1.7. Кисломолочні продукти

За хімічним складом і консистенцією кисломолочні продукти поділяють на кисломолочні напої, сметану, кисломолочні сири і сиркові вироби.

1.7.1. Кисломолочні напої

В кисломолочних напоях містяться майже всі речовини, характерні для молока. В їх складі є значна кількість молочної кислоти, а в ацидофільно-дріжджовому молоці, кефірі та кумисі, крім того, наявний етиловий спирт. Засвоюваність хімічних речовин у кисломолочних напоях вища, ніж у молоці. При їх споживанні підвищується апетит, стимулюється виділення шлункового соку, ферментів, які прискорюють засвоєння їжі. Білковий згусток кисломолочних напоїв розпушений вуглекислим газом, тому є доступним для ферментів. Дрібнодисперсний і пептинізований стан білків сприяє легкому їх перетравленню.

На формування споживних властивостей кисломолочних напоїв впливають такі фактори як вид закваски, вид та якість сировини, технологія виготовлення. До складу заквасок, які використовуються для виготовлення кисломолочних напоїв, входять молочнокислі стрептококи, молочнокислі палички, болгарська та ацидофільна палички, кефірні грибки, дріжджі та ін. Використовуючи ті чи інші мікроорганізми окремо або їх суміш, можна одержувати кисломолочні напої з неоднаковими споживними властивостями (різною кислотністю і консистенцією, різним смаком, ароматом тощо).

Виробництво кисломолочних напоїв здійснюється двома способами: резервуарним і термостатним. Резервуарний спосіб передбачає сквашування молока та визрівання кисломолочних напоїв у резервуарах з подальшим фасуванням у споживчу тару. При термостатному способі сквашування молока та визрівання продуктів відбувається у спеціальних камерах у споживчій тарі.

Загальну схему виробництва кисломолочних напоїв наведено на рис.1.9.

Молоко, відібране за якістю, нормалізують за масовою часткою жиру і сухих речовин. За жиром молоко нормалізують у потоці, використовуючи сепаратор-нормалізатор, або додаючи до знежиреного молока незбиране молоко чи вершкі. За сухими речовинами молоко нормалізують додаванням сухого молока, яке повинно відповідати вимогам нормативної документації. Крім того, нормалізацію за сухими речовинами проводять випаровуванням пастеризованого і гомогенізованого молока при температурі 55-60 °С.

П риймання сировини

Нормалізація суміші

Підігрів

О чищення

Г омогенізація

П астеризація

О холодження

Заквашування

Резервуарний спосіб

Термостатний спосіб

Сквашування в резервуарах

Розлив

Охолодження згустку

Сквашування в термостатній камері

Визрівання (кефір, кумис)

Охолодження в холодильній камері

Фасування

Визрівання (кефір, кумис)

Зберігання готового продукту

Рис. 1.9. Загальна схема виробництва кисломолочних напоїв

Йогурт виготовляється відносно легко, порівняно з іншими молочними продуктами. Виготовлення йде із використання вакуумної упаковки або ж із додаванням твердих концентратів. Концентрують молоко для йогурту при 82-93°С протягом 30-60 хв, потім охолоджують до 45°С. Йогуртові культури додають у кількості 2 % від об’єму всієї маси та культивують при 45°С, доки титруєма кислотність не становитиме 0,85-0,90 %. Хороший йогурт зберігається при 5°С протягом 1-2 тижнів.

Головну роль при виробництві йогурту відіграють бактерії Streptococcus thermophillus і Lactobacillus bulgaricus. Для одержання необхідної консистенції продукту, смаку та запаху ці мікроорганізми повинні міститися в заквасці приблизно в однакових кількостях. Кислоту на початку заквашування утворює в основному Streptococcus thermophillus. Коки ростуть швидше, ніж лактобацили, проте кількість обох культур в йогурті вирівнюється вже після 3 год культивування. Стрептококи виробляють близько 0,5 % молочної кислоти, лактобацили – 0,6-0,8 % (при рН 4,2 – 4,5). Проте якщо рН становитиме 3,5, кількість молочної кислоти зростає до 2 % . Найбільша частка серед хімічних сполук в йогурті припадає на молочну кислоту, деяку частку становлять глюкоза, лактоза, галактоза.

Змішані закваски необхідно часто поновлювати, так як повторні пересіви несприятливо впливають на співвідношення видів і штамів бактерій: в них починає домінувати Lactobacillus bulgaricus.

Свіжий йогурт містить зазвичай близько 10⁹ КУО/г, проте протягом зберігання кількість мікроорганізмів знижується до 10⁶ КУО/г, особливо при зберіганні продукту при 5 °С протягом 60 днів. Додавання фруктів до йогурту не впливає на ефект бродіння.

При виробництві солодкого йогурту нормалізоване молоко підігрівають до 41-45 °С, вносять цукор, попередньо розчинений в частині нормалізованого молока при тій же температурі в співвідношенні 1:4. Суміш очищають на сепараторах-молокоочисниках, гомогенізують (тиск 15 мПа, температура 45-85 °С). Допускається гомогенізація і при температурі пастеризації. В суміш вносять підготовлений стабілізатор. Очищену і гомогенізовану суміш пастеризують при температурі 90-94 °С з витримкою 2-3 хв або при температурі 85-89 °С з витримкою 10-15 хв, і охолоджують до температури заквашування 38-42 °С. Суміш заквашують відразу після її охолодження підібраними заквасками (наприклад, виготовляючи на чистих культурах термофільного стрептококу, болгарської палички). Кількість внесеної закваски складає 3-5 % об'єму заквашеної суміші, а закваски, приготованій на стерилізованому молоці – в кількості 1-3 %. Закваску вносять в молоко в резервуар для кисломолочних продуктів при ввімкненій мішалці. Після заповнення резервуару всю суміш додатково перемішують протягом 15 хв. Закваску можна вносити і перед завантаженням резервуара молоком.

При виробництві вітамінізованого йогурту аскорбінову кислоту додають в нормалізовану суміш за 30-40 хв до сквашування, перемішують 10-15 хв і витримують протягом 30 хв. Кількість вітаміну С складає 180 г / 1000 кг, аскорбінату натрію – 210 г/ 1000 кг продукту. Ароматичні і смакові наповнювачі вносять в нормалізовану суміш перед сквашуванням.

Закінчення сквашування визначають за утворенням міцного згустку кислотністю 95-100 °Т. Згусток охолоджують протягом 10-30 хв і перемішують з метою отримання однорідної консистенції та запобігання відділення сироватки. Згусток, охолоджений до 16-20 °С, направляють на розлив, упакування, маркування і доохолодження в холодильних камерах до температури 2-6 °С. Після цього технологічний процес вважають закінченим, продукт готовий до реалізації.

Простокваша – широко поширений кисломолочний продукт. Залежно від режиму термічної обробки молока і складу мікрофлори закваски розрізняють різні види простокваш: звичайну, «Мечнікіовську» (болгарську), «Південну», ряженку, варенець, ацидофільну та ін.

Звичайну простоквашу готують із пастеризованого молока з внесеннням 5 % закваски, що містить чисті культури мезофільних молочнокислих стрептококів S. lactis і S. cremoris. Молоко пастеризують за температури 85 °С протягом 10-15 хв. Для надання готовому продукту певної консистенції інколи додають 0,5 % закваски, що складається з чистої культури болгарскої палички. При температурі 30 °С через 5-6 год відбувається згортання молока, а продукт набуває щільної консистенції і слабкокислий смак; кислотність продукту складає 90 °Т.

Простоквашу «Мечніківську» (болгарську) і йогурт готують із молока, пастеризованого при температурі 85-90 °С. До складу закваски входять термофільниий молочний стрептокок S. thermophilus і болгарська паличка L. bulgaricum. Молоко заквашувають за температури 40°С. Через 3-4 год молоко згортається, кислотність продукту досягає 70 °Т. Простокваша має щільний згусток, сметаноподібну консистенцію і кислий смак. Чим вища температура заквашуванння, тим більша кислотність продукта.

При приготуванні простокваші «Південна» молоко пастеризують і охолоджують до 30 °С, вносять закваску, що складається із болгарської палички, термофільного молочнокислого стрептокока і культури молочних дріжджів, які зброджують лактозу. Сквашування молока відбувається за температури 45-50°С. Кислотність продукта досягає 130-140 °Т. Потім простоквашу охолоджують до 8-10°С.

Ряженку готують із суміші молока і вершків, що містить 6 % жиру. Суміш стерилізують за температури 95 °С протягом 2-3 год. У результаті продукт набуває специфічного кольору, запаху і смаку. Суміш сквашується термофільними расами молочнокислого стрептокока, в результаті утворюється згусток кремового кольору щільної консистенції.

Варенець одержують із стерилізованого молока. Стерилізацію проводять при температурі 120°С протягом 15 хв або молоко кип’ятять. Потім охолоджують до температури 40 °С і заквашують молочнокислим стрептококом і болгарською паличкою. Готовий продукт характеризується кремовым кольором і смаком топленого молока. Кислотність продукту 8-110 °Т.

Ацидофільна простокваша готується така як і Мечніковська, але до складу закваски замість болгарської палички додають ацидофільну паличку — L. acidophilum. Ацидофільна паличка приживається в шлунково-кишковому тракті, тому ефективність ацидофіліну вища, ніж інших кисло-молочних продуктів, і дія його більш тривала.

Ацидофільне молоко та інші ацидофільні продукти мають i нетиповий смак і консистенцію із-за розвитку остаточної мікрофлори пастеризованого молока, якщо воно пропастеризоване при температурі нижче 85 °С. Ацидофільне молоко має i неспецифічний смак, схожий на простоквашу, і в ньому можуть міститися диплококи та стрептококі.

Кефір — кисломолочний продукт змішаного бродіння, для приготування якого використовують кефірні грибки, що складаються з п’яти груп мікроорганізмів: мезофільних гомоферментативних молочнокислих стрептококів S. lactis; лактобацил L. casei; мезофільних гетероферментативних стрептококів; дріжджів роду Torula, оцтовокислих бактерій. Такий симбіоз є результатом тривалого культивування кефірного грибка в одному середовищі.

За кордоном кефір готують із використанням спеціальних кефірних гранул, які містять культури лактобацил, лактококів, ацетобактерій, а також із додаванням культур дріжджів родів Candida, Kluyveromyces, Saccharomyces (здатні до коагуляції протеїнів). Важливими культурами для виробництва кефіру є: Lactobacillus kefiri, L. parakefiri, L. kefiranofacies. Остання використовується також для виробництва кефірану (водорозчинного полісахариду) із вмістом 24 % гранул кефіру.

Зовнішньо кефірні грибки представляють собою білі, злегка кремові утворення неправильної форми (Рис. 1.10).

Рис.1.10. Зерна кефірного грибка

Отже, кефірні зерна є прикладом стійкого симбіозу дріжджів, молочнокислих і оцтовокислих бактерій. Мікрофлора кефіру включає до 46 різних штамів лише молочнокислих мікроорганізмів і до 23 штамів дріжджів. Серед дріжджів кефіру переважає група, що не зброджує лактозу, але також присутні дріжджі, які здатні до зброджування лактози. При чому від останніх в більшій мірі залежить кількість спирту і антибіотична активність закваски.

Співвідношення у кефірі дріжджів різних груп залежить від умов культивування, якості сировини та пори року. Оцтовокислі бактерії знаходяться в кефірі у симбіозі з молочнокислими. Вони використовують в якості джерела енергії молочну кислоту і тим самим знижують кислотність закваски та синтезують ряд амінокислот і вітамінів, у тому числі велику кількість вітаміну В12, що створює сприятливі умови для розвитку молочнокислих бактерій. Занадто інтенсивний розвиток оцтовокислих бактерій пригнічує розмноження дріжджів і призводить до появи вад смаку, запаху та консистенції, тому необхідно строго контролювати їх вміст у кефірній заквасці.

Для одержання кефіру пастеризоване молоко сквашують кефірними грибками при температурі 20 °С, а потім при 10 °С. Закваску вносять у кількості 3-5 % від об’єму суміші, що заквашується, інтенсивно перемішуючи протягом 15 хв.

Так як до складу кефірних зерен входять мікроорганизми з різною оптимальною температурою розвитку, то, регулюючи її, можна змінити протікання зумовлених ними процесів. Культивування кефірних грибків при температурі нижче 15 °С сприяє розвитку дріжджів і збільшенню вмісту етилового спирту; більш висока температура сприяє розвитку молочнокислих бактерій і підвищенню вмісту в продукті молочної кислоти.

Залежно від терміну дозрівання продукта розрізняють слабкий кефір (однодобовий), середній (двухдобовий), крепкій (трьохдобовий). Зі збільшенням тривалості сквашування збільшується вміст етилового спирту (0,2; 0,4; 0,6 %) і кислотність (90, 105, 120 °Т). Кефір може бути жирним (при використанні цільного молока) і знежиреним, в котрому міститься багато білків і майже відсутній жир.

Для кефіру застосовують закваску бактеріальну згідно ТУ 10-02-02-789-65, або закваску на кефірних грибках згідно ОСТ 10-02-02-4 (готується відповідно до вимог “Технологічної інструкції по приготуванню і застосуванню заквасок для кисломолочної продукції на підприємствах молочної промисловості ”, що затверджена 16.11.1992р.).

Кавказьский кефір — айран — готують із молока, в яке вносять цукор і закваску, що складається із дріжджів та молочнокислих бактерій. У продукті утворюється велика кількість етилового спирту і діоксиду вуглецю, що надає йому специфічного гострого смаку.

Кумис — дієтичний легкозасвоюваний кисломолочний напій, який готується з молока кобилиць, рідше корів. Молоко кобилиць відрізняється від молока корів високим вмістом лактози, розчинених азотистих сполук і вітамінів (особливо вітамину С), але в ньому меньше жиру. Кумис, як і кефір, є продуктом змішанного бродіння: молочнокислого і спиртового, при чому головну роль відіграє спиртове бродіння.

Закваскою для кумису часто служить місцева простокваша — катик, до складу якої входять дріжджі, болгарська паличка і термофільний стрептокок. У готовому продукті містяться тільки дріжджі та молочнокислі паличкі, стрептококи не виявляються, так як після додавання закваски рН молока швидко знижується до 4,0-4,2, що перешкоджає розвитку стрептококів. Молоко кобилиць на відміну від коров’ячого має більш низький рН. Наприклад, при кислотності кобилячого молока 110 °Т його рН становить 3,47; при кислотності коров’ячого молока 240 °Т — 3,52. Тому у готовому кумисі виявляють молочнокислі паличкі та дріжджі.

Більш інтенсивному розвитку дріжджів сприяє часте перемішування, що зумовлює надходження в середовище кисню повітря. Дріжджі, що зброджують молочний цукор, утворюють речовини, які затримують ріст туберкульозних паличок, тому кумис використовують при лікуванні людей, хворих туберкульозом. Кумис переважно готують кустарним способом у липових чи дубових бочках. В парне кобиляче молоко при температурі 25 °С вносять 20-25 % закваски і перемішують шумовкою. Кислотність продукту підвищується до 60-70 °Т. Кумис розливають у пляшки, закривають і витримують 1-2 год, потім ставлять на холод.

За кількістю спирту і кислотністю розрізняють три види кумису. Кумис готують із коровячого молока після його знежирювання і додавання цукру. Закваска складається із чистих культур болгарскої і ацидофільної паличок, а також дріжджів, що зброджують лактозу.