Технология жидких кисломолочных продуктов и напитков (стр. 4 из 5)

Необратимые (необратимо разрушающиеся) связи не обладают свойством восстанавливаться после механического воздействия на сгусток. С ними связано явление синерезиса. Синерезис (рис.1б)— уплотнение, стягивание сгустка с укорачиванием нитей казеина и вытеснением заключенной между ними жидкости. Рис 2. Скорость синерезиса определяется влагоудерживающей способностью казеина и зависит от концентрации в сырье сухих веществ, состава бактериальных заквасок, режимов тепловой обработки гомогенизации, способа свертывании молока и других факторов.

Для кисломолочных напитков и сметаны синерезис — явление нежелательное. Поэтому при их выработке используют бактериальные закваски нужного состава и технологический процесс ведут при режимах, предотвращающих возникновение синерезиса. При производстве творога наоборот, требуется удалить избыток сыворотки из сгустка. Поэтому выбирают такие режимы обработки молока, которые способствовали бы получению плотного, но легко отдающего сыворотку сгустка. Для усилении синерезиса применяют также измельчение, нагревание сгустка и т. д.

Рис.1

Характер связей в структуре сгустка (продукта) можно определить путем измерения так называемой эффективной вязкости — вязкости, обусловленной образованием в продукте внутренних структур. При этом определяют и сравнивают между собой эффективную вязкость неразрушенной η н, разрушенной ηр и восстановленной ηп структур (табл. 5)

Как видно из табл.5 , во время формирования сгустков простокваши и кисломолочных напитков в основном образуются необратимо разрушающиеся (нетиксотропные связи). Тиксотропных связей, характеризующихся самопроизвольным восстановлением после механического воздействия, в них мало. Сметана характеризуется меньшей потерей вязкости при разрушении структуры и большим количеством тиксотропных связей по сравнению с кисломолочными напитками.

Таблица 5

БИОХИМИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОИЗВОДСТВА ОТДЕЛЬНЫХ ВИДОВ КИСЛОМОЛОЧНЫХ ПРОДУКТОВ

Качество вырабатываемых кисломолочных продуктов зависит от характера образующихся сгустков, а также степени накопления вкусовых и ароматических веществ. Характер сгустков определяется уровнем накопления молочной кислоты, способностью белков формировать пространственные структуры, удерживать влагу и т.д. Образование вкусовых и ароматических веществ зависит от состава бактериальных заквасок, условий сквашивания, созревания и охлаждения продуктов.

КИСЛОМОЛОЧНЫЕ НАПИТКИ

Основной процесс, определяющий консистенцию всех кисломолочных напитков, — гелеобразование. Сгустки этих продуктов различные: в одних случаях сгусток плотный (колющийся), в других — ровный и нежный (сметанообразный) или хлопьевидный и т. д.

При формировании структуры сгустков продуктов в основном образуются необратимо разрушающиеся связи, тиксотропно-обратимых связей в них мало, поэтому столь важно вести технологический процесс при таких режимах, которые бы обеспечивали минимальное отделение от сгустка сыворотки. В первую очередь это относится к режимам пастеризации, гомогенизации и сквашивания молока.

Известно, что синеретические свойства сгустков зависят от температуры пастеризации молока. Для увеличения прочности сгустков и предотвращения выделения сыворотки при хранении простокваши и других кисломолочных напитков рекомендуется применять высокие температуры пастеризации молока (85—87°С с выдержкой в течение 5—10 мин или 90—94°С с выдержкой 2—8 мин).

Рекомендуемые технологическими инструкциями режимы гомогенизации (давление 12,5—17,5 МПа, температура 55—65°С) положительно влияют на свойства сгустков.

Продолжительность сквашивания молока при выработке продуктов определяется видом бактериальной закваски и температурой сквашивания. Окончание сквашивания обычно устанавливают по получению достаточно прочного сгустка и титруемой кислотности 75—85°Т. При производстве кисломолочных напитков резервуарным способом необходимо получить сгусток с максимальным количеством тиксотропно-обратимых связей, поэтому перед перемешиванием и охлаждением сгустка следует контролировать водородный показатель (рН): он должен быть для кефира 4,5—4,4, ацидофилина — 4,7—4,55, ряженки — 4,45—4,35. Дополнительно проверяют вязкость сгустка по продолжительности истечения из пипетки вместимостью 100 см³ при 20° С или с помощью капиллярного вискозиметра.

Специфические кисломолочные вкус и запах продуктов формируются главным образом в период их сквашивания и созревания. Дополняют вкус и запах продуктов соединения, образующиеся при тепловой обработке молока (при выработке варенца и ряженки они играют основную роль).

Основные вкусовые и ароматические вещества кисломолочных продуктов — молочная и уксусная кислоты, диацетил, ацетальдегид (его высокая концентрация характерна для йогурта) и др. Освежающий, слегка острый вкус кумысу и кефиру придают этиловый спирт и углекислый газ. Удержание спирта в напитках определяется видом дрожжей, температурой и продолжительностью созревания. В кумысе оно составляет 1 — Н'6, в кефире — 0,01—0,03%. Для них также характерен распад белков (протеолиз), поэтому освобождающиеся аминокислоты и пептиды могут принимать участие в формировании вкуса этих продуктов.

5. ВЛИЯНИЕ СОСТАВА МОЛОКА, БАКТЕРИАЛЬНЫХ ЗАКВАСОК И ДРУГИХ ФАКТОРОВ НА БРОЖЕНИЕ ЛАКТОЗЫ И КОАГУЛЯЦИЮ КАЗЕИНА [3]

Качество кисломолочных продуктов, главным образом их консистенция, зависит от состава и свойств молока, вида и активности бактериальных заквасок, режимов пастеризации, гомогенизации, сквашивания, созревания и других факторов.

Состав и свойства исходного сырья

Состав и свойства молока изменяются в течение года, стадии лактации, при заболеваниях животных и т. д. Из практики работы молочных заводов известно, что осенью и особенно весной наблюдается медленное сквашивание молока. Это может быть вызвано снижением его биологической ценности. Например, весной в молоке понижается содержание витаминов (биотина, ниацина, В₆ и др.), свободных аминокислот (валина, лейцина, фенилаланина и др.) и микроэлементов (Mn, Co, Fe и др.), которые необходимы для размножения молочнокислых бактерий. Кроме того, причиной несквашивания молока в это время года может быть наличие в нем антибиотиков и других веществ, подавляющих развитие молочнокислых бактерий. Плохо развиваются молочнокислые бактерии в стародойном молоке и в молоке, полученном от коров больных маститом.

Весной ухудшаются и технологические свойства молока — снижаются скорость образования и плотность кислотного сгустка. Это объясняется уменьшением содержания в молоке сухих веществ, казеина, размера казеиновых мицелл, повышением кислотности молока.

· Индивидуальные особенности и породы животных

Способность молока к сычужному свертыванию обусловливается концентрацией белков, солей кальция и зависит от индивидуальных особенностей и породы животных, корма, стадии лактации и других факторов. Плохо свертывается молоко в начале и конце лактации, а также при заболевании животных.

· Время хранения

Свойства молока (и свойства полученного из него сгустка) изменяются при хранении. Так, после длительного хранения молока (сырого и пастеризованного) при низких температурах увеличиваются вязкость и прочность кислотного сгустка, синерезис замедляется. Следовательно, молоко, хранившееся при низких температурах, целесообразно направлять на производство кисломолочных напитков и не следует использовать. для выработки творога

· Состав заквасок.

От состава заквасок зависит не только вкус кисломолочных продуктов но и их консистенция. Основной компонент микрофлоры заквасок всех кисломолочных продуктов, обеспечивающий формирование сгустка, — молочный лактококк (Lac. lactis). Включение в состав заквасок энергичных кислотообразователей обусловливает получение плотною колющегося сгустка с интенсивным отделением сыворотки, а малоэнергичных кислотообразователей — более нежного сгустка. Введение закваски Str. thermophilus, Lac. cremoris и термофильных палочек способствует повышению вязкости продукта, придает сгустку эластичные - свойства, препятствует выделению сыворотки.

Следовательно, путем подбора состава заквасок, можно регулировать свойства сгустка и обеспечить оптимальную консистенцию и вкус кисломолочных продуктов.

· Тепловая обработка

Тепловая обработка молока влияет на скорость образования сгустка, структурно-механические свойства и синерезис.

По данным ВНИМИ и ВНИИМСа, с повышением температуры пастеризации увеличивается прочность кислотного и кислотно-сычужного сгустков (табл.6 ).

Таблица 6.

При повышении температуры пастеризации молока (с 63 до90'C) снижается интенсивность отделения сыворотки от сгустка Увеличение прочности сгустков и ухудшение выделения сыворотки из них после высоких температур тепловой обработки можно объяснить повышением содержания в сгустке денатурированных сывороточных белков, которые увеличивают жесткость пространственной структуры и влагоудерживающую способность казеина.