Производство творога раздельным способом

Производство творога раздельным способом

Введение

Творог относится к древнейшим молочным продуктам. Можно предполагать, что человек начал употреблять его в пищу значительно раньше, чем сыр и масло. Это предположение вполне обоснованно, т.к. в результате жизнедеятельности молочнокислых бактерий, всегда находящихся в молоке, возможно самопроизвольное скисание молока. При этом образуется сгусток, который уплотняется в результате естественного синерезиса. Одним из первых продуктов, которые древние считали творогом, был продукт «Гиппака» - сгусток из кобыльего молока. Не менее естественным является предположение, что в глубокой древности человек также случайно узнал и о сычужном сквашивании, использую в качества тары для молока желудки убитых животных.

О продуктах типа творога, получаемых в результате кислого и сычужного сквашивания молока, имеются сведения в произведениях древних поэтов, в трудах философов и ученых. Об этих продуктах писали Гомер, Аристотель, Гиппократ, Палладий, Колумелла. Особенно подробно с указанием практических советов, как сквашивать молоко, и требований к его качеству писал Колумелла, живший в 1-ом веке нашей эры.

В трудах древних авторов указывается, что для сквашивания применяли остатки свернувшегося молока из желудков ягнят и козлят, слизистую оболочку желудка. Уже тогда для сквашивания молока использовали также различные растительные вещества и винный уксус.

Таким образом, исторически сложились два основных способа сквашивания молока при выработки творога: кислотный и кислотно-сычужный. Оба эти способа сохранились до сих пор.

При кислотно-сычужном способе производство творога многие столетия в качестве сычужного фермента используют кусочки сырых и высушенных желудков телят и ягнят. Препараты фермента появились примерно 100 лет назад, когда впервые во Франции стали продавать жидкие сычужные закваски. Сухой сычужный фермент был получен в конце 19 века.

По имеющимся данным, в 1888-1890 гг. стали применять чистые культуры молочнокислых бактерий.

В промышленных условиях творог начали вырабатывать в конце 18 и в начале 19 веков, что было связанно с организацией городских молочных заводов.

Товарное молочное хозяйство в России возникло в конце 18 века, когда крупные помещичьих хозяйствах были организованны сыроварни с изготовлением для рынка не только сыров, но и топленого масла, сметаны и творога. Первая сыроварня была открыта в 1975г. В имении Лотощино одноименного уезда Смоленской области.

С развитием капитализма в России и ростом городского населения увеличивается спрос на молочные продукты, в связи с чем молочное хозяйство принимает торговый, предпринимательский характер. Крестьянскими артелям и скупщиками молока открываются мелкие кустарные молочные заводы, зачастую в крестьянских избах, приспособленных помещениях, с минимальным оборудованием.

Основоположником научной постановки молочного дела в России был А.А. Калантар, работавший в Едимоновской школе с 1882г. и организовавший здесь первую молочно-испытательную лабораторию с проведением научных исследований. Им написан ряж пособий и научно-популярных руководств по молочному хозяйству, сыроделью, маслоделью.

Следует отметить, что чем дальше в историю уходит появление продукта, тем ниже общий технический уровень его производства в настоящее время. Именно этим можно объяснить то обстоятельство, что на отельных молочных заводах до сих пор сохранилась примитивная техника производства, еще велика продолжительность технологического цикла.

Творог — белковый кисломолочный продукт, изготовляемый сквашиванием пастеризованного нормализованного цельного или обезжиренного молока (допускается смешивание с пахтой) с последующим удалением из сгустка части сыворотки и опрессовыванием белковой массы Официально принято классифицировать творог, выработанный традиционным способом по содержанию в нем жира. В соответствии с этим различают жирный, полужирный и не жирный творог (не жирный творог часто называют обезжиренным). Творог из непастеризованного молока вырабатывают в случае поступления молока повышенной кислотности, перед употреблением в пищу творог необходимо подвергнуть тепловой обработке (получение сырников, вареников, производство плавленых сыров). Творог имеет чистые кисломолочные вкус и запах; для первого сорта допускается слабо выраженный привкус кормов, тары, легкой горечи. Консистенция нежная, однородная; для жирного творога первого сорта допускается несколько рыхлая и мажущаяся, для нежирного — рассыпчатая, с незначительным выделением сыворотки. Цвет белый, слегка желтоватый, с кремовым оттенком, равномерный по всей массе; для жирного творога первого сорта допускается некоторая неравномерность цвета. Значительное содержание в твороге жира и особенно полноценных белков обусловливает его высокую пищевую и биологическую ценность.

При обезвоживания сгустка на сепараторах творог имеет пастообразную консистенцию, в связи с чем его иногда относят к нетрадиционному, хотя по составу и по исходному сырью он является традиционным. Творог, полученный раздельным способом, даже без применения сепараторов, также условно называют нетрадиционным.

К нетрадиционным видам можно условно отнести творог, выработанный из пахты, сыворотки сухих молочных продуктов, а также зерненный творог со сливками.

По способу свертывания белков молока творог разделяют на кислотный и кислотно-сычужный. Кислотный творог готовят, как правило, из обезжиренного молока.

При этом белок свертывается под действием молочной кислоты, образующейся в процессе молочного брожения, развивающегося в результате внесения заквасок в молоко.

При оценке качественных показателей творога на ряду с содержанием жира важное значение имеет содержание влаги в готовом продукте, а также его кислотность.

В зависимости от кислотности творога всех видов разделяют на первый и высший сорт.

Содержание основных частей творога приведены в таблице 1

Необходимо отметить, что на состав творога, и особенно его белковую часть, безусловно, влияют разные способы его производства. Можно отметить что в кислотном твороге преобладает казеин, освобожденный от кальция, а в кислотно-сычыжном содержится как казеин, так и его кальциевая соль. От способов коагуляции зависит также степень использование белков молока при производстве творога. Содержание солей кальция и фосфора в твороге находится в соотношении, наиболее благоприятном для усвоения человеком

Таблица 1

творог	содержание
	Жира, не менее %	Влаги, не более %	белков	золы	Молочного сахара	Молочной кислоты	Кислотность Т, не более
Жирный высшего, Первого сорта	18 18	65 65	14-16	1,5-2	2	1	200 225
Полужирный высшего первого сорта	9 9	73 73	14-17	1,7-1,5	2- 2,5	0,8-1	210 240
Нежирный высшего, первого сорта		80 80	18-22	1,5	1,5-2	1,5-2	220 270

Высокая биологическая ценность творога обуславливается содержанием в нем всех незаменимых аминокислот: лизина, гистидина, аргенина, треонина, валина, митеонина, изолейцина, лейцина, фенилаланина.

Необходимо также отметить, что содержание аминокислот в жирном и нежирном твороге различно. Это объясняется тем, что при производстве жирного творога в него входят белки оболочек жировых шариков, которые имеют несколько иной аминокислотный состав.

Сметану вырабатывают сквашиванием пастеризованных сливок чистыми культурами кисломолочных бактерий с последующим созреванием полученного сгустка. Среди других кисломолочных продуктов сметана выделяется высокими пищевыми достоинствами. Благодаря изменениям, происходящим с белковой частью в процессе сквашивания, сметана усваивается организмом быстрее и легче, чем сливки соответствующей жирности. Некоторые молочнокислые бактерии в процессе сквашивания сметаны способны синтезировать витамины группы В, поэтому в сметане по сравнению с молоком выше также содержание этих витаминов. Сметана имеет чистый кисломолочный вкус с выраженными привкусом и запахом, свойственными пастеризованному продукту. Консистенция ее однородная, в меру густая, без крупинок жира и белка. Сметана традиционного химического состава с массовой Долей жира 30% делится на высший и первый сорта. Для первого сорта допускаются слабовыраженные привкусы: топленого масла, тары (дерева), наличие слабой горечи. По консистенции допускается недостаточно густая, слегка комковатая, крупитчатая, наличие легкой тягучести. Другие виды сметаны на сорта не делятся.

1. Технология производства

1.1 Начальные технологические операции

Охлаждение, по существу, определяет поведение молока в процессе дальнейшей технологической обработки. Температуру охлаждения следует считать основной фактором, от которого зависят такие качественные показатели молока, как его как бактериальная обсемененность и кислотность. Чем ниже температура охлаждения, тем дольше сохраняется доброкачественность молока. В процессе охлаждения качество исходного сырья не изменяется. Цель охлаждения заключается в сохранение первоначальных свойств. Всемирная организация здравоохранения рекомендует охлаждать молоко до 4°С не позже чем через час после приемки. Сохранение температуры охлажденного молока при таранспартировании препятствует развитию микроорганизмов, а следовательно замедляет нарастание кислотности.

1.1.1 Приемка молока

После поступления молока на предприятие необходимо обеспечить сохранение его нативных свойств, минимальное обсеменение его микрофлорой. Для этого молоко после поступления очищают от механических примесей и охлаждают. Очистка осуществляется фильтрованием или с использованием центробежных сепараторов молоко-очистителей. Для фильтрования можно использовать марлево-ватные, лавсановые фильтры. Механическая фильтрация необеспечивает полной очистки молока, задерживаются только крупные частицы, поступающие новые порции молока контактируют с загрязненными на фильтрате и дополнительно обсеменяются микрофлорой

В последние годы предается все большее значение разработке оптимальных режимов очистки молока. Установлено, что даже при достаточно строгих санитарных режимах содержания скота, получения, первичной обработки и транспортировки в молоке находятся различные механические примеси, которые условно можно разделить на жидкие в твердые. Жидкие примеси, содержащиеся в молоке, нельзя удалить никакими механически приемами. Частицы скоагулированного белка и инородные тела (эпителий, кровяные шарики, микроорганизмы и т. п.) выделяются из молока при сепарировании и центробежной очистке, оседая в грязевом пространстве барабана сепаратора. Наиболее эффективна очистка молока от механических примесей па молоко-очистителе. В частных случаях молоко-очитители очищают молоко и от бактериальной загрязненности.

1.1.2 Охлаждение молока

Охлаждение проводят немедленно после очистки. Чтобы продлить его бактерицидную фазу и сохранить молоко бактериально чистым, его быстро охлаждают до 2-8 °С на специальных установках или в бассейнах с ледяной смесью. Воздушное охлаждение молока во флягах происходит очень медленно. Хранить молоко допускается молоко в охлажденном виде не более 20 ч при температуре 2-8°С, при которой бактерицидные свойства молока сохраняются 1,5-2 сут.

1.2 Технология производства сметаны

Технология сметаны состоит из операций нормализации сливок, пастеризации и гомогенизации их, охлаждения до температуры заквашивания и сквашивания, охлаждения и созревания. Большинство операций — общие для всех видов сметаны, но имеются различия в условиях обработки сливок, сквашивания, применяемых заквасок и др. Сметану вырабатывают термостатным и резервуарным способами, по традиционной схеме и с предварительным созреванием сливок перед сквашиванием.

Для получения сметаны стандартной жирности сливки нормализуют по жиру с учетом нормы вносимой закваски и вида молока (цельное или обезжиренное). Если при выработке сметаны используют добавки и наполнители, массовую долю жира в нормализованных сливках устанавливают с учетом их массы и жирности.

Сметану вырабатывают только из пастеризованных сливок, чтобы обеспечить высокие ее санитарно-гигиенвческие свойства и стойкость при хранении.

1.2.1 Пастеризация сливок

Необходима не только для уничтожения всей вегетативной микрофлоры, но и разрушения иммунных тел, которые будут мешать развитию молочнокислых бактерий закваски. Пастеризация также преследует цель полной инактивации ферментов, таких как липаза, пероксидаза, галактоза и протеаза, которые при хранении сметаны будут вызывать глубокие изменения компонентов продукта и быструю его порчу. Кроме того, пастеризация сырья играет большую роль в улучшении консистенции сметаны и ее синеретических свойств. Происходит денатурация сывороточных белков (на 40—60%), что повышает гидратационные свойства казеина. Он активнее связывает воду и больше набухает при сквашивании. Денатурированные сывороточные белки коагулируют вместе с казеином при сквашивании и участвуют в образовании болёе прочного сгустка с замедленным отделением сыворотки.

Оптимальным режимом пастеризации сливок при выработке cметаны являются температура —95°С с выдержкой 15— 20 с, обеспечивающим эффективность пастеризаций 99,99 %. Для бактериально загрязненных сливок второго сорта применяют более жесткие режимы пастеризации — температура не ниже 93—96°С и выдержка 10—20 мин.

При высокотемпературной пастеризации (92—96°С) образуется ряд летучих веществ, в том числе сероводород, которые придают сливкам ореховый, выраженный привкус пастеризации, который высоко ценится потребителями. При высокой температуре пастеризации также создаются оптимальные условия для эффективного развития молочнокислых бактерий закваски: снижается окислительно-восстановительный потенциал, с частичным разложением белка, с образованием более простых пептидов, свободных аминокислот и других продуктов — стимуляторов роста бактерий.

При пастеризации происходит частичная денатурация оболочечного вещества жировых шариков, что способствует разрушению скоплений жировых шариков. При температуре пастеризации выше 95°С коалисцированные жировые шарики образуют капли жира размером до 15 мкм.

Тепловую обработку сливок осуществляют в пластинчатых пастеризационно-охладительных установках, обеспечивающих автоматический контроль и регулирование температурных режимов.

 

1.2.2 Гомогенизация сливок

Для получения однородной и густой сметаны, прочно удерживающей влагу, сливки перед заквашиванием необходимо гомогенизировать. В негомогенизированных сливках жировые шарики распределяются беспорядочно в белковой структуре геля, в гомогенизированных — равномерно. При гомогенизации происходит диспергирование не только жировых шариков, но и белковых частиц. дробление жировых шариков сопровождается значительными изменениями в структуре и составе их оболочек, резко увеличивается (в 4—5 раз) суммарная поверхность шариков, происходит дополнительное связывание воды вновь образованными оболочками жировых шариков. Все это приводит к повышению вязкости гомогенизированных сливок. Чрезмерно дробление жировых шариков при гомогенизации привести к образованию ими больших скоплений — гроздьев (до 10—20). Их образованию способствуют снижение электрозаряженности и выделение свободного жира при дроблении шариков. Жидкий жир играет здесь роль цемента при слипании жировых шариков в кучки-гроздья. Наибольшее кучеобразование наблюдается при низких температурах гомогенизации (20—30°С) и высоком давлении, особенно для сливок повышенной жирности. Существует закономерность: чем больше скоплений жировых шариков, тем ниже стабильность белков. Чрезмерная вязкость сливок, образование большого числа жировых кучек обусловливают получение рыхлой, хлопьевидной, «шероховатой»’ консистенции с комочками жира, утрату глянцевитости.

Оптимальными режимами гомогенизации сливок в производстве сметаны 25%-ной и 30%-ной жирности являются температуры 70°С и давление 10 МПа, сметаны. 10, 15 я 20%-ной жирности — 14—18 МПа. Чем выше концентрация жира в сметане, тем ниже давление оптимального режима гомогенизации. Избрание температуры гомогенизации ниже и выше 70°С обусловливают возрастание количества и размеров скоплений жировых шариков, что ухудшает консистенцию сметаны. Сметана, изготовленная при оптимальных режимах гомогенизации сливок, имеет наиболее высокие показатели плотности, пластичности, структурно-механических свойств, сгусток прочно удерживает влагу.

В производстве сметаны сливки рекомендуется гомогенизировать после пастеризации, хотя имеется опасность повторного обсеменения сливок в процессе гомогенизации. Но здесь необходимо соблюдать строгий санитарно-гигиенический контроль за гомогенизатором и молокопроводами. Такая последовательность операций обусловлена тем, что в процессе гомогенизации снижается стабильность белковой фазы, поэтому при последующей пастеризации могут образоваться хлопья белка в сливках и крупитчатая консистенция в сметане.

При гомогенизации, как известно, значительно повышается дисперсность жировых шариков, происходят глубокие конформационные изменения оболочек жировых шариков, уменьшается количество свободного жира в сливках, содержание которого повышается при термической обработке. Поэтому пастеризация гомогенизированных сливок может вызвать образование большого числа коалесцированных жировых шариков в виде капель жира, а вместе с тем появление жировых комочков в сметане. Гомогенизация способствует также активизации ферментов сливок, в том числе и липазы, сопровождаемой образованием свободных жирных кислот и появлением салистого привкуса. Поэтому до гомогенизации необходимо инактивировать ферменты пастеризацией сливок.

Технологическая инструкция рекомендует сначала проводить гомогенизацию, а затем пастеризацию, чтобы обеспечить высокое санитарно-гигиеническое состояние сливок. Выбор последовательности операций гомогенизации и пастеризации зависит от качества исходного сырья, санитарно-гигиенических условий производства и применяемого оборудования.

1.2.3 Заквашивание и сквашивание сливок

После пастеризации и гомогенизации сливки охлаждают до температуры заквашивания: 18—22°С летом, 22—23°С зимой — и направляют в резервуары для заквашивания. Повышение температуры сквашивания сметаны до 25—27°С интенсифицирует процесс, но поверхность продукта может потерять глянцевитость, значительно изменяются процессы отвердевания жировой дисперсии, играющие важную роль в получении более плотной и густой сметаны.

Количество вносимой закваски (от 0,5 до 5%), качественный ее состав и активность значительно влияют на продолжительность сквашивания и качество сметаны.

Для производства сметаны используют многоштаммовые закваски, приготовленные на чистых культурах гомо- и гетероферментативных мезофильных молочнокислых стрептококков Str. lactis, Str. сremoris, Str diactileasctis, Str. subsp. или Str acetoinicus, а для ацидофильной сметаны - ацидофильной палочки и ароматобразующего молочнокислого стрептококка.

Применяют закваски двух типов: в составе одной из них преобладает молочнокислый стрептококк Stг. 1асtis, основным компонентом другой является сливочный стрептококк Str. сremoris (каунасская закваска).. При подборе штаммов микрофлоры закваски необходимо учитывать своеобразие физиологических свойств микроорганизмов в данной климатической зоне. Закваски, составленные на местных штаммах, отличаются более высокой биохимической активностью, особенно по образованию ароматических веществ.

Мезофильные молочнокислые стрептококки в производственных условиях довольно часто теряют активность к кислотообразованию, чувствительны к бактериофагу и сезонным изменениям химического состава молока. С целью повышения активности закваски создают мутанты путем воздействия на штаммы молочнокислых бактерий УФ-лучами, химическими веществами и др. Вместо Str diactileasctis , чувствительного к бактериофагу, вводят Str acetoinicus . Чтобы получить сметану 20%-ной жирности более вязкой консистенции, в состав закваски наряду с молочнокислыми бактериями вводят уксуснокислые; подбирают штаммы Str.сremoris, способные к образованию более вязкого сгустка, а также практикуется сочетание мезофильных и термофильных стрептококков, дающих хорошие результаты получения более плотной и вязкой консистенции сметаны в весеннее время с пониженным содержанием белков в молоке, и ускоряющих сквашивание на 1—2ч.

Созданы закваски для низкожирной сметаны, объединенные под общим названием «Днепрянские», с включением новых видов микроорганизмов из рода Leuconostoc, к ним подсевают палочковидные микроорганизмы. «Днепрянская» закваска отличается способностью синтезировать вязкие полимеры из лактозы и сахарозы. Образующиеся вязкие полимеры являются естественными коллоидными стабилизаторами, способствующими мелкохлопьевидному свертыванию белков молока, получению нежной сметанообразной консистенции различной степени вязкости, повышению стойкости продукта при хранении. При этом необходимо учитывать, что излишне вязкий сгусток разрушается при перемешивании (например, во время фасования), быстрее и медленнее восстанавливается, чем сгусток средней и небольшой вязкости.

Страницы: 1, 2