Библиотека Курс лекций. Курс лекцій для студентів денної і заочної форми навчання спеціальності 091711 "Технологія харчування" Затверджено
 Скачать 4.82 Mb.
|
|
Механическая обработка молока. Сепарирование молока. Сепарирование молока – это процесс разделения его на сливки и обезжиренное молоко при помощи сепаратора-сливкоотделителя. Оптимальная температура молока при сепарировании 35-400С. в сепараторах жировая фаза, как более легкая, оттесняется к оси вращения, обезжиренное молоко - на периферию. В обезжиренном молоке содержание жира не должно превышать 0,05%. Нормализация молока. Проводится в целях регулирования химического состава молока для получения готового продукта, отвечающего требованиям стандарта по массовой доле жира, сухих веществ, углеводов, витаминов, минеральных веществ. На предприятия молоко поступает различной жирности, тогда как вырабатываемый продукт должен содержать определенную массовую долю жира. В процессе нормализации приходится корректировать массовую долю жира. Процесс осуществляется двумя способами – в потоке или путем смешивания. Основой расчетов при нормализации является уравнение материального баланса. Нормализация в потоке осуществляется либо с одновременной очисткой от механических примесей (сепараторы-нормализаторы) или на сепараторах-сливкоотделителях. Нормализация путем смешивания осуществляется в емкостях с мешалками. Смешивают определенные количества цельного молока с обезжиренным (для снижения жирности) или со сливками (для повышения жирности). Гомогенизация молока – процесс дробления жировых шариков путем воздействия на молоко значительных внешних усилий, вызванных перепадом давления. В исходном молоке диаметр жировых шариков0,5-18 мкм, в гомогенизированном – 1мкм. При этом снижается возможность отстаивания жира при хранении молока. Гомогенизация проводится при температуре молока 50-600С. применят различные виды гомогенизации: одно-, двухступенчатую, раздельную. При гомогенизации происходит увеличение температуры молока на 5-100С. Мембранные методы обработки молочного сырья. При производстве некоторых видов кисломолочной продукции получают значительное количество сыворотки, содержащей около 6% сухого молочного остатка. При этом большая часть сывороточных белков не используется для производства продуктов питания из-за трудноости их выделения из сыворотки. Поэтому для выделения этих веществ применяют мембранные методы обработки молочного сырья. Наибольшее распространение получили ультрафильтрация, обратный осмос и электродиализ. Ультрафильтрация и обратный осмос – это процессы фильтрации растворов через мембраны с размерами пор менее 0,1 мкм. Такие фильтры называют полу проницаемыми, мембранами, так как они задерживают молекулы с большими размерами и пропускают мелкие мот 65 до 5олекулы. Процессы проводятся под давлением, при этом обратный осмос – под более высоким давлением, чем ультрафильтрация. Как правило степень концентрации сыворотки составляет 5. Электродиализ – это перенос ионов из одного раствора в другой через мембрану под действием электрического поля, которое создается электродами, расположенными по обе стороны мембраны. Подвергаются только те вещества, которые при растворении диссоциируют на ионы или образуют заряженные комплексы.
Пастеризация молока – это его тепловая обработка при температурах ниже точки его кипения (от 65 до 950С). выбор температурно-временных комбинаций зависит от вида вырабатываемой продукции и иприменяемого оборудования, обеспечивающих требуемый бактерицидный эффект (не менее 99,98%) и должен быть направлен на максимальное сохранение первоначальных свойств молока. Цели пастеризации:
Оптимальной температурой пастеризации сырого молока является 720С с выдержкой 15-45 сек. При сильной обремененности молоко выдерживают при 75-770С 15-35 сек. В промышленности принят режим 75-760С 15-20 сек., который обеспечивает гигиеническую надежность, уничтожение патогенных и условно-патогенных микроорганизмов, сохранение пищевой и биологической ценности молока, его защитных факторов. Стерилизация молока – тепловая обработка, проводимая при температуре выше 1000С для получения безопасного в санитарном отношении продукта и обеспечения его длительного хранения при температуре окружающей среды без изменения качества. Кроме самого распространенного теплового способа стерилизации применяются химический, механический, радиоактивный, электрический. При тепловой стерилизации уничтожаются все бактерии и споры, инактивируются ферменты при минимальном изменении его вкуса, цвета и питательных веществ. Стерилизация молока осуществляется в таре и в потоке, одноступенчатым способом (после розлива в тару при 110-1200С с выдержкой 15-30 мин) и двухступенчатым (первоначально в потоке до розлива в тару при 130-1500С несколько секунд, затем после розлива в туру и герметичной укупорки при 110-1180С 10-20 минут). Готовый продукт хранится в течение года. Наиболее прогрессивной является стерилизация продукта в потоке при ультравысокотемпературногом потоке 135-1500С с выдержкой в несколько секунд с последующим фасованием в асептических условиях в стерильную тару. Молоко, обработанное УВТ по своим качественным показателям приближается к пастеризованному молоку.
5..1. Технология пастеризованного молока. Пастеризованное молоко вырабатывают из нормализованной по содержанию жира и сухих веществ смеси, прошедшей обязательную тепловую обработку и охлаждение. Технологический процесс производства состоит из следующих операций: приемка сырья, нормализация молока, гомогенизация, пастеризация, охлаждение, фасование, упаковывание, маркировка, хранение. Технология пастеризованного молока ведется по единой схеме с использованием одинакового оборудования независимо от вида молока. Прием и подготовка сырья ведется по классической схеме. Используют молоко коровье не ниже 2 сорта, обезжиренное молоко и пахту кислотностью не более 190Т, сливки жирностью не более 30% и кислотностью не более 160Т, молоко коровье сухое распылительной сушки высшего сорта, молоко коровье сухое обезжиренное, воду питьевую, пахту сухую распылительной сушки. Сухие молочные продукты предварительно восстанавливаются. Нормализация молока производится по жиру для пастеризованного и топленого молока, по жиру и сухим веществам для белкового молока. Нормализованное молоко очищается, гомогенизируется при давлении 12,5±2,5 МПа и температуре 45-70 С, затем смесь пастеризуется при температуре 76±2 С с выдержкой 20 сек.. Молоко охлаждается до 4-6 С, разливается в полимерную, стеклянную или бумажную тару 0,25; 0,5 и 1,0 литра, а так же во фляги, цистерны, контейнеры. Хранится молоко при температуре 0-6 С не более 36 часов с момента окончания технологического процесса, в т.ч. на предприятии изготовителе не более 18 часов. Пастеризованное молоко вырабатывают 1,5; 2,5; 3,2; 3,5% жирности. При выработке топленого молока нормализованная смесь нагревается до температуры 95-99 С и выдерживается в емкостях 3-4 часа для молока жирностью 4 и 6 % и 4-5 часов для молока 1%-ной жирности и нежирного до появления светло-кремового цвета. Молоко белковое. Сухое цельное или обезжиренное молоко растворяется в гнебольшом количестве нормализованного по жиру молока с температурой 38-48 С, фильтруется и добавляется в нормализованное по жиру молоко перед пастеризацией. Молоко витаминизированное. Витамин С (аскорбиновая кислота или аскорбинат натрия) – в виде водного раствора вносится в охлажденное пастеризованное молоко в дозе 180-210 г на 1 т молока. Молоко с наполнителями. Выпускается в основном молоко с кофе и какао. Массовая доля ждира должна быть не менее 3,2%, сахарозы не менее 12%, какао не менее 2,5%, кофе 2%. Наполнители вносят в нормализованную по жиру смесь. Сахар предварительно растворяют нормализованной смесью, фильтруют. Сухие порошки какао могут оседать на дно тары, поэтому для устранения этого недостатка в молоко вносят агар в виде5-10% раствора их расчета 1 кг стабилизатора на 1 т смеси. При использовании кофе из него готовят водную вытяжку: смешивают с 3 частями горячей воды, кипятят 5 мин, выдерживают 30 мин и фильтруют. Вносят в сладкую нормализованную смесь. Сливки вырабатываются из коровьего пастеризованного молока путем его сепарирования. Подготовленное сырье нормализуется по жиру, гомогенизируется, пастеризуется 8 и 10%-ные - при 80±2 С с выдержкой 15-20 сек, 15, 20, 35%-ные - 87± 2 С, охлаждаются до 6 С, упаковываются в стеклянную или бумажную тару, фляги, цистерны. Взбитые сливки. Из сливок 35%-ной жирности вырабатывают взбитые сливки с добавлением сахара, какао, плодово-ягодных сиропов. Сахар растворяют, какао-порошок вводят в виде сиропа, смеси фильтруют, пастеризуют при 85-90 С 30 минут. Вносят в сливки с температурой50-65 С. Шоколадный сироп вносится перед взбиванием в смесь из сливок, стабилизатора и сахара. Агар подготавливают, фильтруют в горячем состоянии, доливают в смесь, агароид вносят в сухом виде. Сливки с наполнителями пастеризуют, гомогенизируют, охлаждают до 35 С , оставляют на созревание 3-5 часов в течение 14-16 часов. Взбивают при 3-5 С на взбивальной машине до взбитости 80-100%, фасуют. Плодово-ягодные соки вносят в конце взбивания небольшими порциями. Сливочные напитки. При производстве сливочных напитков используют сливки не более 20% жирности. В сливки добавляют растворенный в равном количестве сливок сахар, сироп какао или кофейную вытяжку, раствор агара или агароида, перемешивают и нагревают до85-87 с, гомогенизируют и охлаждают до 4-6 С, разливают.
Используют термоустойчивое молоко, сливки и обезжиренное молоко очищают нормализуют по жиру, проверяют термоустойчивость алкогольной пробой. Молоко термоустойчивостью 1, 2 и 3 группы направляют на стерилизацию, в молоко 4 группы добавляют соли-стабилизаторы (калий лимоннокислый, натрий лимоннокислый, калий фосфрнокислый) в оптимальной дозе 0,01 - 0,03% от массы молока в растворенном виде. Смесь перемешивается, снова определяется термоустойчивость, направляется на стерилизацию. Стерилизация в бутылках. Молоко нагревается до 75±5 с, гоиогенизируется, укупоривается в бутылки, ящики с молоком помещают в стерилизатор (автоклав) и стерилизуется при 116 20-30 минут или при 120 15 минут. Охлаждаеься водой в автоклаве до 60-70 С и окончательно охлаждаются в камере при хранении до 20 с. Стерилизация молока путем ультравысокотемпературного нагрева производится на специальных линиях в потоке с применением косвенного способа нагрева в пластинчатых стерилизаторах и асептического розлива продукта в пакеты. Сливки стерилизованные. Вырабатывают 10% жирности из гомогенизированных сливок, фасованных в бутылки с герметической упаковкой, в которых они стерилизуются и охлаждаются. 6. Пороки молока. Нормальный вкус и запах молока могут изменяться. Такие изменения называются пороками. Образуются вследствие следующих причин:
К порокам молока относят: кормовой привкус, рыбный привкус, прогорклость, окисленный вкус, отстой жира при хранении, мелкие хлопья белка, водянистый привкус, дымный привкус пригорелый привкус, металлический, салистый, кормовой. Лекция 2. ТЕХНОЛОГИЯ КИСЛОМОЛОЧНЫХ ПРОДУКТОВ, МОРОЖЕНОГО, СЫРА 1. Характеристика кисломолочных напитков. 2. Общая технология кисломолочных напитков 3. Особенности технологии отдельных видов кисломолочных продуктов 4. Основные принципы производства мороженого 5. Производства сыров 5.1. Основные принципы производства 5.2. Механизм свертывания молока. 5.3. Удаление сыворотки из сгустка 5.4. Засолка твердых сиров. 5.5. Сравнительная технология приготовления сгустков различного типа 6. Переработка вторичных молочных продуктов. Общим в технологии всех кисломолочных продуктов является сквашивание подготовленного молока заквасками и при необходимости созревание. Специфика производства отдельных продуктов различается лишь температурным режимом некоторых операций, применением заквасок разного состава и внесением наполнителей. 1. Характеристика кисломолочных напитков. Кисломолочные напитки вырабатывают из молока, прошедшего обязательную тепловую обработку, путем сквашивания его заквасками чистых культур молочнокислых бактерий. В категорию молочнокислых напитков входит кефир, простокваша, варенец, ряженка, ацидофилин, ацидолакт, ацидофильное молоко, йогурты, кумыс, кисломолочные напитки - аэрин, мацун, тан, вильнис, зепюр, молодость, турах, катык и другие (около 80 видов). Обладают лечебными и диетическими свойствами, что объясняется благотворным влиянием на организм человека микроорганизмов и веществ, образующихся в результате биохимических процессов, протекающих при сквашивании молока. Их усвояемость выше усвояемости молока. Напитки хорошо воздействуют на секреторную деятельность желудка и кишечника, что способствует интенсивному выделению ферментов железами пищеварительного тракта. Усвояемость так же улучшается из-за частичного распада белков на более простые вещества, в частности аминокислоты. Пищевая ценность к/м напитков заключается в высоком содержании белков (от 2,5 - кефир, простокваша до 5,0% в йогурте), Лактоза – 3,7 – 4% Органические кислоты – 0,7 – 1,3% Жирность напитков колеблется в интервале от 0 до 3,2%. 2. Общая технология кисломолочных напитков Производство кисломолочных продуктов осуществляется резервуарным или термостатным способом и состоит из ряда одинаковых для всех видов напитков технологических операций. Для резервуарного способа такими операциями являются приемка и подготовка сырья, нормализация, очистка, гомогенизация, пастеризация, охлаждение до температуры заквашивания, заквашивание, сквашивание, перемешивание, охлаждение, внесение наполнителей (при необходимости), розлив, упаковывание, маркировка, хранение, транспортирование. Для термостатного способа характерны такие технологические операции как прием и подготовка сырья, нормализация, очистка, гомогенизация, пастеризация, охлаждение до температуры заквашивания, заквашивание, розлив заквашенной смеси в стеклянную тару, упаковывание, маркирование, сквашивание, охлаждение, хранение, транспортирование. Прием и подготовка сырья. В зависимости от вида продукта и условий производства применяют разнообразное молочное сырье: цельное молоко, обезжиренное, пахту (от сладкосливочного масла), сгущенные молочные консервы, для повышения жирности используют сливки, из сухих продуктов – МСЦ, СОМ, СП. Подготовка сырья производится классическим способом. – принимаются по органолептическим и физико-химическим показателям. Составление смеси. Смесь составляется по рецептуре так, чтобы массовая доля жира и сухих веществ в готовом продукте была не менее массовых долей жира и сухих веществ, предусмотренных стандартом. Очистка нормализованной смеси осуществляется при температуре 43±2С. Очищенную нормализованную смесь гомогенизируют, пастеризуют при 85-87 С с выдержкой 10-15 минут или при 92 с выдержкой 2-8 минут. При этих температурах создаются наилучшие условия для развития в молоке микрофлоры закваски, повышаются гидратационные свойства казеина, усиливается его способность к образованию более плотного сгустка, обеспечивается денатурация сывороточных белков, что увеличивает выход и прочность сгустка. Для ряженки и варенца температура пастеризации 95-99С с выдержкой 3-5 часов для ряженки, и 40-60 мин для варенца. Пастеризованная смесь охлаждается до температуры заквашивания, характерной для различных видов микроорганизмов: от 20 С для кефира до 37 С для ацидофильной палочки. После охлаждения нормализованную смесь заквашивают специальными заквасками, приготовленными на чистых культурах. Вносят в смесь в количестве 1-5% от объема заквашиваемой смеси. Смесь перемешивается 15 минут. В зависимости от способа производства заквашенная смесь сквашивается, выдерживается 2-12 часов. Окончание сквашивания определяется по образованию достаточно прочного сгустка и по кислотности, которая в зависимости от вида продукта составляет 65-90 Т. По окончании сквашивания для охлаждения сначала подают ледяную воду в течение 30-60 минут, затем сгусток перемешивают. Продолжительность перемешивания зависит от прочности сгустка – перемешивают до получения однородной консистенции. При необходимости в частично или полностью охлажденный сгусток вносят плодово-ягодные наполнители, перемешивают сгусток и отправляют на розлив. Перед началом розлива напитки перемешивают 3-5 минут, разливают в тару, укупоривают. Хранение осуществляют при температуре не более 8 С не более 36 часов с момента окончания технологического процесса. 3. Особенности технологии отдельных видов кисломолочных продуктов Кефир – готовят на естественном симбиозе различных микроорганизмов – кефирных грибках, вырабатывается термостатным и резервуарным способом. Витамины А,С поливитаминный премиксы циклокар вносят в закваску или в резервуар см нормализованной смесью, охлаждают, заквашивают, сквашивают 8-12 часов до кислотности 85-100 Т. Охлаждают до температуры созревания14 С, созревает 9-13 часов. Окончательно охлаждают до 6 С. Кефир «Фруктовый». Плодово-ягодные наполнители вносят после созревания и охлаждения сгустка. Дополнительное созревание в течение 1-3 часов. Кефир «Особый». Особенность технологии при подготовке сырья состоит в том, что сухой казеинат натрия или копреципитат или концентрат натурального казеина вносят в с помощью вибросита в нормализованное или обезжиренное молоко, нагревают до 60-70 С вымешивают до полного растворения и добавляют в основную массу нормализованного молока. Простокваша, ряженка и варенец. Вырабатывается из коровьего пастеризованного, топленого или стерилизованного молока, сквашенного заквасками, которые приготовлены на чистых культурах молочнокислых бактерий. Простоквашу вырабатывают только термостатным способом. Простоквашу 1 и 2,5%-ной жирности вырабатывают только резервуарным способом. 10%-ной жирности резервуарным и термостатным. Йогурт – вырабатывается из нормализованного по жиру и сухим веществам молока, сквашенного закваской, приготовленной из чистых культур болгарской палочки и термофильного стрептококка, с добавлением или без добавления плодово-ягодных сиропов, кусочков фруктов или ароматизаторов. Ацидофильные напитки вырабатываются из пастеризованного нормализованного или обезжиренного молока с добавлением или без добавления сахара, ванилина, корицы, сквашенного специальными заквасками. Кисломолочные напитки с бифидофлорой – биойогурт, биокефир и доугие вырабатываются по соответствующим технологиям, отличаются только составом микрофлоры закваски. Технология сметаны Сметану вырабатывают путем сквашивания пастеризованных сливок с последующим созреванием полученного сгустка. Сметану вырабатывают резервуарным и термостатным способом. Для сметаны различных видов большинство операций являются общими: прием сырья, сепарирование молока, нормализация сливок, пастеризация, гомогенизация, охлаждение, заквашивание, сквашивание сливок, фасование и упаковывание, охлаждение и созревание сметаны. Особенности: Подготовленное сырье нормализуют по жиру несколько больше чем жирность сметаны, пастеризуют при 90-96 С с выдержкой 20 сек, при этом увеличивается количество денатурированных сывороточных белков и улучшаются гидратационные свойства казеина. Технология творога Творог – кисломолочный продукт, получаемый сквашиванием нормализованного цельного или обезжиренного молока с последующим удаление из сгустка части сыворотки и отпрессовыванием белковой массы При производстве творога основной операцией является сквашивание молока и образование сгустка. Существует два основных способа коагуляции – кислотный и кислотно-сычужный. При кислотном способе коагуляция казеина происходит вследствие молочнокислого брожения. Сгусток имеет хорошую консистенцию, но при использовании жирного молока сыворотка плохо выделяется из сгустка. Поэтому используется только для нежирного и полу жирного творога. При кислотно-сычужном способе коагуляция казеина происходит под действием молочной кислоты и сычужного фермента или пепсина. Сычужный фермент усиливает в сгустке синерезис, при этом улучшается выделение сыворотки. Технология приготовления творога состоит из следующих операций: приемка и подготовка сырья, очистка молока, гомогенизация при 50 С, охлаждение до температуры 4 С и выдерживание 3-4 часа для набухания белков (для восстановленного молока), подогрев и сепарирование молока ( при производстве нежирного творога, нормализация молока пастеризация при 78±2 С с выдержкой 20 сек и охлаждение до 2-4 С заквашивание при температуре 30-38 С добавление хлористого кальция и молоко свертывающих ферментов (для кислотно-сычужного способа) перемешивание молока сквашивание молока до получения сгустка кислотностью 60-65Т 6-10 часов. обработка сгустка само прессование и прессование сгустка до достижения массовой доли влаги не более 65%-80////% для различных видов охлаждение творога на охладителях упаковывание. 4. Основні принципи приготування морозива Морозиво отримують шляхом збивання та заморожування молочних або фруктово-ягідних сумішей з цукром, стабілізаторами, а для деяких видів із смаковими та ароматичними наповнювачами. Залежно від складу наповнювачів розрізняють основні види морозива: молочне, вершкове, пломбір (на основі молочних сумішей), плодово-ягідне та ароматичне (без додавання молочної сировини). Плодово-ягідне морозиво виготовляють із плодів, ягід або продуктів їхньої переробки. Для виробництва ароматичного морозива використовують цукровий сироп з додаванням кислоти, стабілізаторів, ароматичних есенцій, фарбуючих речовин. Любительські види морозива виробляють у невеликій кількості, використовуючи для виробництва різноманітні комбінації сировини. Технологічний процес виробництва морозива складається з наступних операцій: в залежності від сировини обирають рецептури і розраховують масу компонентів з урахуванням хімічного складу сировини та готового продукту, перевіряють якість сировини, складають суміш для морозива, пастеризують, фільтрують, гомогенізують, охолоджують та проводять дозрівання суміші, заморожують, фасують і загартовують морозиво. Суміш готують у пастеризаторах з мішалкою. У першу чергу завантажують рідкі компоненти, підігріваючи їх до t =35-400С. Цукор змішують з сухими молочними продуктами, розчинюють у невеликій кількості молока і вносять в пастеризатори. Вершкове масло, пластичні вершки зачищують від штаффа, розрізають або плавлять. Обробка суміші включає фільтрацію, при цьому видаляються механічні домішки. Потім, для зниження мікробіального оплодотворення, суміш пастеризують у пастеризаційно-охолоджувальних установках при t =850С протягом 50-60 с. Після цього суміш гомогенізують, в результаті чого жирові кульки подрібнюються і рівномірно розповсюджуються в суміші. Гомогенізовану суміш швидко охолоджують до t =0-60С і направляють для дозрівання та зберігання у посудинний апарат з мішалкою. Використання як стабілізатора агару, агароїду дозволяє переробляти охолоджену суміш без витримки для фізичного дозрівання. Якщо використовують як стабілізатор желатин, то фізичне дозрівання суміші необхідне. Воно проводиться при t =0-60С протягом 4-24 годин, при цьому відбувається гідратація білків молока та стабілізатора, затвердіння гліцеридів молочного жиру. Завдяки затвердінню жиру суміш, що дозріває, добре поглинає та утримує кульки повітря під час заморожування та загартування. Перед фрезуванням у суміш вносять ароматичні речовини та есенції. Під час фрезування суміш насичується повітрям з одночасним частковим заморожуванням. У результаті утворюються кристалики льоду та жиру, розділені прошарками рідкої фази. Для заморожування використовують фризери періодичної та безперервної дії. Морозиво, яке виходить із фризера, ще називають м'яким морозивом. З кінця 60-х років почалося виробництво і реалізація на підприємствах широкого споживання, де морозиво виробляють на основі сухих суміщів. Під час відновлення вони не вимагають попередньої обробки перед фрезеруванням. На фабриках м'яке морозиво швидко фасують і одразу направляють на загартування, так як при затримці частина закристалізованої води може розтанути, що в подальшому приводить до утворення великих кристалів льоду. Загортовування проводять при t = -15 -180С, при цьому вимерзає 75-85% загальної кількості води. Процес загортвування достатньо повільнений, без механічного перемішування, тому кристали води зрощуються у жорсткий каркас. 5. Виробництво сиру твердого 5.1. Основні принципи виробництва Твердий сир займає особливе місце серед молочних продуктів. Прийоми його приготування дозволили концентрувати найбільш цінні жирові та білкові частини молока, а потім місяцями і роками зберігати цей концентрат. Можна вважати, що твердий сир був одним із перших консервованих продуктів, який зберігався та використовувався не тільки в домашніх умовах, але й у походах, подорожах. Згідно значенню, даному ФАО-ВОЗ, твердий сир представляє собою свіжий або дозрілий продукт твердої або напівтвердої консистенції, який отримують шляхом звертання молока окремо, або в суміші молока, знежиреного молока, вершків за допомогою впливу сичужного ферменту чи інших препаратів, за допомогою яких згортається молоко з наступним частковим видаленням молочної сироватки, яка утворюється в результаті цього звертання. Перетворення молока на твердий сир відбувається в чотири етапи: 1. Згортання молока. Мова йде при фізико-хімічні перетворення міцел казеїну під впливом протеолітичних ферментів або молочної кислоти, що приводять до появи сітчастої структури, яку називають згустком чи гелем. 2. Видалення сироватки із згустку. Цей етап полягає у виділенні молочної сироватки після розрізання згустку за допомогою формування або в деяких випадках пересування. В результаті отримують сирну масу. 3. Засолювання. Ця операція полягає у нанесенні солі на поверхню твердого сиру або внесенні її у сирну масу, або занурення сирів у розсол. 4. Дозрівання. На цьому етапі відбуваються біохімічні зміни складових частин згустку під дією ферментів, що мають у більшості випадків бактеріальне походження. 5.2. Механізм згортання молока. Звертання молока, що виражається утворенням геля, є результатом фізико-хімічних змін, які відбуваються на міцелярному рівні. Міцела казеїна – частинка шаровидної форми, що складається з різних фракцій казеїна та мінеральних речовин (Са і Р). Розрізняють два типи звертання: кислотне і сичужне. Кислотне звертання. Швидке звертання молока шляхом введення в нього мінеральної або органічної кислоти призводить до флокуляції казеїнів при рН 4,6 у вигляді більш чи менш зернистого осаду, який відділяється від молочної сироватки. Навпаки, поступове підкислення (молочнокисле бродіння чи гідроліз гліколактонів) призводить до утворення міцного однорідного згустку. Зниження рН призводить до зниження ступеня іонізації кислих властивостей казеїну, що супроводжується руйнуванням четвертинної структури казеїнів. З наближенням рН до ізоелектричної точки відбувається нейтралізація заряду та значне зниження рівня гідратації білків, що призводить до переходу їх у нерозчинний стан. Такий згусток – це нерозчинна білкова сітка, що охоплює всю водну фазу. Реологічні характеристики гелю залежать від індивідуальних особливостей молока – від вмісту білка та від умов звертання і температури, швидкості наростання кислотності та рН у кінці звертання. Сичужне звертання. Звертання молока за допомогою ферментів, у присутності яких воно звертається. Існує багато протеолітичних ферментів тваринного, рослинного та мікробіального характеру. Найбільш розповсюджений сичужний фермент – суміш хімозину та пепсину, який отримують із шлунка молодих телят у період вигодовування їх молоком. У процесі сичужного звертання фермент розчіпляє стабілізуючий компонент казеїнової міцели і в результаті відбувається агрегування змінених під дією фермента міцел. Зростання щільності згустка відбувається тим швидше, чим коротший час коагуляції. Таким чином сичужне звертання – це послідовна ферментативна та фізико-хімічна реакції. Фактори, які визначають сичужне звертання – природа і концентрація ферментів, у присутності яких звертається молоко, температура, рН середовища. 5.3. Видалення сироватки із згустку. Розглядаючи згусток, отриманий за допомогою ферментів, при яких звертається молоко, можна помітити, що по закінченню часу по всій поверхні виступають крапельки молочної сироватки, згусток зменшується в об'ємі. Цей процес називається синерезисом. Для одержання твердого сиру сироватка повинна бути видалена. Це видалення здійснюється шляхом декантації та фільтрації. Сироватка виділяється в два етапи: 1. Власне видалення, коли відбувається видалення більшої частини сироватки. Цей етап починається одразу після завершення звертання і продовжується до моменту вилучення твердої сирної маси із форми. 2. Другий етап заключається у додатковому вилученні сироватки. Починається з моменту вилучення сирної маси із форми і продовжується до моменту подачі твердого сиру на дозрівання. Синерезис згустків, отриманих за допомогою ферментів, при яких звертається молоко, розглядається як результат безперервної взаємодії між білками, що відбувається в умовах налагоджування зв'язків різного типу, можливість для яких з'являється після зниження вмісту гідратаційної води, яка оточує міцели казеїна. Поступове збільшення сили та кількості зв'язків призводить до стягнення волокнистої казеїнової сітки і видалення сироватки, яка міститься в її проміжках. У цьому випадку видалення сироватки відбувається повільно, тому що вона з труднощами проникає через масу згустка. Для прискорення процесу слід збільшити площу за допомогою розрізання згустку. Послабляються по мірі зростання кислотності, в той час як проникливість згустку збільшується аж до руйнування міцелярної структури. Крім центрифугування, що застосовується під час виготовлення деяких видів твердих сирів, які відрізняються підвищеною кислотністю, існує два основних способи видалення сироватки із згустків. Під час видалення сироватки у сирній ванні згусток розрізається на кубики або подрібнюється на зерна, які плавають у видаленій із них сироватці. У випадку видалення сироватки у процесі формування, згусток після певного подрібнення зберігається у вигляді єдиної маси, видалення сироватки з якої відбувається у процесі її утворення. Розрізняють декілька груп факторів, що впливають на видалення сироватки із згустку. Фактори, які безпосередньо впливають на видалення. Вони починають діяти після утворення згустка, мають винятково фізичну природу. До них відносяться теплова і механічна обробка згустка. Підвищення температури призводить до посилення виділення сироватки із згустку. Температурний інтервал звичайно 20…550С. При виробництві пресованих сирів, де більше сухих речовин і рН, t=550С, в той час як для виробництва твердих сирів без дозрівання (низький вміст сухих речовин і рН) достатньо 200С. Як правило, чим сухіший повинен бути згусток і чим вищий ступінь його мінералізації, тим інтенсивнішою повинна бути його механічна обробка: розрізання, вимішування, формування, пресування, перевертання. Залежно від виду твердого сиру використовується один або кілька видів механічної обробки. Як мінімум, це розрізання згустка для приготування м'яких сирів. Розрізання повинно здійснюватися повільно, не викликаючи розриву згустків за допомогою ножів чи арф. Вимішування – це механічне перемішування у сироватці шматків чи зерняток згустку, отриманих після розрізання. Пресування заключається у видаленні залишків сироватки з одночасним наданням сиру його остаточної форми. Здійснюється у формах. Тиск до 25кПа, пресування від кількох хвилин до кількох годин. 5.4. Засолювання твердих сирів. Хлорид натрія, який вноситься у сирну масу, відіграє неабияку роль. 1. Забезпечує додаткове видалення сироватки. 2. Впливає на розвиток м/о і ферментів. Впливає на дозрівання. 3. Формує характерний смак твердого сиру, посилює або маскує смакові властивості деяких речовин. Вміст солі коливається залежно від виду твердого сиру. 1-2% - більшість свіжих твердих сирів без дозрівання. Деякі сири східного типу зберігаються у росолі, містять 8-15% солі. Їх використання можливе після вимочування. Дозрівання твердого сиру. У процесі дозрівання, яке продовжується від кількох днів до кількох місяців, залежно від виду сиру, відбуваються біохімічні перетворення, які надають згустку нових властивостей. Сирна маса, спочатку щільна і несмачна, змінює свій склад і структуру, внаслідок чого відбувається зміна її зовнішнього вигляду, консистенції і кольору. Одночасно відбувається формування смаку та запаху твердого сиру. 5.5. Порівняльна технологія приготування згустків різного типу.
Технологія виробництва таких сирів ґрунтується на використанні великої протяжності звертання молока, яке забезпечується комбінованим впливом молочно-кислотних заквасок і невеликої кількості сичужного ферменту. До цієї групи сичужних сирів входять такі різновиди:
Знежирене пастеризоване молоко нагрівається до 250С, вноситься бактеріальна закваска і 2-5мг/100л сичужного екстракту звертання в резервуарах протягом 16-18 годин перемішування і центрифугування охолодження обробка поверхні упаковка. Розрізняють свіжі сири, кисломолочні, м’які, пресовані, блакитні, пресовані з високою температурою другого нагрівання, сири з чеддеризацією.
В пастеризоване та нормалізоване по жиру молоко вносяться кислото- та ароматоутворюючі бактерії і штамми, які дозволяють отримати більш чи менш тягучку консистенцію (за рахунок вироблення слизових речовин) звертання у ваннах 16-18 годин попереднє видалення сироватки за допомогою серветки формування упаковка швидка реалізація.
Молоко жирності 70-80г/л пастеризується, гомогенізується, вноситься закваска із штаммів звертання у резервуарах 18-20 годин вимішування теплова обробка при температурі 65-700С центрифугування при необхідності повторна теплова обробка охолодження упаковка.
Ці сири займають проміжне становище між свіжими та м’якими сирами, оскільки також піддаються засолюванню, вентиляції, а інколи проходять через початковий етап дозрівання, у результаті чого їхня скоринка стає носієм грибкових культур та м/о. Загальна технологія приготування. Молоко проходить теплову обробку, в нього вносяться мезофільні закваски, проходить стадія дозрівання. Переважає прроцес молочнокислого бродіння, що призводить до отриманная сиркових мас ніжної консистенції. Засолювання відбувається шляхом короткочасного занурення у холодний росіл або натирання сухою сіллю. Реалізація цих сирів можлива на різних стадіях виробництва до чи після засолювання. 2.1. М’які сири. Великий асортимент цього виду сирів зумовлений наявністю великою кількістю технологічних схем. Загальні принципи приготування: дозрівання та резервування сирого чи пастеризованого молока дозрівання перед внесенням сичужного фермента звертання обробка згустка у сироробній ванні формування з виділенням сироватки. 2.2. Блакитні сири. Це група сирів, об’єднаних в одну групу за наявністю всередині специфічного грибка. Схема така: нормалізація молока по жиру (32-36г/л) пастеризація дозрівання після внесення молочнокислих заквасок та спор грибка до кислотності 20-240Т протягом 1-2 годин руйнування згустка витримка зерна у сироватці багаторазове перемішування формування виділення сироватки засолювання росолом або сіллю первинне дозрівання з проколюванням остаточне дозрівання в упаковці. Сир рокфор. 2.3. Пресовані сири. Особливості їхньої технології полягають в тому, що після дозрівання згусток дуже швидко звільнюється від сироватки шляхом розрізання, вимішування, промивання та повторного нагрівання суміші сироватки зі згустком, видалення сироватки, формування та пресування. За допомогою промивки зменшують кислотність згустку до конкретних показників для кожного виду. Нагрівання здійснюється до температури яка на 2-70С перевищує температуру скисання молока сичужним ферментом. Воно впливає на швидкість виділення сироватки. Формуванню передує надання сирковій масі певної форми. Здійснюється у формі з використанням серветок із тканини - це дозволяє створити достатню шкуринку і прискорює виділення сироватки. Перевертання та заміна серветок забезпечують пресування протягом 15-20 годин. Можна скоротити строки, використовуючи тиск. Пресований сир підлягає засолюванню у росолі. Різноманітність пресованих сирів досягається підвищенням температури другого нагрівання до 52-550С. До цієї групи належать сири швейцарського типу. 3. Інші технології сироробства. 3.1. Сири з чеддеризацією та плавленням сиркової маси. Технологія їхнього приготування складається з двох етапів: виготовлення сиркової маси з видалення сироватки та її плавлення з метою формування кінцевих консистенцій та форми. Плавлення здійснюють у воді або сироватці с + 820С, розм'якшений згусток сильно перемішують, розтягують, розгладжують, формують і швидко охолоджують та направляють на засолювання. Перед подачею на дозрівання може бути здійснена обробка поверхні (копчення, нанесення покриття). 3.2. Сири з ароматизуючими добавками. Ароматичні речовини (сірий, чорний, зелений, рожевий перець, тмин, часник, цибуля, трави) наносяться на поверхню сиру або вносяться у сиркову масу. Це можна робити перед формуванням - після видалення частини сироватки; - під час формування у вигляді прошарків між шарами сиркової маси; - після формування пласта перед його звертанням ( у вигляді рулету). 3.3. Сушені сири. Усушка сиркової маси у період дозрівання відбувається завжди. Але є ряд технології, які дозволяють прискорити та посилити втрату вологи, тобто збільшується строки зберігання сиру. 6. Переробка вторинних молочних продуктів. У технології переробки молока використання молочної сироватки займає важливе місце, особливо на підприємствах, які виготовляють сир, казеїн, концентрати. Збільшення більшості та потужності сироробних підприємств приводить до помітного підвищення виходу молочної сироватки, тому цікавість до її використання значно зросла. У натуральному вигляді сироватка знаходить обмежене застосування - в основному це використання у хлібопекарському виробництві. Але все зростаюче значення набувають її сушка, згущення, ферментація та виділення окремих компонентів. Проблема використання молочної сироватки виникла ще на зорі промислового виробництва твердих сирів та сиру (творога), маса яких складає лише 10-20% до маси всього молока, що переробляється, тобто на долю сироватки припадає 80-90%. У сироватці залишається до 50% сухих речовин молока. Молочна сироватка залежно від способу отримання ділиться на підсиркову, творожну і технічну (казеїнову). Підсиркова та творожна сироватка мають різні області застосування. Отримувана у значній кількості казеїнова сироватка після сушки використовується, головним чином, на корм.
Сушка молочної сироватки здійснюється або в чистому вигляді, або з добавками. Видалення вологи шляхом згущення і висушування робить продукт стійким до зберігання протягом довгого часу. Як правило, сироватку, після отримання згустка, піддають старуванню для видалення залишкових частинок казеїна та жиру, потім пастеризують, згущують до вмісту сухих речовин 70% і, по можливості, охолоджують. Потім відправляють на сушку (вальцьова та розпилювальна). Отримуваний продукт має вологість 4%, жирність 1,5-3%, білка - 11%, цукру 60-72%. 2. Отримання білкових концентратів. У молочну сироватку переходять практично всі сироваткові білки: лактоальбуміни та лактоглобуліни, які містять всі незамінні а/к, тобто являються повноцінними, які переважають за харчовою цінністю навіть білок курячого яйця. Існує кілька видів осаджування білка і сироватки. 1. за допомогою хімічних реагентів 10%-ий розчин Са(ОН)2, MgSO4, AlCl3, FeCl3, поліетиленгліколь). 2. Теплова денатурація. рН6,7 t700С. 3. Методи отримання нативного сироватного білка за допомогою: а) ультрофільтрації - фракціонування з одночасним концентруванням; б) оборотного осмосу - концентрування всіх інгредієнтів; в) гель - фільтрації - повне відокремлення низькомолекулярних речовин з можливим грубим фракціонуванням білка; г) електродіалізу - демінералізація; д) іоннообмінної хроматографії - можливе доповнення до електодіалізу до повного видалення солей. Всі ці методи належать мембранних методів обробки, тобто пропускання розчину через пори певного розміру під тиском. 3. Виробництво лактози. Молочний цукор міститься у коров'ячому молоці у кількості 5%. Постійними його споживачами є фармацевтична та харчова промисловість, які використовують його, перш за все, для таблетування ліків, як добавку до поживних середовищ, також для виробництва продуктів дитячого харчування, хлібобулочних та кондитерських виробів. Для виробництва молочного цукру використовується майже виключно підсиркова сироватка. Хімічно чисту лактозу отримують шляхом видалення білка та жиру, подальшого згущення та викристалізовування цукор сирець, який потім рафінують. |