МИКОЛАЇВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ АГРАРНИЙ УНІВЕРСИТЕТ Факультет ТВППТСБ
Кафедра генетики, годівлі тварин та біотехнології Спеціальність 162 – «Біотехнології та біоінженерія»
Допустити до захисту Рекомендувати до захисту
Декан_________М.І. ГИЛЬ В.о. зав. кафедри_______С.І. ЛУГОВИЙ
“____” _____________2021 р. “____” _______________2021р.
ВПЛИВ РІЗНИХ ВИДІВ ЗАКВАСОК НА ЯКІСНІ ПОКАЗНИКИ ЙОГУРТІВ В УМОВАХ
ТОВ «САНДОРА» м. МИКОЛАЇВ 04.02. – ВР.128-О. 21 10 23. 004
Виконавець:
здобувач вищої
освіти ІІ курсу _________________О.О. ЮРКОВА Науковий керівник:
доцент ________________________І.А. ГАЛУШКО Рецензент:
Директор ПрАТ
«Лакталіс-Миколаїв____________І.С. ФУРКАЛО
Миколаїв 2021
ЗМІСТ
РЕФЕРАТ 4
ВСТУП 5
1. ЛІТEРAТУРНO-ПAТEНТНИЙ OГЛЯД 7
1.1. Загальна характеристика кисломолочних продуктів 7 1.2. Технологія виробництва різних видів кисломолочних продуктів 9
1.2.1. Технологія виготовлення кефіру 12
1.2.2. Технологія виготовлення йогурту 14
1.2.3. Технологія виготовлення ацидофільних напоїв 16
1.2.4. Технологія виготовлення сметани 18
1.2.5. Загальна технологія виробництва сиркових виробів 22
1.3. Класифікація заквасок 23
1.4. Приготування та застосування заквасок у виробничих умовах 26 1.5. Харчова і фізіологічна цінність кисломолочних продуктів 31
2. ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНА ЧАСТИНА 34
2.1. Об’єкти матеріали досліджень 34
2.1.1. Об’єкти досліджень 34
2.1.2. Методи досліджень 38
3. РЕЗУЛЬТАТИ ТА ЇХ ОБГОВОРЕННЯ 45
3.1. Виробництво кисломолочних продуктів з пробіотичними
властивостями 45
3.2. Дослідження органолептичних показників напоїв 48 3.3. Аналіз фізико-хімічних показників розроблених напоїв 49
4. ТEХНOЛOГІЧНA ЧAСТИНA 55
5. ЕКОНОМІЧНА ЧАСТИНА 58
6. БEЗПEКA ЖИТТЄДІЯЛЬНOСТІ НA ПІДПРИЄМСТВAХ КИС-
ЛOМOЛOЧНOЇ ПРOМИСЛOВOСТІ 62
6.1. Система попередження пожеж 62
6.2. Шкідливі фактори виробничого середовища 64
ВИСНOВКИ 69
ПРОПОЗИЦІЇ 71
СПИСОК ВИКOРИСТAНOЇ ЛІТEРAТУРИ 72
РЕФЕРАТ
Випускнa квaліфікaційнa рoбoтa склaдaється з 74 друкoвaних стoрінoк і містить 9 рисунків, 14 тaблиці і 25 викoристaних літeрaтурних джeрeла.
Пeрeлік ключoвих слів: кислoмoлoчнa прoдукція, кислoмoлoчні мікрooргaнізми, oргaнoлeптикa, мікрoбіoлoгія, закваска, йогурт, кислотність, казеїн, лактоза.
Мeтою квaліфікaційнoї рoбoти було вивчення впливу різних видів за- квасок на якісні показники йогуртів.
Oб’єктoм дослідження був вплив різних видів заквасок.
Прeдмeтoм дослідження були органолептичні, фізико-хімічні, пробіо- тичні показники йогуртів.
Для реалізації поставленої мети були визначені такі завдання: оцінити oргaнoлeптичні пoкaзники у йогуртах після внесення різних видів заквасок;
оцінити фізико-хімічні пoкaзники у йогуртах після внесення різних видів заквасок; оцінити пробіотичні пoкaзники у йогуртах після внесення різних видів заквасок; проаналізувати схеми виробництва досліджуваних кисломо- лочних продуктів.
Для проведення досліджень в роботі використано такі методи: органо- лептичні, фізико-хімічні та мікробіологічні. У рeзультaті дoсліджeння булo визнaчeнo закваски які найкраще впливали на якісні показники йогуртів.
Гaлузь зaстoсувaння рeзультaтів дoсліджeння: дитячі садки. шко- лихaрчoві вирoбництвa, мaгaзини, супeрмaркeти, вирoбничі склaди, зoкрeмa мoлoкoпeрeрoбні підприємствa, щo спeціaлізуються нa вигoтoвлeнні кис- лoмoлoчнoї прoдукції.
Вихoдячи з результатів дoсліджeння, тeмa досліджень мaє ширoкі пeр- спeктиви рoзвитку і знaчні пeрeдумoви для пoдaльшoгo пoглиблeнoгo ви- вчeння нaукoвцями і дoслідникaми.
ВСТУП
Як відомо кисломолочні продукти винайшли ще до відкриття Мечни- кова І.І., який виявив вперше чисті культури молочнoкислих бактерій надав- ши їм назву Streptococusthermophilus і Lactobacillusbulgarius, щoпeрeклада- ються с латинської як стрептокок термофільний та болгарська паличка. Саме у 1905 році болгарський вчений Стамен Григоров докладно вивчив склад і мікрофлору болгарського йогурту – який виготовляли з овечого молока та виявив у ньому кілька молочнокислих бактерій [6].
Ілля Мечников, який на той час саме розробляв теорію причин старіння та довголіттябув впевнений, що сильний вплив на стан здоров'я має кишкова флора: за її нормального стану людина може розраховувати на довголіття.
Дійшовши висновку, що найбільша кількість довгожителів населяє саме Бол- гарію, і пов'язав це зі споживанням йогуртів у раціон.
Біолог є одним із ідеалізаторів йогурту. Продукт продавався як лікува- льний засіб під назвою «Ягурт» і рекомендувався для споживання дітям та людям похилого віку. Сучасний погляд вчених та лікарів різниться щодо стовідсоткових лікарських властивостей кисломолочного продукту.
Саме у 1905 році болгарський вчений Стамен Григоров докладно ви- вчив склад і мікрофлору болгарського йогурту – який виготовляли з овечого молока та виявив у ньому кілька молочнокислих бактерій.
Йогурт, який винайдений в Болгарії містить інгредієнти: сухе молоко, пектин, цукор, згущувачі, консерванти та інше.
Справжній йогурт на сьогодні складається з натурального молока (або сухого молока) та закваски, що містить культури болгарської палички та термофільного стрептококу, але в різних країнах світу рецептура може відрі- знятися [10].
Молочнокислі бактерії відповідають за формування смаку та конси- стенції. На виробництві заквашувальні культури вносяться у молочну суміш
після проведення етапу пастеризації (теплової обробки). В процесі фермен- тації мікроорганізми розвиваються, формуючи необхідні якості продукту.
У разі недостатньої кількості бактерій час сквашування подовжується, а якість йогурту погіршується. Тому дуже важливо правильно підібрати вид закваски та її дозування для отримання продукту стабільної якості. Зазвичай, у свіжевиготовленому йогурті кількість корисних молочнокислих бактерій сягає більш ніж 100 мільйонів в 1 г продукту [13].
На кінець терміну зберігання кількість мікроорганізмів дещо змен- шується, але повинна залишатися на рівні не менше ніж 10 мільйонів оди- ниць і повинна бути підтверджена протоколами досліджень. Це один з показ- ників, на який виробник орієнтується для встановлення терміну зберігання.
Сучасний ринок продуктів раціонального харчування на 60-80% скла- дається із молочних продуктів. Завдяки пoпуляризації здорового способу життя та правильного харчування[14].
Лідерами ринку протягом останнього десятиліття залишаються три ви- робника: Данон-Юнімілк, Галичина і PepsiCo (в минулому Вімм-Білль-Данн).
Метою наших досліджень було вивчення впливу заквасок про біотич- них культур мікроорганізмів на якісні показники йогуртів.
Для реалізації поставленої мети були визначені такі завдання: оцінити oргaнoлeптичні пoкaзники у йогуртах після внесення різних видів заквасок;
оцінити фізико-хімічні пoкaзники у йогуртах після внесення різних видів заквасок; оцінити пробіотичні пoкaзники у йогуртах після внесення різних видів заквасок; проаналізувати схеми виробництва досліджуваних кисломо- лочних продуктів.
Прaктичнa чaстинa рoбoти викoнувaлaся в умовах ТОВ «Сандора» в фізикo-хімічній лабораторії [13].
1. ЛІТEРAТУРНO-ПAТEНТНИЙ OГЛЯД
1.1. Загальна характеристика кисломолочних продуктів
Кисломолочними називаються продукти, виготовлені сквашуванням пастеризованого молока або вершків чистими культурами молочнокислих бактерій з додаванням або без додавання дріжджів чи оцтовокислих бактерій.
У процесі сквaшування під впливом молочнокислих бaктерій, ферментів та інших агентів відбуваються хіміко-фізичні зміни складових частин молока, наприклад, коагуляція білків [12].
Для кисломолочних продуктів хaрaктерні підвищений вміст молочної кислоти, яка утворюється в процесі молочнокислого бродіння і, яка обумов- лює високу титровану кислотність 55-270°Т, добре виражені кисломолочні смак і аромат.
Завдяки специфічній дії молочної кислоти, термін зберігання кисломо- лочних продуктів при однаковому температурному режимі більший, ніж мо- лока.
Кисломолочні продукти в дієтичному відношенні цінніші, ніж молоко, і крім того, мають високі лiкувальні якості. Дієтичнi та лікувальні властивос- ті кисломолочних продуктів пояснюються сприятливою дією на організм людини мікроорганізмів і речовин, що утворюються внаслідок біохімічних процесів, котрі відбуваються при заквашуванні молока (молочної кислоти, спирту, вуглекислого газу, антибіотиків, вітамінів) [1, 2].
Маючи приємний, освіжаючий смак, ці продукти підвищують апетит і тим самим поліпшують загальний стан організму. Продукти, отримані шля- хом спиртового бродіння (кумис, кефір, ацидофільно-дріжджове молоко), збагачені на спирт і вуглекислоту, збуджують дихальні і судинні центри та центральну нервову систему.
Високу лікувально-профілактичну дію при різних шлунково-кишкових захворюваннях мають продукти, що виготовлені з використанням ацидофі-
льних молочнокислих паличок і болгарської палички, які є представниками нормальної кишкової мікрофлори. Ацидофільна паличка здатна зброджувати не лише молочний, але і інші види цукрів, тому легше приживається в орга- нізмі людини, а у відсутності лактози її життєдіяльність не припиняється. В порівнянні з болгарською паличкою вона має сильніші бактерицидні антибі- отичні властивості по відношенню до шкідливих, хвороботворних мікроор- ганізмів [7].
Ацидофільна паличка здатна зброджувати не лише молочний, але і ін- ші види цукрів, тому легше приживається в організмі людини, а у відсутності лактози її життєдіяльність не припиняється. В порівнянні з болгарською па- личкою вона має сильніші бактерицидні антибіотичні властивості по відно- шенню до шкідливих, хвороботворних мікроорганізмів. По суті, по прий- нятій нині термінології, це пробіотики – живі мікроорганізми, – що роблять благотворний ефект на здоров'я людини, що реалізовується в шлунково- кишковому тракті [12].
Разом з класичними культурами до пробіотичних культур відносять біфідобактерії. Відібрані штами повинні активно нарощувати біомасу в до- статній кількості для забезпечення терапевтичного ефекту. Нині ринок пробіотичних продуктів у багатьох країнах нестримно розвивається.
Лікувальні властивості кисломолочних продуктів ґрунтуються на бак- терицидності молочнокислих бактерій і дріжджів стосовно збудників деяких шлунково-кишкових хвороб, туберкульозу та інших захворювань, а також на оздоровчому впливі на організм окремих речовин, які входять до складу цих продуктів. Бактерицидні властивості кисломолочних продуктів пов’язані з антибіотичною активністю наявних у них бактерій і дріжджів. У них, зокре- ма, містяться такі антибіотики, як низин, лаколіт, диплококцин, стрептоцид, які справляють на деякі мікроорганізми бактерицидну (тобто вбивають їх) або бактеріостатистичну (тобто пригнічують їх життєдіяльність) дію [2, 14].
Кисломолочні продукти ефективні також як допоміжні засоби у ліку- ванні деяких хвороб при одночасному прийманні лікарськихзасобів. Загаль-
новідомі властивості ацидофільного молока при лікуванні дизентерії, черев- ного тифу, гастритів [7].
Кисломолочні продукти легше і швидше засвоюються організмом, ніж молоко. Те, що засвоєння їжі відбувається з найменшою витратою енергії дуже важливо для ослаблених організмів і тому кисломолочні продукти ши- роко застосовуються і рекомендуються для харчування хворих людей. Висо- ка міра засвоєння пояснюється зміною білків молока, які в результаті частко- вої пептонізації в процесі сквашування розкладається на простіші, легкоза- своювані речовини [2].
Утворювані в ході бродіння молочна кислота і вуглекислий газ збуджують апетит, сприяючи підвищеному виділенню шлункового соку, по- кращують стан шлунково-кишкового тракту. Кисломолочні напої отримують сквашуванням підготовленого молока з наступним дозріванням отриманого згустку (для кефіру, кумису). Усі види напоїв підрозділяються по масовій частці жиру на наступні підгрупи: високожирні (7,2- 9,5 %), жирні (від 4,7 до 7 %), класичні (2,7-4,5 %), маложирні (від 1,2 до 2,5 %) і нежирні продукти (0,3; 0,5; 1,0 %).
Масова частка сухих речовин в жирних напоях складає 11,7 % і для нежирної продукції – 8,1 %. Вищими значеннями сухих речовин від 12,7 до 18,5 % володіють кисломолочні напої, збагачені плодово-ягідними напов- нювачами, з додаванням цукру, сухого молока [7].
1.2. Технологія виробництва різних видів кисломолочних продук- тів
Виробництво кисломолочних продуктів відбувається двома способами:
термостатним (рис.1) і резервуарним (рис.2). Загальну схему технології кис- ломолочних продуктів наведена на рис.3.
Рис. 1. Схема технологічної лінії виробництва кисломолочних продуктів термостатним способом:
1 – ємкість для нормалізованої суміші; 2 – насос; 3 – проміжний бак; 4 – пла- стинчаста-пастеризаційно-охолоджувальна установка; 5 – сепаратор- моло- коочисник; ; 6 – гомогенізатор; 7 – витримувач; 8 – ємкість для заквашування молока; 9 – автомат для фасування продукту; 10 – термостатна камера; 11 – охолоджувальна камера; 12 – камера зберігання готової продукції.
Рис. 2. Схема технологічної лінії виробництва кисломолочних продуктів резервуарним способом:
1 – ємкість для нормалізованої суміші; 2, 9 – насоси; 3 – проміжний бак; 4 – пластинчаста пастеризаційно-охолоджувальна установка; 5 – сепаратор- мо- локоочисник; 6 – гомогенізатор; 7 – витримувач; 8 – ємкість для сквашування молока; 10 – охолоджувач згустку; 11 – ємкість для охолодженого згустку.
Рис. 3. Загальна схема технологічних процесів виробництва кисломоло- чних продуктів
Перші дев’ять операцій є загальними для термостатного і резервуарно- го способів виробництва. При виробництві кисломолочних продуктів із зне- жиреного молока виключаються нормалізація і гомогенізація. При виготов- ленні кисломолочних продуктів використовують молоко з кислотністю не вище 19 °Т, за редуктазною пробою не нижче І класу, за механічною забруд- неністю не нижче І групи.
Особливу увагу звертають на бактеріальне забруднення похідного мо- лока. Більшість кисломолочних продуктів повинні містити не менш як 3,2 % жиру.
Нагрівання молока в межах 55 - 60°С спричинює різке гальмування ро- звитку молочнокислих бактерій. Це пояснюється тим, що різко знижується дисперсність колоїдної системи.
Найоптимальніший режим пастеризації для кисломолочних продуктів – це температура 85-87°С з витримуванням протягом 5-10 хв або 90-92°С з витримуванням 2-3 хв [15].
При виробництві кисломолочних продуктів резервуарним способом гомогенізацію слід вважати обов’язковою технологічною операцією.
Після гомогенізації і пастеризації молоко негайно охолоджують до по- трібної температури залежно від виду продукту. Охолоджене молоко надхо- дить у ємкість для заквашування. Бактеріальну закваску вносять зразу після охолодження молока. Не можна допускати розриву в часі, щоб уникнути ро- звитку небажаної мікрофлори [8, 10].
Перед внесенням робочої закваски її ретельно перемішують до одер- жання рідкої однорідної консистенції, потім вливають в молоко в кількості 5% об’єму заквашуваного молока. Далі технологічні заходи деякою мірою різняться залежно від способу виробництва кисломолочних продуктів.
При термостатному способі після внесення закваски молоко негайно розливають в тару, закривають і вміщують в термостат, де підтримується оп- тимальна температура для розвитку молочнокислих культур. Готовність про- дукту визначають за характером згустку і кислотністю. Звичайно згусток утворюється за кислотності близько 60°Т [2, 10].
1.2.1 Технологія виготовлення кефіру
Кефір – це найбільш поширений кисломолочний напій, що виробляєть- ся з коров'ячого пастеризованого молока. Це продукт змішаного виду бродіння – молочнокислого і спиртового. За органолептичними, фізико- хімічними показниками кефір повинен відповідати вимогам стандарту (ДСТУ 4417:2005). Кефір залежно від масової частки жиру виробляють:
– кефір нежирний;
– кефір з масовою часткою жиру від 1,0 до 5,0 %.
Кефір виробляють за загальною схемою технологічних процесів виро- бництва рідких дієтичних продуктів. У виробництві кефіру використовують материнську закваску, виготовлену на кефірних грибках у кількості 1-3 % або виробничу у кількості 3 % від маси заквашуваного молока [13].
У кефірних грибках численні види мікроорганізмів знаходяться в складних симбіотичних взаємовідносинах, підтримуючи постійний склад і властивості, біологічно поводяться як живий організм: ростуть, діляться і пе- редають свої властивості і структуру наступним поколінням. Кислотність за- кваски має бути в межах 95…100 °Т [13].
При великих об'ємах виробництва використовують виробничу заквас- ку. Для цього, в підготовлене для закваски молоко, вносять 5 % материнської закваски. Надалі за технологією виробництва материнської закваски. Процес дозрівання кефіру може відбуватися в резервуарі при температурі 14(±2) °С впродовж 9…13 годин або в камері зберігання при температурі 4…6 °С, заз- далегідь охолодивши згусток до 20°С. Дозрівання кефіру вважається закінче- ним, якщо з моменту заквашування молока і до закінчення дозрівання пройшло не менше 2 годин.
Під час дозрівання накопичуються продукти спиртового бродіння, відбувається гідратація білків, що супроводжується ущільненням згустку.
Під впливом ферментів грибкової закваски, відбувається частинний гідроліз білків, з утворенням пептонів. Існує чимало різновидів кефіру. Розглянемо особливості технології деяких з них. Вітамінізований кефір роблять шляхом внесення в нормалізоване молоко препарату аскорбінової кислоти у кількості 110 г на одну тонну продукту [14].
Водний розчин вітаміну додають частіше усього в закваску за 30…40 хвилин до заквашування суміші. Допускається вносити аскорбінову кислоту в нормалізовану суміш до або після її заквашування, а також в отриманий згусток перед першим вимішуванням. Фруктовий кефір роблять з метою
розширення асортименту і підвищення біологічним цінності продукту, вико- ристовуючи фруктові наповнювачі. Ними можуть бути сиропи, пюре, варен- ня, повидло, джеми, морожені плоди і ягоди [10].
При підготовці наповнювачів, спочатку розчиняється цукор і в гарячий цукровий сироп вносять заздалегідь подрібнені фрукти і ягоди, варення, по- видло, джем, сухі плоди і ягоди у вигляді порошку. Наповнювачі пастеризу- ють при температурі 80°С з витримкою 5…10 хвилин, перемішують і охо- лоджують до температури 20…25°С. Плодово-ягідні наповнювачі за допомо- гою насоса подають в ємність з кефіром після його дозрівання [9].
Ретельно перемішують і залишають на 1…3 годин для додаткового до- зрівання, а потім направляють на фасування. Якщо доохолодження і до- зрівання кефіру відбувається в камері зберігання, то наповнювачі вносять в частково охолоджений кефір перед його фасуванням. При виробленні кефіру термостатним способом, підготовлені наповнювачі вносять в резервуар після заквашування перед розфасовкою [10].
Для збільшення вмісту знежирених речовин в молоко додають сухе або згущене знежирене молоко. Сухе молоко розчиняють при температурі 38- 45°C, фільтрують і додають в нормалізовану суміш перед пастеризацією. По- дальша технологія йде за загальною схемою технологічних процесів вироб- ництва рідких дієтичних кисломолочних продуктів [10, 11].
1.2.2. Технологія виготовлення йогурту
Згідно з ДСТУ 4343:2004 йогурт – це кисломолочний продукт з підви- щеним вмістом сухих речовин, який виробляють сквашуванням молока куль- турами видів Lactobacillus delbrueskii subsp. bulgaricus, Streptococcus salivarius subsp. Thermophilus [10, 15].
Для підвищення сухих знежирених речовин в нормалізовану суміш вносять сухе незбиране або сухе знежирене молоко або шляхом попередньо- го її згущення. Також розрізняють біойогурт (продукт на основі йогурту,
який додатково містить Lactobacillus acidophilus як пробіотики у кількості не меншій як 107 КУО/г у кінці терміну придатності до споживання) та біфідой- огурт (продукт на основі йогурту, який додатково містить Bifidobactericum у кількості не меншій як 106 КУО/г у кінці терміну придатності до споживан- ня) [14].
За існуючою класифікацією йогурти залежно від масової частки жиру підрозділяють на наступні види:
– нежирні – масова частка жиру не більше 1,0 %;
– жирні – масова частка жиру від 1,5 до 6,0 %;
– вершкові – з масовою часткою жиру понад 6,0 %.
Виробляють йогурт як резервуарним, так і термостатним способами.
Нормалізовану суміш очищають, гомогенізують, пастеризують так, як перед- бачено загальною схемою виробництва кисломолочних напоїв.
Суміш охолоджують до температури 40…45°С і направляють в резер- вуар для кисломолочних напоїв, куди вносять 3…5 % закваски, приготовле- ної на болгарській паличці і термофільних стрептококах. Сквашування суміші відбувається при температурі 40…45 °С протягом 3-4 години до утво- рення згустку кислотністю 80 °Т. Готовий згусток поступово охолоджують при постійному перемішуванні до 20°С. Якщо виробляється йогурт з напов- нювачами, їх вносять в охолоджений згусток та перемішують. Готовий про- дукт фасують [15].
При термостатному способі виробництва заквашену суміш фасують у дрібну тару. При виробництві плодово-ягідного йогурту наповнювач вносять у молочну суміш при заквашуванні відразу після внесення закваски, ретельно перемішують і направляють на фасування (щоб уникнути утворення пластівців згустку, тривалість фасування не повинна перевищувати 30-40 хвилин). Сквашування проводять у термостатній камері при температурі 40…45°С протягом 3…4 годин.
Готовий згусток охолоджують до температури 4-6°С. Термін зберіган- ня йогурту, що виготовлений за традиційною технологією, складає 36 годин
при температурі 4-6°С, у тому числі не більше 18 годин на підприємстві- виробнику [10].
1.2.3. Технологія виготовлення ацидофільних напоїв
Залежно від складу вживаної закваски виробляють наступні види аци- дофільних напоїв: ацидофільне молоко, ацидофілін, ацидофільно-дріжджове молоко. Ацидофільне молоко виробляють шляхом сквашування нормалізо- ваної або нежирної суміші закваскою, приготованою на чистих культурах слизової і неслизової 118 рас ацидофільної палички. Ацидофільне молоко можна виробляти зі смаковими і ароматичними наповнювачами: цукром, ваніліном та ін.
Кислотність продукту в межах 80-130°Т. В солодкому напої масова частка цукру складає не менше 7%. Нормалізоване або знежирене молоко го- тують до закваски загальноприйнятим способом. В молоко, охолоджене до 40-42°С вносять 5% закваски. Ацидофільна паличка неслизової раси є актив- нішим кислотоутворювачем і сприяє отриманню щільного згустку, що на зламі легко виділяє сироватку.
Ацидофільна паличка слизової раси – менш активний кислотоутво- рювач, надає згустку тягучу консистенцію. Для отримання напою з незнач- ною тягучою і сметаноподібною консистенцією, зазвичай закваску складають з чотирьох частин неслизової і однієї частини слизової раси. Готують ці за- кваски окремо, інакше активніша неслизова раса витіснить менш активну слизову расу.
При резервуарному способі виробництва, молоко сквашують при 40°С впродовж 3…4 годин до отримання згустку кислотністю 75-80°Т. В цій же місткості або в охолоджувачі пластинчатого типу ретельно перемішаний згу- сток охолоджують до 20-25°С і направляють на розлив. Охолодження згуст- ку, що має в'язку консистенцію, до температури нижче 20-25°С утруднить
його розлив. Доохолодження напою до 6-8°С відбувається в холодильній ка- мері [9, 15].
При термостатному способі виробництва фасування заквашеного мо- лока з однієї ємності повинне тривати не більше 30 хвилин. У камері термо- стата при температурі 40°С утворення згустку до кислотності 80 °Т відбу- вається зазвичай за 3 години, після чого продукт поступає в холодильну ка- меру.
При виробленні ацидофіліну застосовують закваску, що складається з чистих культур ацидофільної палички, молочнокислого стрептококу і кефір- них грибків. Ацидофілін виробляють з нормалізованого і нежирного молока без цукру і солодкого. Масова частка цукру складає в солодкому ацидофіліні не менше 7 % [8, 9].
Кислотність продукту 75-120°Т. Нормалізоване або нежирне молоко після пастеризації і гомогенізації охолоджують до 30-35 °С і вносять в нього, як правило, 5% закваски. Кожен вид закваски готують окремо і вносять в мо- локо в рівних кількостях. Залежно від температури сквашування можна от- римати ацидофілін з більш вираженими властивостями простокваші, кефіру або ацидофільного молока. При резервуарному способі виробництва сквашу- вання молока триває впродовж 6-8 годин. До перемішування згустку слід приступити у той момент, коли його кислотність досягне 85 °Т.
Перемішування згустку з меншою кислотністю викличе в готовому продукті відстій сироватки. Охолоджений до температури 20...25 °С напій направляють на розлив і подальше доохолодження в холодильній камері. При термостатному способі виробництва сквашування молока відбувається при 30…35 °С до утворення згустку кислотністю 75…80 °С. Після цього продукт поступає в холодильну камеру [9].
Ацидофільно-дріжджове молоко виробляють з використанням заквас- ки, що складається з чистих культур ацидофільної палички і спеціальних рас дріжджів, що зброджують лактозу.
Кислотність готового продукту в межах 80… 120 °С. При резервуарно- му способі виробництва заквашування підготовленого нормалізованого або знежиреного молока відбувається при температурі 35 °С, що забезпечує необхідні умови розвитку як для культур ацидофільної палички, так і для дріжджів. Закваску вносять у кількості 5 %, яку складають зазвичай з чо- тирьох частин чистих культур ацидофільної палички і однієї частини дріжджів [10].
Молоко 119 сквашується впродовж 4…6 годин до отримання згустку кислотністю 80 °Т. В місткості або охолоджувачі пластинчатого типу згусток охолоджують до 10…17 °С і витримують при цій температурі впродовж 6…12 годин.
У процесі витримки в результаті бродіння утворюється невелика кіль- кість спирту і вуглекислого газу, що надають напою специфічних смакових якостей. Окрім цього, розвиток дріжджів у присутності ацидофільних куль- тур викликає накопичення в напої антибіотику нізину, що має здатність при- гнічувати туберкульозну паличку, а також збудників дизентерії і тифу [11].
Після закінчення витримки ацидофільно-дріжджове молоко фасують у пляшки і доохолоджують в холодильній камері до 6…8 °С. При термостат- ному способі виробництва заквашене молоко швидко розливають в скляну або паперову тару і воно поступає в камеру термостата, в якій підтримується температура 35 °С.
Після чого за утворенням згустку кислотністю 80 °T продукт охолод- жують до 10…17 °С і витримують при цій температурі впродовж 6…12 го- дин. Потім ацидофільно-дріжджове молоко доохолоджують до 6…8 °С і відправляють на реалізацію. Усі ацидофільні напої виробляються з масовою часткою жиру 3,2; 2,5; 1,0 % без цукру і солодкі [12].
1.2.4. Технологія виготовлення сметани
Сметана – кисломолочний продукт, який виробляють сквашуванням вершків чистими культурами мезофільних молочнокислих коків Lactococcus
sp. з додаванням чи без додавання термофільного молочнокислого стрепто- кока Streptococcus salivarius subsp. Thermophilus [12].
Зараз сметана використовується в якості соусу до різних страв у ба- гатьох кухнях світу. Сметана має чистий, кисломолочний смак з вираженим присмаком пастеризації, однорідну, в міру густу, без крупинок жиру і білку консистенцію, вид глянсуватий, білий колір з жовтуватим відтінком. У ній містяться усі вітаміни, причому жиророзчинних А і Е у декілька разів більше, ніж в молоці, а також більше вітамінів групи В1 і В2, що синтезуються мо- лочнокислими бактеріями.
Підвищена харчова цінність обумовлена компонентним складом сме- тани і біохімічними змінами, що сталися в процесі сквашування вершків.
Згідно з ДСТУ 4418:2005 сметана виробляється з масовою часткою жиру від 15 до 40% [10].
Кислотність сметани нормується у діапазоні від 60 до 100°Т. У техно- логічному циклі виробництва сметани різних видів зі свіжих вершків біль- шість операцій є загальними: приймання сировини, сепарування молока, нормалізація вершків, пастеризація, гомогенізація, охолодження, заквашу- вання і сквашування вершків, фасування і пакування, охолодження і до- зрівання сметани [7].
Враховуючи склад вершків, їх рекомендовано пастеризувати при тем- пературі 84-90°С з витримкою від 15 с до 10 хв або при 90-95°С з витримкою від 14-20 с до 5 хв. Достатньо високі температури пастеризації вершків за- стосовують для максимального винищення сторонньої мікрофлори, яка при підвищеному вмісті жиру має більшу опірність до теплового обробляння, для зруйнування імунних тіл, що заважають розвитку молочнокислих бактерій, інактивації ферментів (ліпази, пероксидази, галактази, протеази) та для одержання сметани необхідної в'язкості, з низьким синерезисом та більшою стійкістю до механічного впливу. Пастеризовані вершки охолоджують до 60…70 °С та гомогенізують [10].
В залежності від масової частки жиру в вершках тиск гомогенізації складає 7…15 МПа. Гомогенізувати вершки краще після пастеризації, що дозволяє позбутися неоднорідної крупинчастої консистенції. Проведення го- могенізації до пастеризації інтенсифікує утворення пригару та погіршує ефективність пастеризації внаслідок підвищення в'язкості гомогенізованих вершків, що є захисним бар'єром для бактерій.
Але разом з тим, у процесі гомогенізації до пастеризації знижується можливість окиснення та ліполізу в вершках, що позитивно впливає на якість готового продукту. Для забезпечення необхідних органолептичних властиво- стей сметани подовженого терміну зберігання гомогенізацію рекомендується проводити до пастеризації. Видовий склад закваски визначає температуру заквашування, до якої охолоджують вершки після проведення пастеризації та гомогенізації [11].
Якщо використовується закваска з мезофільних лактококів, то темпе- ратура заквашування складає від 24 до 28 °С, при використанні комбінованої закваски мезофільних та термофільних бактерій – від 28 до 32 °С. тривалість сквашування є більше 10 годин. Як і інші кисломолочні продукти, сметану виробляють двома способами: резервуарним та термостатним. При резерву- арному способі підготовлені заквашені вершки сквашують у великих ємко- стях (резервуарах або ваннах).
Згусток, що утворився, перемішується і фасується в споживчу або транспортну тару, після чого спрямовується в холодильну камеру для охо- лодження і дозрівання. При термостатному способі виробництва сметани вершки після заквашування в ємності негайно фасують в споживчу тару і сквашують в термостатній камері, а потім направляють в холодильну каме- ру [14].
Охолодження і дозрівання тривають від 6 до 12 годин. Цей спосіб ви- робництва застосовується рідко і в основному при виробленні низькожирних видів сметани і в ті періоди року, коли на переробку поступає сировина з
низьким вмістом білку і жиру. Крім традиційної існує декілька видів смета- ни, наприклад, з білковими наповнювачами [9].
В якості такого наповнювача використовують знежирене сухе або згущене молоко, вологий сирний казеїнат натрію, харчові розчинні копре- ципітати, харчові казеїнати, молочний харчовий свіжий білок, концентрат натурального структурованого казеїну, харчовий концентрат.
При використанні казеїнатів, норму їх внесення розраховують, виходя- чи з масової частки в них сухих речовин, з таким розрахунком, щоб при пе- рерахунку на сухий компонент вона складала 0,5 % від маси сметани, що ви- готовлялася, а при використанні знежиреного сухого молока – 1,5 %. Суміш для вироблення сметани складають за рецептурою. Спочатку в вершки вво- дять молочно-білковий компонент [7, 8].
Сухі рецептурні компоненти заздалегідь розчиняють в молоці або в вершках при температурі 40-60 °С. Рідкий компонент можна вводити безпо- середньо в вершки з температурою 40-60 °С. Після введення білкового ком- понента вершки нормалізують по жиру. Потім, після підігрівання до 45 °С, нормалізовану суміш гомогенізують при тиску 14-18 МПа для сметани з ма- совою часткою жиру 7 і 10 % та при тиску 12-14 МПа для сметани з масовою часткою жиру 15 %. Наступне теплове обробляння до температури сквашу- вання проводиться згідно загальної технології. Окрему групу складають види сметани зниженої жирності – з масовою часткою жиру 10, 15 та 20 %. З ро- стом виробництва цього виду сметани виникли труднощі зі стабільним за- безпеченням її високої якості [8].
Найбільш поширеними вадами є рідка, крупитчаста консистенція і відстій сироватки. На відміну від сметани високої жирності, в утворенні структури якої основну роль грає жир, у формуванні структури і консистенції сметани зниженої жирності важливу роль виконує білок. У зв'язку з цим при виробництві продукту цього виду особливо високі вимоги пред'являються до якості початкової сировини, особливо до вмісту сухих речовин. Для отри- мання густої консистенції цих видів сметани необхідно відбирати молоко з
масовою часткою білку не менше 3 %, СЗМЗ – не менше 8,5 %. Прийняте молоко не можна зберігати на заводі до переробки більше 6 годин. Для виро- бництва прийнятніше використовувати вершки, отримані шляхом сепаруван- ня молока безпосередньо на заводі. Отримані вершки необхідно відразу ж направляти на вироблення сметани. Оптимальною слід рахувати таку жирність, яка наближена до жирності готового продукту [7].
Однією з основних умов отримання низькожирної сметани з од- норідною консистенцією є використання свіжої сировини з високою тер- мостійкістю білків. Окрім сухих молочних продуктів для поліпшення конси- стенції сметани з масовою часткою жиру 10, 15 та 20 % рекомендується ви- користовувати білок соєвий ізольований в кількості від 2,2 до 6,5 кг на 1 т продукту залежно від виду [8].
1.2.5. Загальна технологія виробництва сиркових виробів
Необхідну кількість сировини для виробництва будь-якого виробу ро- зраховують по рецептурі. Перед приготуванням замісу кожен рецептурний компонент заздалегідь готують до використання. Сир кисломолочний при необхідності зачищають, видаляючи верхній забруднений або такий, що змінився за кольором, шар [10].
Для надання однорідної консистенції продукту сир перетирають на вальцівці, в кутері або пропускають крізь колоїдний млин. При переробці за- мороженого сиру, його заздалегідь відтаюють і негайно використовують.
Для поліпшення смаку сир, що відтанув, можна змішувати зі свіжопри- готованим. Сирки глазуровані і торти сирні виробляють тільки зі свіжого си- ру кисломолочного з масовою часткою жиру 18 %, що підпресовується до масової частки вологи 55-56% за допомогою пресів і при температурі в приміщенні не вище 6°С [8].
Масло вершкове і пластичні вершки плавлять до отримання сметано- подібного стану. Сухі компоненти просіюють, сухофрукти і горіхи очища- ють, промивають і подрібнюють на шматочки діаметром 0,4…0,5 см.
Каву використовують у вигляді водного витягу, мед протирають крізь сито, ванілін розтирають з цукровим піском. Рецептурна кількість компо- нентів усіх видів сировини, підготовлених до виробництва, зважується і по- ступає на приготування замісу [12].
У місильну машину послідовно подається уся сировина і ретельно пе- ремішується впродовж 5-10 хвилин. Отримана маса охолоджується на охо- лоджувачах або в холодильних камерах до температури не вище 6 °С і спря- мовується на пакування.
Сиркові вироби – це швидкопсувні молочні продукти, у зв'язку з чим для їх зберігання передбачені низькі температурні режими: від 0 до 2 °С впродовж 36 годин з моменту закінчення технологічного процесу, у тому числі на підприємстві виробнику не більше 18 годин.
1.3. Класифікація заквасок
Закваски, що вирощуються у спеціальних науково-виробничих лабора- торіях, називають маточними або лабораторними. Вони є основою отримання виробничих чи споживчих заквасок [12].
Споживчі закваски поділяють на материнські, чи первинні; проміжні, або вторинні, та виробничі, або третинні. Материнські закваски отримують при посівах маткових заквасок, проміжні та виробничі – відповідно при посі- вах материнських та проміжних заквасок.
Розрізняють одноштамові закваски, що складаються з одного штаму мікроорганізму, багатоштамові – з декількох штамів одного виду і змішані закваски, до складу яких входять багато штамів різних видів мікробів [5].
За складом мікрофлори основні закваски, що застосовуються у молоч- ній промисловості, поділяють на 3 групи: бактеріальні, грибкові та змішані (табл. 1).
Таблиця 1 Закваски для молочної промисловості
Закваски Мікроорганізми Продукт
Бактеріальні: Ме- зофільні молочно- кислі стрептококи
Lac.lactis,
Leu.cremoris,Lac.
Cremoris,
Lac.diacetylactis, Leu.dextranicum
Сир, сметана, кисле моло- ко, кисле вершкове масло,
сири Термофільні моло-
чнокислі бактерії
Str.thermophilus, Lbm. bul- garicum, Lac.acidophilum, Lac.helvtticum, Lbm.lactis
Мечниківська та південна кисляки, ряженка, йогурт, варенец, ацедофілін, вели- кітвердісири
Бактерії, що беруть участь у дозріванні сиру
Пропіоновокислі бактерії Lac.caseisubsp. rhamnosus, Brevibacteriumlinens
Сири з високою темпера- турою другого нагрівання, м'які сири
Грибкові:
Культура рокфора культура камамбера
Penicillium roqueforti Pen.
camambtri Сир корфор
Сир камамбер Змішані бак-
теріально-грибкові
Lac.lactis, Lbm.buchntri, Lac. brevis,
Lac.bulgaricum
Кефір, кумис
Закваски, що складаються з мезофільних молочнокислих бактерій ви- користовують при тепрературі від 18 до 30°С. І вони поділяються на 5 груп:
нульові (0), L, D, LD і ароматичні закваски [10].
Нульові закваски (0) містять тільки Lac. lactis і Lac. cremoris або шта- ми одного з цих видів. Штами цих заквасок спрямована на активне кислотоу- творення і мінімальне газоутворення. Ці закваски використовують для виро- бництва кисломолочного сиру, домашнього сиру, сметани та твердих сирів (сир Чедер та сир Фіта), в яких не допустимі вічка. Мікроорганізми, що вхо-
дять доскладу цих заквасок, не зброджують лимонну кислоту та її солі, так як насслідок не надають готовому продукту специфічного смаку та аромату.
Закваски L складаються з нульових заквасок (Lac. lactis іLac.
cremoris), а також з штамів Leuconostoc: L. mesenteroides subsp. cremoris, L.
mesenteroides subsp. lactis, L. mesenteroides subsp. mesenteroides, L.
mesenteroides subsp. dextranicum. Поряд з молочною кислотою ці мікроор- ганізми у складі закваски виробляють диацетил, ацетоін, летучі кислоти і СО2. Ці закваски використовують для виробництва твердих сирів, в яких до- пустимі не добре виражені вічка.
Закваски D крім представників нульової закваски, у своєму складі мають Lac. diacetylactis. Ці закваски виробляють діацетил і ацетоін у великій кількості, більш інтенсивно утворюється СО2.
Закваски LD складаються з молочнокислих стрептококів, що входять доскладу нульових заквасок, а також Leu. cremoris і Lac. diacetylactis. У цих заквасках простежується тенденція Lactococcus diacetylactis домінувати над іншими мікроорганізмами, він слабкий кислотоутворювач, проте здатний продукувати велику кількість діацетилу та інтенсивно утворювати СО2, що так необхідно при формуванні аромату сиру та вічок великих розмірів.
Ароматичні закваски складаються зі штамів Leu. dextranicum, Leu.
cremoris і Lac. diacetylactis, які застосовуються для стимулювання аромато- утворення у певних видів молочнокислих продуктів [10].
Закваски, які в своєму складі містять термофільні молочнокислі бак- терії використовують при тепрературі від 30 до 45°С. Прикладом термофіль- ної одновидової закваски є L. helveticusчи L. acidophilus. А прикладом тер- мофільної багатовидової закваски є застосування Streptococcusthermophilus та L. delbrueckii subsp. bulgaricus при виробництві йогуртів.
Прикладом змішаних заквасок є кефірні зерна, які містять різні види молочнокислих бактерій (мезофільні молочнокислі стрептококи, мезофільні молочнокислі і термофільні палички типу стрепто- і бета-бактерій і бол- гарської палички) оцтовокислі бактерії та дріжджі [10].
