Температурный режимы скашивания и созревания

Влияние температурных режимов сквашивания и созревания на раз­витие микроорганизмов закваски. Как правило, при выборе основцых параметров технологического режима производства того пли иного кисломолочного продукта учитывают оптимальную температу­ру развития применяемых микроорганизмов. Так, для продуктов, приготовляемых на заквасках мезофильных бактерий (Str. lactis, Str. acetoinicus и пр.), устанавливают температуры 25–30°С, близ­кие к оптимальным для развития этих микроорганизмов. При использовании термофильных бактерий (Str. thermophilus, Lbm. bulgaricum и т. д.) молоко сквашивают при 40–45° С. Сложнее вы­бирать температурные режимы при использовании смешанных заква­сок, в которое входят микроорганизмы с разными температурными оптимума ми развития. Известно, что с изменением температуры сквашивания при культи­вировании кефирных грибков усиливается развитие какой-то одной группы микроорганизмов за счет подавления других. Чем сложнее состав микрофлоры используемой закваски, тем труднее установить закономерность развития входящих в нее микроорганизмов под влиянием температуры. Совместное развитие микроорганизмов раз­ных видов существенно влияют на их свойства и в том числе на отно­шение к температурам. Температурные границы роста микроорганиз­мов, развивающихся в чистой культуре, значительно уже, чем в сов­местной. Естественно, что с изменением температуры в сторону, более благоприятную для роста одного из микроорганизмов, ослабля­ется развитие другого микроорганизма.

При производстве кисломолочных продуктов, в закваски для которых входят термофильные стрептококки и термофильные молочнокислые палочки, культивируемые совместно, процесс кислотообразования регулируют количеством вносимых заквасок, а также температурой сквашивания и охлаждения. Так, по данным Дж. Петте (1957), по­лученным при исследовании йогурта, с повышением температуры сквашивания с 37 до 50° С количество палочек по сравнению со стреп­тококками увеличивается в 3 раза. То же самое происходит при уве­личении количества вносимой закваски с 0,1 до 5,0% (считается, что первоначальное соотношение между палочками и стрептококками в закваске примерно одинаковое).

Созревание кисломолочных продуктов проводят с целью дальнейше­го накопления микроорганизмами закваски продуктов обмена (ацп-дофильно-дрожжевое молоко, кефир, кумыс) или с целью придания продукту необходимой консистенции (сметана). Созревание перво­го типа (биохимическое) почти полностью зависит от деятельности микроорганизмов и в некоторой степени от физических изменений продукта (например, повышение растворимости углекислоты при низких температурах). Чаще всего созреванию подвергают продук­ты, в которых происходит смешанное брожение – молочнокислое и спиртовое. По мере снижения температуры после сквашпвания за­медляется активное кислотообразование, но создаются условия для накопления продуктов обмена той части микрофлоры, которая мед­леннее развивается (дрожжи, уксуснокислые бактерии и пр.).

Влияние температуры сквашивания и созревания на развитие микро­флоры пастеризованного молока и сливок. Температуры сквашивания и созревания существенно влияют на развитие микрофлоры пастеризованного молока незаква-сочного происхождения и прежде всего – термоустойчивой молочно­кислой палочки. Обладая высоким температурным оптимумом разви­тия в чистой культуре, этотот мик­роорганизм способен развиваться совместно с другими и при сравни­тельно низких температурах. Од­нако наблюдается совершенно чет­кая закономерность интенсифика­ции развития термоустойчивой мо­лочнокислой палочки по мере по­вышения температуры при произ­водстве различных кисломолочных продуктов. При выработке кефира применяют низкие температуры сквашивания (18–20° С) и еще более низкие температуры созревания. В таких условиях термофильные палочки, входящие в состав кефирной зак­васки, развиваются плохо. При микроскопировании кефира они поч­ти не обнаруживаются. Однако выдержка образцов кефира при 30– 40° С приводит к резкому усилению деятельности палочек, количе­ство которых нередко достигает 40–60% от всей микрофлоры. Этим можно объяснить излишнее нарастание кислотности кефира при по­вышенных температурах сквашивания и созревания. Творог выраба­тывают при 30–32° С. Эти температуры вполне благоприятны для размножения термоустойчивых молочнокислых палочек. Как пока­зали исследования динамики микробиологических процессов, проис­ходящих при производстве творога, в первые 2–3 ч после закваши­вания количество молочнокислых палочек невелико и заметным об­разом на повышение кислотности они не влияют. Через 4–5 ч после заквашивания количество молочнокислых палочек увеличивается, и с этого момента начинается интенсивное нарастание кислотности, чему способствует также медленный синерезис сгустка и недостаточ­но быстрое и эффективное охлаждение.

В производстве любительской сметаны приняты высокие температу­ры сквашиванпя: от 47° С в начале процесса до 40–37° С в конце. Указанные температуры оптимальны для развития термоустойчивых молочнокислых палочек, в результате чего в любительской сметане эти палочки развиваются весьма интенсивно. Чтобы ограничить их деятельность в производственных условиях, снижают количество вносимой закваски и сокращают продолжительность сквашивания, а также интенсивно охлаждают готовый продукт в момент фасовки. Такие же меры применяют при производстве закваски термофильно­го стрептококка для южной простокваши и ряженки. При недоста­точно эффективном охлаждении готовой закваски и длительной ее выдержке термоустойчивые мо­лочнокислые палочки в ней иног­да развиваются настолько интен­сивно, что составляют до 50– 60% всей микрофлоры. С целью интенсификации техно­логических процессов часто повы­шают температуры сквашпванля. При этом молоко сквашивается при более низкой кислотности и, следовательно, быстрее. Кроме то­го, температуры порядка 40°С являются оптимальными для дей­ствия сычужного фермента, что имеет большое значение при про­изводстве творога. Однако нельзя забывать о том, что с повышени­ем температуры сквашиванпя воз­можна интенсификация развития

термоустойчивых палочек и, следовательно, резкое нарастание кис­лотности продукта. Поэтому при повышенных температурах необхо­димо исключительно внимательно следить за точным соблюдением режима технологического процесса (температуры и продолжитель­ности сквашивания, созревания, охлаждения) и эффективностью охлаждения готового продукта. Температура и длительность техно­логического процесса определяют интенсивность и конечное содер­жание в кисломолочных продуктах и уксуснокислых бактерий, вхо­дящих в закваску только при производстве кефира, в остальных же случаях являющихся посторонней микрофлорой.

Нарушения температурных режимов сквашивания и созревания в хо­де технологического процесса и их влияние на развитие микрофло­ры.

На производстве часто приходится сталкиваться с резкими откло­нениями температурных режимов от установленных инструкцией, в результате чего нарушаются длительность сквашивания, характер образующегося сгустка и качество получаемого продукта. Температурные режимы чаще всего нарушают во время пуска пред­приятия или при освоении продукции нового вида. В результате ак­тивность микроорганизмов, вводимых с заквасками, резко снижается или излишне интенсифицируется, и в связи с этим нельзя получить продукт с заданными свойствами. Так, на Останкинском молочном комбинате при освоении производства простокваши на линиях, пред­назначенных для выработки кефира, наблюдалось постоянное замед­ление процессов сквашивания в термостате. Температура молока в момент заквашивания и температура в термостате поддерживались всегда постоянными. Однако проверка температурных параметров в заквашенном молоке па протяжении всего технологического про­цесса показала, что из-за большой протяженности трубопровода, иду­щего от емкости, где заквашивают молоко до разливочной машины, заквашенное молоко быстро охлаждалось (разность температур достигала 12–15°С), вследствие чего, естественно, замедлялось сквашивание.

Недостаточное охлаждение термостатных камер при производстве ке­фира в летнее время неизбежно приводит к возникновению таких пороков, как излишнее нарастание кислотности (вследствие разви­тия палочек), образование глазков и броженого сгустка (в результа­те развития дрожжей и ароматообразующих бактерии). В период запуска предприятия нередко приходится сталкиваться с та­ким явлением, как вспучивание кефирной закваски в ваннах дли­тельной пастеризации. При нормальном состоянии кефирных гриб­ков и грибковой закваски это может быть вследствие пропускания пара через вентили в водяную рубашку. Если одновременно в одной емкости молоко сквашивают, а в другой пастеризуют, то при плохой работе вентилей пар попадает в первую емкость и сквашиваемое мо­локо нагревается. При достаточно высокой кислотности молока (50–60° Т) сгусток в нижних слоях молока коагулирует и всплы­вает на поверхность. Создается впечатление, что закваска вспучи­лась, хотя при микробиологических исследованиях не обнаружива­ется какой-либо значительной интенсификации жизнедеятельности газообразующих микроорганизмов. Этот дефект можно устранить, установив дополнительные вентили на трубопроводах для подвода пара к ваннам. Кроме того, молоко для закваски целесообразно па­стеризовать только после сквашивания предыдущей партии заквасок и подачи холодной воды в водяную рубашку ванны, заполненной готовой закваской.