу закваски. 

В перші часи сквашування  переважно розвиваються мезофільні молочнокислі стрептококи (Lac. lactis, Lac. cremoris), забезпечують активне кислотоутворення і формування згустку. Їхня кількість  у готовому продукті досягає 109 у 1 см3.

Поряд з кислотоутворюючими молочнокислими стрептококами розвиваються ароматоутворюючи молочнокислі стрептококи. Їх розвиток також може стимулюватися  при розмноженні дріжджів. Ароматоутворюючи молочнокислі стрептококи утворять ароматичні речовини і вуглекислий газ. Їхня кількість у кефірі складає 107 — 108 у 1 см3. При температурі сквашування вище 25 °С інтенсившіше розввається Lac. Lactis. Смак такого продукту нетиповий і нагадує простоквашу. Це пояснюється тим, що сквашування молока відбувається досить швидко (6 – 8 годин) і мікроорганізми, які сприяють утворенню типових для кефіру смаку та аромату, не встигають розвинутись. При температурі 20 – 22 °С молоко свашується за 10 – 12 годин, в кефірі розмножуються ароматоутворюючі стрептококи та частково оцтовокислі бактерії.

Оцтовокислі бактерії розвиваються повільно й утримуються в кефірі в кількості 104 — 105 у 1 см3. Вони сприяють формуванню згустку, зайвий розвиток бактерій може привести до появи слизуватої і тягучої консистенції продукту.

Мезофільні молочнокислі палички типу стрепто — і бета-бактерій складають у кефірі 102 — 103 у 1 см3 і не можуть істотно впливати на якість продукту. При контролі кефіру їх не враховують.

Кількість термофільних молочнокислих  паличок у кефірі досягає 107 — 108 у 1 см3. При підвищених температурах і збільшенні тривалості процесу сквашування їхня кількість може досягати 109 у 1 см3 і приводити до перекисання продукту.

Дріжджі розвиваються значно повільніше, ніж молочнокислі бактерії, тому збільшення їхньої кількості відзначається під час дозрівання продукту і складає 106 у 1 см3.

Процес сквашування відбувається при температурі не вище 25 0С, протягом 8 – 12 годин. тому залишкова мікрофлора пастеризованого молока розмножується незначно основним джерелом мікрофлори кефіре є кефірна закваска. Після закінченн процесу сквашування кефір перемішують та охолоджують до температури дозрівання 14 – 16 С і витримують не менше 24 годин. Після такої витримки готовий кефір охолоджують до 8 С.

Встановлено, що мікрофлора кефіру в різні періоди року не є стабільною. У літню пору трохи підвищується кількість термофільних молочнокислих паличок, а у навесні – зменшується вміст оцтовокислих бактерій і знижується його в’язкість. Тому у весняний час рекомендується  підвищувати температуру культивування  кефірних грибків до 25 °С з метою інтенсифікації розвитку оцтовокислих бактерій.

 

 

9. Вади готових продуктів, шляхи їх ліквідації

Сметана – це продукт, що вимагає ретельного дотримання встановлених режимів при її виробництві, так як найменше порушення технології може призвести до числених небажаних змін якості готового продукту. Деякі вад сметани розглянуто нижче.

Слизиста та тягуча консистенція сметани обумовлена розвитком слизистих  рас молочнокислих бактерій, що здатні утворювати слизисті згустки і які  потрапляють  у вершки із закваскою  та при порушенні санітарії та гігієни виробництва.

Рідка та слабка консистенція сметани може бути внаслідок фальсифікації  вершків водою, низьких температур пастеризації та сквашуваня вершків, недостатньої активності закваски, недосквашування  або переквашування, передчасного охолодження  сметани до її готовності та зберігання готової сметани при високих  температурах.

Виділення сироватки в  сметані спостерігається при  використанні закваски, що утворює  колкий згусток, який легко виділяє  сироватку при його порушенні. Ця вада спостерігається також при  зберіганні сметани при підвщеній  температурі.