молоко лекции. Состав и свойства молока как сырья для молочной промышленности
 Скачать 437 Kb.
|
|
Технология производства сметаны без гомогенизации Для физического созревания сливки охлаждают до температуре 2-6 ºС и выдерживают 1,5-2 часа, резкое охлаждение сливок вызывает резкое массовое отвердевание триглицерида в молочном жире и образуется мелкие многочисленные кристаллы, в твёрдое состояние переходит от 35-45% жира, т.е. повышается вязкость сливок и сметана становится более густая, затем сливки подогрев до температуры сквашивания. Используют длительный и ускоренный режимы сквашивания сливок. Длительный при температуре 25-32 ºС в течение 8-12 часов; ускоренный – при температуре 35-40 ºС в течение 6 часов. В подготовке к сквашиванию сливки вносят от 1 до 20% закваски к всему объёму. Количество закваски зависит от продолжительности сквашивания и активности закваски, в состав закваски входит мезофильные лактококки (Lactococcuslactis) и ароматобразующие. При применение ускоренных режимов используют термофильные стрептококки. При сквашивании, кроме сбраживания глюкозы, происходят физико-химические превращения белков – пропорционально способности м/о образовывать протеолитические ферменты, чем активнее м/о, тем интенсивнее идёт кислотообразование и сквашивание. Сквашивание ведут до кислотности сгустка 55-65 ºТ. Если кислотность будет ниже, то может произойти синерезис сгустка. По окончании сквашивания в рубашку аппарата подают ледяную воду и охлаждают сметану до 16-18 ºС. Затем сметану фасуют. Если готовый продукт охладить сильнее, то при фасовке могут произойти потери, при более высокой температуре произойдёт перекисание. Далее продукт направляют в ходильную камеру с температурой 6ºС – идёт охлаждение и созревание, при созревании ароматобразующие м/о продолжают активно развиваться и сметана приобретает специфический вкус и аромат. Оптимальная кислотность 80 – 100 ºТ. Также она приобретает более густую консистенцию из-за кристаллизации триглицеридов молочного жира. Охлаждение и созревание в крупной таре продолжается в течение 18 – 48 часов, а в мелкой - в течение 6-12. Срок реализации не более 3-х суток, но при герметичной упаковке до 7 сут. Биотехнология творога Творог – белковый кисломолочный продукт, выработанный из пастеризованного, нормализованного или обезжиренного молока путём сквашивания культурами МКБ с применением или без использования молокосвёртывающего фермента и хлорида кальция с удалением из сгустка части сыворотки. Содержание белка от 14 до 16%, много минеральных веществ, солей магния, кальция, железа, фосфора. Особое значение имеют соли кальция и фосфора, так как они находятся в легкоусвояемой форме. В молочной промышленности вырабатывают различные сорта творога. Классификация творога
Также выпускают мягкий диетический с массовой долей жира 11 и 4% и нежирный. Его особенность – пониженная кислотность. Выпускают с плодово-ягодными наполнителями. При его производстве одной из основных операций считается сквашивание молока, вызывающее коагуляцию и образование сгустка. Существует 2 вида коагуляции белков: кислотная и кислотносычужная. Кислотная коагуляция белка – белок свёртывается под действием молочной кислоты, образующейся в процессе молочнокислого брожения, которое развивается в результате внесения закваски в молоко. Кислотно-сычужный способ отличается тем, что для свёртывания белков молока применяется одновременно сычужный фермент или пепсин и закваску МКБ. Независимо от способа образования сгустка производство творога осуществляют традиционным и раздельным способами. Традиционный способ производства творога В технологическом процессе выработки творога сначала идут операции направленные на образование сгустка, а затем операции направленные на отделение сыворотки. Технологическая схема: приёмка сырья – очистка смеси – составление нормализованной смеси – пастеризация смеси – охлаждение до температуры заквашивания – заквашивание смеси – При кислотном способе – сквашивание – разрезка сгустка – подогрев сгустка – При кислотно-сычужном способе – выдержка до кислотности 30-35 ºС – внесение сычужного фермента и хлорида кальция – сквашивание (свёртывание белков) – разрез сгустка – частичное удаление сыворотки - розлив сгустка в мешки – самопрессование сгустка – прессование – охлаждение творожного сгустка – фасовка и упаковка готового продукта – хранение готового продукта. На производство творога направляют доброкачественное молоко соответствующее ГОСТу, кислотностью не более 20 ºТ. Нормализацию молока проводят по массовой доли жира с учётом массовой доли белка, т.е. жирность смеси определяют по формуле: Жсл = Бм ·Кпересчёта, где Бм – белок молока; Кпересчёта – поправочный коэффициент на белок молока. Он меняется в зависимости от состава молока. Он зависит от массовой доли жира и массовой доли влаги. Кпересчёт= (Жстандарт см (100 – Wфактич вл) / Жфакт тв (100 – Wстандарт вл)) Нормализация молока направлена на пастеризацию, режим пастеризации влияет на плотность полученного при сквашивании сгустка, т.е. с повышением температуры пастеризации плотность сгустка повышается, но одновременно повышается способность сгустка удерживать сыворотку. Это затрудняет отделение сгустка от сыворотки, поэтому молоко пастеризуют при температуре 78-80ºС 20-25 сек. Этот режим считается достаточным для уничтожения микрофлоры в нормализованной смеси и в полученном сгустке, а также для хорошего качества готового продукта. Пастеризованную смесь охлаждают до температуры заквашивания, используя 2 режима сквашивания: - длительный: летом 28-30 ºС; зимой 30-32 ºС в течение 10-12 часов - ускоренный: летом 34-36 ºС; зимой 36-38 ºС в течение 3-7часов Заквашивание и сквашивание смеси производят в специальных 2-х стенных творожных ваннах, в смесь вносят от 1 до 5% закваски; при длительном режиме её готовят на чистых культурах мезофильных лактококков; при ускоренном – на смеси мезофильных лактококков и термофильных стрептококков в соотношении 1:1. Кислотный способ – тщательно перемешенное молоко оставляют в покое до образования сгустка под действием молочной кислоты, образующийся в результате молочнокислого брожения казеин молока переходит в нерастворимое состояние, образуя сгусток. В отличие от сгустка, полученного кислотно-сычужным способом, он имеет меньшую прочность и вязкость. Это объясняется неодинаковой дисперсностью белковых частиц, в сгустке, полученном при кислотно-сычужной коагуляции белковые частицы крупных размеров 30-50 мкм и средних размером 10-30 мкм составляют около 80%, при кислотном способе крупные белковые частицы отсутствуют, а мелких до 55%. Готовность сгустка определяют пробой на излом – делают надрез в сгустке, если скол удерживается, то сгусток готов. Более точно окончание сквашивания определяют по кислотности сгустка, которая достигает 70-80 ºТ, а кислотность сыворотки 40-45 ºТ. Готовый сгусток разрезают ножами на кубики, оставляют в покое на 10-15 минут для частичного отделения сыворотки и некоторого уплотнения кусочков сгустка. Сыворотка из сгустка, полученного кислотным способом выделяется медленно. Для ускорения синерезиса повышают температуру до 40-45 ºС – более сильное стягивание белкового сгустка и более интенсивное выделение из него сыворотки. Сгусток осторожно перемешивают в процессе нагрева, чтобы кубики не дробились, иначе удут большие потери сыворотки. Очень важно не допустить перегрева сгустка, так как консистенция творога будет грубой. Если нагреть недостаточно, то сыворотка будет плохо отделяться, творог быстрее приобретёт повышенную кислотность и будет иметь мажущуюся консистенцию, после нагрева сгустка его оставляют в покое на 20-30 минут для лучшего обезвоживания и через сифон удаляют сыворотку. Кислотно-сычужный способ – заквашенное молоко выдерживают 3-4 часа до достижения им кислотности 32-35 ºТ, далее в него вносят 40%-ный раствор хлористого кальция из расчёта 400 г безводной соли на 1 тонну молока, молоко таким образом восстанавливает способность свёртываться сычужным ферментом, так как при пастеризации часть растворимых солей кальция выпадает в осадок, затем в молоко вносят сычужный фермент или пепсин в виде 1%-ного раствора из расчёта 0,8-1 г сухого порошка стандартной активности на 1 тонну молока. Сычужный фермент готовят на питьевой кипячёной и охлаждённой до 35 ºС воде, а раствор пепсина активности готовят на кислой осветлённой сыворотке за 5-8 часов до применения. Внесение сычужного фермента неодновременно с закваской позволяет в первые 2-3 часа перемешивать молоко после заквашивания каждые 30-40 минут, что предотвращает отстаивание жира. Повышение кислотности молока при выдержки усиливает активность фермента, что повышает качество сгустка. При этом способе сыворотка образуется быстрее – за 3-5 часов при ускоренном способе и за 5-7 часов при длительном сквашивании. В этом способе меньшая потеря жира, т.е. применяют для более жирных сортов творога, продукт имеет более низкую кислотность. Сычужная коагуляция белка идёт в 2 стадии – на 1-й стадии казеин переходит в параказеин (от молекулы отщепляется гликомакропептид, который обладает более высокой растворимостью). Оставшийся параказеин с менее высокой растворимостью на 2-й стадии образует сгусток. Образование сгустка под действием сычужного фермента происходит при более низкой кислотности. Поскольку первая стадия опережает кислотное осаждение белка – сгусток получается с меньшей кислотностью. Кальциевые мостики, связывающие молекулы коагулированного параказеина, обеспечивают более высокую плотность сгустка. Готовность сгустка определяют пробой на излом. Для этого сгусток чуть наклоняют, вводят шпатель и приподнимают его, готовый сгусток при этом даёт ровный с блестящими краями изломом с выделением прозрачной сыворотки светло-зелёного цвета. Если сгусток не готов, то излом имеет дряблый вид, сыворотка плохо отделяется. Более точно готовность определяют по кислотности: для жирного и полужирного творога кислотность сгустка должна быть 58-60ºТ, а у сыворотки 35-40 ºТ, для нежирного творога кислотность сгустка 65-70 ºТ, а сыворотки 40-45 ºТ. Чтобы полученный сгусток приобрёл консистенцию творога из него необходимом удалить около 70 % влаги. Для ускорения выделения сыворотки сгусток разрезают, получают кубики с длиной ребра 10-20мм, это увеличивает его поверхность, разрезанный сгусток оставляют в покое на 30-40 минут, затем из ванны удаляют сыворотку. Дальнейшие операции по обработке сгустка, полученного кислотным и способом и кислотно-сычужным способом одинаковы. Для улучшения выделения сыворотки сгустки разливают в бязевые или лавсановые мешки массой 7-9 кг, их завязывают и укладывают несколькими рядами в пресс-тележку, где под действием собственного веса из творожного сгустка выделяется сыворотка. Самопрессование происходит в цехе при температуре воздуха не выше 16ºС, продолжается от 1 до 1,5 часов, если температура и время будут выше, то повышается кислотность продукта, окончание самопрессования определяется визуально по поверхности сгустка – матовая, теряет блеск, далее процесс идёт на специальных прессах или установках для прессования и охлаждения творога. Установки представляют собой трубчатые конструкции, внутрь помещают мешки с творогом, а в рубашку подаётся рассол для охлаждения, устройство вращается со скоростью 1-2 об/мин. Обезвоживание может идти на сепараторах, в результате получается пастообразная консистенция. После прессования творог охлаждают до 6-8 ºС, используя охладители различной конструкции. Охлаждение должно быть быстрым во избежание перекисания, затем направляют на фасовку, срок хранения не более 36 часов. Отделение сгустка от сыворотки с применением мешков идёт очень долго, требует больших затрат ручного труда. С сывороткой уходит значительное количество жира. Весь процесс ведётся открыто. Производство творога раздельным способом Его сущность заключается в том, что из обезжиренного молока вырабатывают нежирный творог, к которому добавляют сливки, повышая жирность до необходимой. Технологическая схема: Приёмка сырья – сепарирование молока – пастеризация обезжиренного молока и сливок – охлаждение молока до температуры заквашивания – заквашивание – далее как кислотный способ В момент охлаждения в него вносят сливки, т.е получают нежирный творог, прессуют его до определённой влажности и перемешивают его на вальцовой машине для получения однородной консиситенции. В месильной машине его перемешивают с пастеризованными и охлаждёнными до 6-8 ºС сливками, с массовой долей жира 50-70% до получения однородной консистенции. Тв·Жт=Твнежир·Жтвнежир+Сл∙Жсл Жтвнежир=0 Тв=Твнежир+Сл Сл=(Твнежир(Жтв-Жтвнежир))/(Жсл - Жтв) Сл=(Твнежир·Жтв)/(Жсл - Жтв) Далее творог направляют на фасовку. Преимущество раздельного способа: облегчается отделение сыворотки из нежирного сгустка, снижается потеря жира на 13-14 кг жира на 1 тонну творога, более высокое качество творога, за счёт снижения его кислотности. Биотехнология сыра Общая технологическая схема производства сычужных сыров – приёмка молока, его сортировка – очистка молока – резервирование и созревание молока – тепловая обработка молока – подготовка молока к сычужному свёртыванию (нормализация по жиру и белку; внесение бактериальной закваски, хлорида кальция, калийной или натриевой селитры; установление температуры сычужного свёртывания) – сычужное свёртывание молока – разрезка сычужного сгустка – постановка и обработка сырного зерна (вымешивание до 2-го нагревания; второе нагревание; вымешивание после второго нагревания) – формирование сыра – прессование сыра - фасовка– созревание сыра – подготовка к реализации – хранение и реализация Требования к качеству молока в сыроделие В сыроделие к качеству молока предъявляются наиболее высокие требования. Это обусловлено биологической специфичностью процесса формирования качества сыров. К молоку предъявляются как общие так и специальные требования: молоко должно быть получено от здоровых коров, содержащихся в нормальных условиях, так как многие болезни могут через молоко передаваться человеку. Любое заболевание ведёт к изменению состава и свойств молока и делает его не сыропригодным. Особенно неблагоприятно использование молока, полученного от коров, больных маститом, так как резко падает сычужная свёртываемость, замедляется молочнокислое брожение, сгусток образуется рыхлый и дряблый. В молоке коров, больных маститом меньше лактозы, казеина, меньше сывороточных белков, иммунных тел и могут содержаться следы антибиотика; даже 6% маститного молока в смеси отрицательно сказываются на качестве сыра. Сыр из него получается горький, вкус затхлый, консистенция грубая, рваный или щелевидный рисунок и т.д. Требования к молоку по физико-химическому составу Для производства сыра используется только натуральное не фальсифицированное молоко с нормальным составом, лучшим является летнее молоко, а самое плохое – весеннее. Непригодно в сыроделии молоко в первые 7 дней лактации, по химическому составу оно отличается нормального молока – в нём меньше казеина, больше сывороточных белков, такой состав затрудняет коагуляцию, также в нём больше антител и бактерицидных веществ, т.е. затрудняется развитие м/о. Также не пригодно молоко в последние 7 дней лактации, так как такое молоко много фермента липазы, жировая фаза в нём представлена жировыми шариками маленького размера – в результате наблюдается быстрое прогоркание жира и большой отход жира в сыворотку. Содержание сухих веществ (белка) – в сычужном свёртывании участвуют только казеин и лишь некоторая часть сывороточных белков захватывается сгустком; по составу казеин неоднороден, состоит из нескольких фракций. Содержание фракций альфа, бета и каппа должно быть не менее 90%. Выход сыра повышается с повышением общей массовой доли белка в молоке и в производство сыра направляется молоко с содержанием белка не менее 3%. Минеральный состав – важны фосфорные и лимоннокислые соли кальция. Если растворимого кальция в молоке мало, то молоко будет плохо свёртываться, образуется дряблый сгусток. Добавление в молоко солей кальция ускоряет процесс свёртывания и способствует образованию плотного сгустка. Также это повышает интенсивность выделения сыворотки. Кислотность молока – молоко для производства каждой группы сыров должно иметь определённую кислотность (обычно от 16 до 19ºТ) при её низком значении сгусток дряблый, а при высокой – сгусток плотный, но сыр будет иметь грубую крошливую консистенцию. Микробиологические показатели – определяют общую бактериальную обсеменённость по редуктазной пробе и другие показатели. В молоке для производства сыра ограничивают содержание газообразных бактерий , так как их развитие в молоке и в сыре ведёт к порокам. Нормируется содержание БГКП. При их интенсивном развитии в сыре появляется порок – раннее вспучивание. БГКП не образуют спор и при пастеризации погибают. Их количество определяют по бродильной пробе, т.е. в пробирки наливают 20 мл молока и помещают на 24 часа в термостат, если молоко хорошего качества, то через 12 часов сгусток ещё не образуется, если обсеменено БГКП, то через 12 часов образуется сгусток, а через 24 часа также просматривают пробирки и молоко считается хорошим, если сгусток не имеет разрывов, хорошо отделяет сыворотку, если есть разрывы, то это признак БГКП. По бродильной пробе молоко делят на 4 класса. На производство сыра направляют молоко только 1-го и 2-го класса по бродильной пробе. По сычужно-бродильной пробе одновременно определяется качественный состав микрофлоры молока и отношение молока к сычужному свёртыванию. К 20 мл молока добавляют 1 мл раствора сычужного фермента и оставляют на 12 часов при 28ºС. Хорошее молоко свёртывается через 20-25 минут. По истечении 12 часов образуется однородный плотный сгусток, окружённый сывороткой. Также делится на 4 класса по сычужно-бродильной пробе. На производство сыра используют молоко 1-го и 2-го класса – контроль содержания спор маслянокислых бактерий – их должно быть не более 10 спор в 1 мл молока. Они вызывают порок позднего вспучивания сыра. |