Точка замерзания молока не должна быть выше минус 0,520 °С. Среднее ее значение составляет минус 0,54 °С, молозиво имеет точку замерзания минус 0,57- минус 0,58 °С, фальсифицированное молоко - минус 0,48 °С, добавление 5 % воды повышает этот показатель примерно на 0,02 °С.
Плотность молока должна быть не менее 1027 кг/м3, при выработке кефира - не менее 1023 кг/м3, титруемая кислотность - не более 19 °Т.
Массовая доля белка в молоке, направляемом на выработку кисломолочных напитков, должна составлять 3 % и более. Состав белка молока также оказывает влияние на качество молочно-белкового сгустка. Соотношение сывороточный белок/казеин в молоке-сырье варьирует от 0,18 до 0,28.
Термостойкость молока-сырья, направляемого на выработку кисломолочных напитков, не должна быть ниже IIIгруппы по алкогольной пробе.
Хотя результаты алкогольной пробы не всегда соответствуют тепловой устойчивости, показатель «группа термоустойчивости» зачастую служит индикатором качества молока и его пригодности для выработки кисломолочных продуктов, так как связан с кислотностью, солевым составом, характеристиками молочного белка, долей примеси молозива, стародойного молока, а также молока, полученного от больных животных. Так, например, при нарастании кислотности в молоке перед переработкой происходят высвобождение кальция, последующее его взаимодействие с казеином и формирование мицелл большего размера. Укрупнение мицелл приводит к сокращению суммарной поверхности белка, отвечающей за буферность, гидратацию и коллоидную устойчивость. Чем меньше размер мицелл, тем больше их суммарная поверхность, тем больше буферность, тем лучше гидратация и выше коллоидная устойчивость и наоборот. [15].
Молоко, направляемое на выработку кисломолочных продуктов не должно содержать ингибирующих веществ.
Основными ингибиторами, не разрушающимися при тепловой обработке молока, являются:
1. Антибиотики. Тепловая обработка может уменьшить активность лишь некоторых антибиотиков (пенициллина, тетрамицина) и то только частично или совсем незначительно. На стрептомицин и хлорамфеникол, например, она не влияет. Смешанные культуры термофильного стрептококка и болгарской палочки чувствительны к содержанию более 0,01 МЕ пенициллина, 1 МЕ стрептомицина (согласно СанПиН в молоке содержание пенициллина не должно превышать 0,01 МЕ, стрептомицина-0,5 МЕ);
2. Остаточное содержание пестицидов, моющих и дезинфицирующих средств;
3. Радиоактивные вещества. Содержание I131 6-12 кБк/кг вызывает уменьшение количества молочнокислых микроорганизмов;
4. Кадмий. Подавление роста термофильных стрептококков наблюдается при содержании кадмия выше 5 мкг/л (согласно СанПиН содержание кадмия не должно быть более 0,03 мг/л);
5. Жирные кислоты (1000 мг/л оказывают ингибирующее действие);
6. Бактериофаги (вирусы);
7. Маститное молоко;
8. Некоторые виды кормов (заплесневевший силос и т.п.), рацион коров и др.
При подборе сухого молока следует исключить вероятность его использования с низкими микробиологическими показателями, фальсифицированного сухой сывороткой, полученного из раскисленного сырья или подвергнутого высокотемпературной сушке. После восстановления оно должно выдерживать пробу на термоустойчивость не ниже III класса (проба с 72 %-ным спиртом), индекс растворимости не должен быть более 0,2 см3 сырого осадка, кислотность - от 18 до 20 °Т (рН 6,6-6,7).
Качество кисломолочных продуктов в большой степени зависит от сезонных изменений молока. Наиболее значительные изменения состава молока происходят в переходный период от зимы к весне и в конце осени. Наблюдается снижение сухих веществ, общего белка и казеина, витаминов и микроэлементов, изменение других составных частей, что сказывается на скорости сквашивания молока и качестве готового продукта.
Состав нормализованной смеси. Уровень белка (или содержание сухого обезжиренного молочного остатка - СОМО) в молоке оказывает существенное влияние на консистенцию любого кисломолочного напитка, особенно для нежирного и маложирного продукта, поскольку это практически основной фактор, определяющий качество структуры кисломолочного геля и ее стабильность. Количество добавляемого сухого или сгущенного молока для повышения сухих веществ в нормализованной смеси обусловливается влиянием на вкусовые достоинства продукта, его однородность, а также экономической целесообразностью. Установлено, что во избежание дефектов вкуса нормализацию смеси предпочтительнее проводить до содержания СОМО 11-12%.
Для улучшения консистенции кисломолочных напитков при приготовлении нормализованной смеси могут быть осуществлены следующие меры:
- добавление 2 % сухого обезжиренного молока (СОМ);
- смешивание натурального молока с восстановленным в соотношении 1:1;
- использование СОМ с высоким содержанием белка (более 32 %);
- применение для повышения СОМО сухого цельного молока, обладающего большей термоустойчивостью, чем СОМ;
- восстановление сухого молока до более высокого содержания СОМО.
За рубежом для повышения содержания сухих веществ молока при выработке йогурта наиболее часто выпаривают 10-25 % воды до увеличения сухого молочного остатка на 2-4 %. При этом удаляется также воздух, улучшается стабильность сгустка и уменьшается синерезис при хранении. Применяется ультрафильтрация (УФ). Отмечается, что активность закваски в УФ-концентрате, реологические и синеретические показатели йогурта из УФ-концентрата выше, чем йогурта, приготовленного из СОМ. [31].
Восстановленное молоко рекомендуется выдерживать для лучшей гидратации белка. Использование деаэрации позволяет значительно сократить этот процесс. Она способствует снижению содержания воздуха в молоке (с 1,3-1,8 до 0,1-0,2 %). При этом удаляется кислород, понижается окислительно-восстановительный потенциал, что стимулирует рост заквасочной микрофлоры и уменьшает окисление жира при длительном хранении продукта.
Количество сахара, вносимого в нормализованное молоко, также оказывает влияние на качество сгустка. Его содержание более 6 % тормозит развитие заквасочной микрофлоры, что связано с осмотическим эффектом и снижением активности воды. Отмечается удлинение клеток, меняется их форма. При этом вязкость продукта снижается. Поэтому рекомендуется добавлять до 5 % сахара к молочной основе, а необходимую сладость достигать путем введения в сквашенное молоко фруктово-ягодных наполнителей или подсластителей. [9].
Обычно сахар вносится с остальными ингредиентами при температуре около 40 °С. Он может быть внесен в виде сахарного сиропа 65-67 %-ной концентрации, но при этом молоко нормализуют с учетом дополнительно вносимой воды (35-33 %). Добавление сиропа в сгусток требует более тщательного и длительного перемешивания или специального оборудования для смешивания и может отрицательно влиять на сгусток.
В производстве такого кисломолочного напитка, как йогурт, сложилась практика применения стабилизирующих добавок с целью предотвращения отделения сыворотки, улучшения однородности сгустка, повышения его вязкости, прочности, когда этого нельзя достичь применением других технологических и технических средств. Использование стабилизирующих добавок оказывает определяющее влияние среди прочих факторов при условии учета всех закономерностей и условий формирования консистенции. [10].
По схеме технологического процесса производства йогурта предусматривается внесение стабилизаторов в нормализованную смесь перед гомогенизацией. Это способствует более однородному распределению стабилизирующих веществ в молочной смеси и более гомогенной консистенции готового продукта. В то же время при использовании некоторых стабилизационных систем, содержащих значительное количество модифицированного крахмала (Е1422, Е1401), отмечено уменьшение ожидаемой величины вязкости готового продукта, выработанного из нормализованной смеси, подвергавшейся гомогенизации вместе со стабилизатором, составившее максимум 78 % при 20 МПа. Напротив, в образцах йогурта со стабилизаторами, не содержащими крахмал (или содержащими небольшую долю), наблюдалось улучшение структурно-механических свойств при гомогенизации общей смеси. Увеличение вязкости составляло до 34 %. В этих случаях отмечался эффект синергизма (т.е. усиление влияния на структурно-механические свойства) процесса гомогенизации и присутствия стабилизатора.
Если стабилизатор предназначен для внесения в сквашенную смесь, то должно быть устройство для его смешивания. К микробиологическим показателям такого стабилизатора предъявляются более строгие требования, иначе сокращается срок годности продукта.
Режимы гомогенизации и тепловой обработки. Гомогенизация оказывает существенное влияние на консистенцию продукта посредством диспергирования жировых шариков и последующего включения их в структуру кисломолочного геля: увеличивается прочность геля, уменьшается синерезис из-за повышения гидрофильности и способности связывать воду благодаря взаимодействию казеина и мембран жировых шариков и взаимодействию белок-белок. При этом термостабильность белков уменьшается вследствие изменений в их взаимодействии из-за сдвига солевого баланса и некоторой денатурации белков. Причем чем больше массовая доля сухих веществ или жира в нормализованной смеси, тем большее влияние гомогенизация оказывает на термостабильность. Поэтому необходимо учитывать кислотность гомогенизируемой смеси и ее состав. При рН ниже6,6-6,55 (кислотность - более 20°Т) свойства гомогенизируемого продукта ухудшаются. [26].