Технология молока и молочных продуктов

Молоко замерзает при температуре ниже -0,54°С. В интервале от -0,54 до -3,50С в лед превращается основная часть (80—85%) воды, процесс льдообразования практически заканчивается при температуре — 300С

Замораживание молока при любых температурах происходит неравномерно. Вначале замерзает слой чистой воды на границе раздела фаз (на стенках, вверху и на дне сосуда), а оставшейся жидкой части и концентрируются компоненты молока, в том числе электролиты (соли кальция и др.). которые могут вызвать нежелательные изменения белков и жира.

При медленном замораживании незамерзшими остаются вся связанная вода (3—3,5%) и часть свободной влаги молока. Так, при температуре замораживания -10°С количество незамерзшей воды составляет 7— 7,5%, т. е. на свободную влагу приходится около 4%. В этой части воды повышается концентрация белков, солей и молочного сахара. В концентрированном растворе увеличивается вероятность столкновения и укрупнения частиц казеина. Концентрация электролитов в незамерзшей части молока может достичь такого предела, при котором они начинают снижать заряд казеиновых мицелл, вызывая их агрегацию. Помимо этого, при льдообразовании из коллоидных частиц белка может удаляться гидратационная вода, т. е. происходить обезвоживание и денатурация белковых молекул с потерей их стабильности. Этому способствует также понижение рН молока и кристаллизация лактозы.

Таким образом, в медленно замороженном молоке происходят физико-химические изменения белков, приводящие к частичной или полной их коагуляции. Оттаявшее после замораживания молоко быстрее свертывается сычужным ферментом но сравнению с обычным.

При быстром замораживании молока при температуре ниже —22°С остается незамерзшей около 3—4% воды, т. е. почти вся свободная мага переходит в лед, а в жидком состоянии находится лишь связанная влага, которая не обладает свойством растворять соли, поэтому денатурационных изменений белков не происходит.

При высоких температурах замораживания (-5...-10°С) может разрушаться жировая эмульсия. В процессе охлаждения жировые шарики отвердевают (форма их становится угловатой), свойства оболочечного вещества изменяются под влиянием незамороженной части плазмы. В результате этих изменений нарушается целостность оболочек жировых шариков, т. е. происходит частичная дестабилизация жировой фазы с выделением свободного жира. Замороженное и оттаявшее молоко быстрее сбивается, при нагревании в нем появляются капли жира, при хранении оно более склонно к липолизу. Быстрое замораживание молока при низких температурах (ниже -22°С) предотвращает нарушение жировой эмульсии. Предварительно проведенная гомогенизация молока повышает стабильность жировой фазы.

17. Физико-химические процессы при выработке мороженого

17.1 Основные понятия о мороженом

Мороженое- это высокопитательный продукт, представляющий собой замороженную смесь молока, молочных продуктов, сахара, стабилизатора, вкусовых и ароматических веществ насыщенных воздухом.

В состав мороженого входят многие продукты в количестве определяемой рецептуры. При составлении смеси следят за полным растворением компонентов. Повышение содержания в мороженном сухих веществ сопровождается образованием в нем мелких кристаллов льда. В состав смеси входят стабилизаторы (желатин, агар-агар), которые образуют студни, в результате которого повышается вязкость мороженого, это также способствует образованию нормальных кристаллов льда. В процессе гомогенизации смесь для мороженого жировые шарики размельчаются, что предупреждает отстаивания жира и комочков масла. Частицы казеина при этом увеличивается и повышается вязкость смеси. Гомогенизация также улучшает взбитость смеси и консистенцию мороженого. В основе производства мороженого лежат процесс фрезерования смеси и закаливания готового продукта.

Содержание мороженого

Мороженое	Вода, %	Белки, %	Жиры, %	Углеводы,%		Органические кислоты, %	Минеральные вещества	Энергетическая ценность 100г.
				лактоза	сахароза			Ккал.	кДж
Молочное без наполнителей Крем-брюле С ягодами	71 70 71	3,2 3,5 3,8	3,5 3,5 2,8	5,8 5,6 5,0	15,5 16,5 16,0	0,19 0,10 0,27	0,8 0,8 0,5	126 134 125	529 562 525
Сливочное без наполнителей Крем-брюле С ягодами	66 65 67	3,3 3,5 3,8	10,0 10,0 8,0	5,8 5,6 5,0	14,0 15,0 15,0	0,12 0,10 0,25	0,8 0,8 0,7	179 186 165	751 781 693
Пломбир без наполнителей Крем-брюле С ягодами	61 59 63	3,2 3,0 4,0	15,0 15,0 12,0	5,8 6,0 4,9	14,0 16,0 15,0	0,09 0,07 0,26	0,9 0,9 0,7	227 235 205	953 987 861

17.2 Фрезерования смеси

Фрезерование – это процесс частичного замораживания воды и одновременного взбивания смеси.

При этом происходит процесс образования структуры мороженого, которая окончательно сформировался в процессе его закаливания. Структура мороженого определяется размерами кристаллов при фрезеровании смеси. Образование более крупных кристаллов льда предают мороженому грубую консистенцию, а образования более мелких кристаллов способствуют повышению содержания жира и сухих веществ в смеси. Мелкие воздушные пузырьки воздуха, которые проникают в смесь, препятствует образованию кристаллов льда. Кроме величины кристалла льда, качество мороженого влияет степень его взбитости. Недостаточная взбитость мороженого ведет к образованию плотной консистенции готового продукта. Слишком высокая взбитость приводит к образованию рыхлой снегоподобной структуры. Увеличивают взбитость повышенное содержание сухих веществ в смеси и присутствие в ней стабилизатора. Снижают взбитость повышенное содержание жира и сахара. Гомогенизация и физиологическое созревание смеси способствует повышению взбитости мороженого. Протекания процесса фрезерования зависит:

От состава смеси

Режимов пастеризации, гомогенизации и охлаждения

Скорости замораживания смеси

17.3 Закаливания готового продукта

Закаливание – это процесс замораживания воды с целью достижения достаточной твердости мороженого и стойкости его при хранении.

При закаливании температура мороженого снижается до -28-400С. Около 25% жидкости превращается в кристаллы льда. Для получения мелких кристаллов закаливания необходимо проводить в более короткий срок. Средний размер кристаллов в мороженом не должен превышать 20-55мкм. От правильности проведения замораживания смеси зависит структура и консистенция готового продукта. Замораживания проводят в 2 стадии:

Частичные замораживания влаги (55% от всего количества) с одновременным взбивания смеси во фрецере.

Окончательное превращение в лед оставшейся влаги во время закалки мороженого.

В процессе замораживания смеси создается структура мороженого (зависит консистенция и вкусовые качества продукта).

На структуру мороженого влияют скорость замораживания, и степень взбитости смеси. При быстром замораживания образуются много кристаллов льда. При медленном замораживания создаются мало центров кристаллизации (крупны кристаллы льда, мороженное приобретает грубую структуру).

18. Процессы, происходящие при выработке кисломолочных продуктов

18.1 Основные биохимические процессы

К основным биохимическим процессам при производстве продуктов относят расщепление молочного сахара при молочно-кислом брожении. При производстве к/м продуктов в пастеризованное молоко вносят закваску молочно-кислых бактерий. В состав их взависимости от вида продуктов входят м/к стрептококки и палочки, продуцирующие при сбраживании молочный сахар, молочную кисло. Развитие м/о способствует обогащению к/м продуктов витаминами. При выработке к/м продуктов сбраживается только часть молочного сахара, т.к. при нарастании кислотности в жизнедеятельности бактерий уменьшается, и разложение молочного сахара сильно замедляется или прекращается. Спиртовое брожение при выработке кефира и кумыса вызывают молочные дрожжи.

18.2 Основные процессы, происходящие при выработке простокваши

Приготавливают простоквашу из коровьего пастеризованного , стерилизованного или топленого молок, путем сквашивания ее закваской приготовленной на чистых культурах м/к бактериях. В зависимости от способа изготовления и применение культур м/к бактерий получают разные виды простокваши. К биохимическим продуктам относят м/к брожение. Сгусток простокваши должен быть однородным, плотным, отделение сыворотки не должно превышать 3% по V. При изменении кислотности молока происходит отщепление Са от казеината Са величина заряда частиц, и казеин коагулирует изоэлектрической точкой. При повышении температуры молоко свертывается, кислотность простокваши составляет 80 – 1200Т.

18.3 Основные процессы, происходящие при выработке кефира

Кефир готовят из пастеризованного молока путем сквашивания его закваской приготовленных на кефирных грибках или специально подобранных из чистых культурах. Кефирные грибки являются носителем микрофлоры. Это творожные сгустки соединенные между собой.

Примерный состав кефирных грибков следующие: воды 12%, жира 4% белков 75%, золы 6%, молочной кислоты 3%. Микрофлору кефира входят м/к бактерии и молочные дрожжи. К биохимическим процессам при выработке кефира относятся м/к и спиртовое брожение

Кислотность однодневного кефира составляет 85 – 1200Т. При сквашивания кефира образуется этиловый спирт, молочная кислота, СО2. Консистенция кефира однородная, напоминает жидкую сметану. Отделение сыворотки допускается 2 – 3% по объему.

18.4 Основные процессы, происходящие при выработке кумыса

Кумыс – это напиток, изготовленный из кобыльего молока, имеющая лечебное значение.

К основным биохимическим процессам относят м/к и спиртовое брожение. В кобыльем молоке содержится мало казеина (около 1%) поэтому белок в кумысе находится в виде мелких хлопьев. Лечебное назначение кумыса зависит от его состава молочной кислоты, спирта, белка, антибиотиков выделяемых дрожжами и некоторыми м/о. кислотность кумыса составляет 70 – 1200Т

18.5 Основные процессы, происходящие, при выработке сметаны

Пастеризованные и нормализованные по жирности сливки вносят при температуре 20 – 270С закваску чистых культур м/к бактерий. После нарастания кислот до 70 – 900С сметану оставляют в покое для охлаждения и созревания при t-ре 5 – 60С в течении 1 – 2 суток. При сквашивается сливок происходит м/к брожение, в результате которого образуется большое количество молочной кислоты. В процессе созревания сметану охлаждают и при значительная часть жира (52%) отвердевает и кристаллизуется. Происходит также набухание белка. В результате этого приобретает достаточно густую консистенцию. Кислотность сметаны составляет 55 – 1000Т. Чистый кисломолочный вкус и запах сметаны, а также привкус пастеризации вызываю вещества, образующиеся при пастеризации и сквашивания сливок: сульфгидрильные группы, диацетил, молочная и уксусная кислота, ацетат, альдегид и др.

18.6 Основные процессы, происходящие при выработке творога

Главными процессами определяющие качество творога являются коагуляция казеина и обработка образования сгустка. При выработке творога молоко свертывается 2 способами:

Кислотный: после внесения в пастеризованное молоко м/к бактерии, кислотность образующего доводят до 75 – 760Т. Затем сгусток обрабатывают, разрезают, перемешивают при нагревании до t-ры 36 – 380С. Цель обработки сгустка: усиление синерезиса.

Кислотно-сычужное свертывание молока происходит под действием образующийся молочной кислоты и внесением сычужного фермента. Кислотно-сычужный сгусток оставляют в покое при нарастании в нем кислот до 58 – 620Т. При этом способе молочно-кислые брожения обеспечивает свертывание молока и происходит отщепление Са от казеината Са, сто приводит к образованию кислого вкуса творога. при выработке свернувшееся белковая масса набухает.

Творог	Содержание жира %	Содержание влаги	Кислотность, 0Т
Жирный Высший сорт 1 сорт	18 18	65 65	200 225
полужирный Высший сорт 1 сорт	9; 5 9; 5	73 73	210 240
нежирный Высший сорт 1 сорт	---- ----	80 80	220 270

19. Сыропригодность молока

19.1 Состав сыра

Сыр – это высокопитательный физиологически полноценный молочный продукт.

Жира в сухом веществе сыра содержится 40 – 50%, что соответствует содержанию его в сыре 25% и 29%. Содержание азотистых веществ в среднем составляет около 28% (26% - 32%). Зольные элементы, витамины и многочисленные соединения образующиеся при биохимических превращениях сырной массы в процессе производства, повышают питательную ценность, обуславливают высокие специфические вкусовые достоинства и эластичность сыров составляет 2500 – 4500 калорий.

Состав сыров следующий:

Сыр	Содержание жира	В % влаги	Поваренной соли
Голландский крупный и лилипут Голландский брусковый, малый, большой, степной Костромской большой и малый Российский Угличский Швейцарский Алтайский Советский Московский Плавленый Рокфор	50 45 45 50 45 50 45 50	43 44 44 43 45 42 48 45	2 – 3,5 2 – 3,5 1,5 – 2,5 1,3 – 1,8 1,5 – 2,5 1,5 – 2,5 1,5 – 3 Не более5

19.2 Основы производства сыра

Процесс производства сыра подразделяются на 2 стадии: свертывание молока (обработка сгустка и зерна, формования, прессование, посолка), созревание сыра. Производство сыра основано на сложных биохимических процессах, сопровождается распадом составных частей молока. Основными агентами этих изменений является ферменты м/к бактерий и сычужный фермент. Одновременно в молоке и сыре происходят физико-химические изменения: образование геля, синерезис и т.д. Техническими регуляторами биологических, биохимических и физических процессов производства сыра, служат качество молока, состав микрофлоры и технологический режим. В настоящее время известно более 400 наименований сыров, объединяемых в 3 группы:

Сычужные

Кисломолочные

Переработанные

При выработке сычужных сыров молоко свертывают сычужным ферментом.

При выработке к/м сыров молоко свертывают молочной кислотой. Сычужные сыры объединяют в 3 группы:

Твердые сыры с низкой t-й 2 нагревания

Твердые сыры с высокой t-й 2 нагревания

Мягкие сыры

19.3 Молоко, предназначенное для производства сыра

Качество сыра зависит от качества молока. Молоко должно быть удовлетворительным по органолептическим свойствам, натуральным, плотностью не менее чем 1,027 г/см3, свежим, кислотностью 16-18оТ, по степени чистоты не ниже 1 гр., по бактериальной обсемененности и по редуктаз. пробе не ниже 1 класса. Пригодность молока для производства сыра называется сыропригодностью. Сыропригодность характеризуется дополнительным комплексом показателей химического состава, калоидно-химическими, гигиеническими и биологическими свойствами. Молоко полученное в течение первых 7 дней после отела – молозиво, и 7 дней до отела – стародойное молоко непригодно для выработки сыра. Большое значение, как показатель сыропригодности молока имеет сычужная свертываемость.

Сычужная свертываемость – это способность за определенный период времени образовывать под действием сычужного фермента достаточно плотный сгусток.

По продолжительности свертываемости молока установлено три типа молока:

1) продолжительность свертывания по сычужной пробе не менее 10 мин;

2) продолжительность свертывания по сычужной пробе 10-15 мин;

3) продолжительность свертывания по сычужной пробе более 15 мин.

Лучшим является молоко 2 типа, на переработку которого рассчитан технологический режим. Молоко 1 и 3 типов требует внесения изменений в технологию производства.

20. Сычужное свертывание молока

20.1 Ферменты применяемые для свертывания молока

При производстве сыра молоко можно свертывать преимущественно сычужным ферментом и значительно реже пепсином. Сычужный фермент извлекают из желудка молодых жвачных животных. Активность ферментов в условных единицах – это количество молока в граммах, свертывающегося под действием 1гр сычужного порошка в течение 40 мин при температуре 35оС. Фермент пепсин используется для свертывания молока в производстве творога, брынзы и ограниченного количества сыра. Извлекают пепсин из слизистой оболочки желудков свиней и взрослых жвачных животных. Пепсин может вызывать явление горечи в сырах на ранних стадиях созревания. Активность пепсина по свертыванию молока по сравнению с сычужным ферментом проявляется при более низком значении рН.

20.2 Сущность действия сычужного фермента

Сычужный фермент быстро свертывает молоко при слабо-кислых р-й (рН6,6). Получение такого сгустка является одним из основных моментов производства сыра. Сычужный фермент разлагает казеин в небольшой степени. При сычужном свертывании молока наблюдается ферментативная фаза и фаза коагуляции белка под влиянием иона Са. Молекулярный вес казеина при этом не изменяется. За счет приростов в казеине щелочных групп изоэлектрическая точка будет находиться в пределах рН от 5 до 5,5. При свертывании молока и обработки сгустка внесенный сычужный фермент в основном переходит в сыворотку.

20.3 Условия влияющие на продолжительность свертывания молока. Плотность сычужного сгустка

Продолжительность свертывания – это время от момента внесения в молоко фермента до появления первых признаков образования геля. Далее следуют период структурообразования, появление плотного сгустка молока. Плотность сгустка со временем возрастает, одним из основных условий нормальной скорости свертывания молока и образования сгустка необходимой прочности является достаточное содержание Са находящегося в ионизированном состоянии. Общее содержание Са в молоке находится в пределах 116-136 мгр/л. Оптимальная температура сычужной свертываемости молока 40-41оС, при температуре ниже 10оС молоко сычужным ферментом не свертывается, при температуре выше 45оС длительность свертывания молока увеличивается, при температуре выше 50оС образуются лишь хлопья белка. При тепловой обработке молока кроме всех изменений наблюдается снижение концентрации ионизированного Са. Пастеризация при температуре 63оС в течение 30 мин незначительно влияет на свертываемость молока. Пастеризация при температуре 70оС и выше увеличивает продолжительность процесса. При низкой кислотности молока наблюдается образование вялого, недостаточно плотного сгустка, а при повышенной кислотности – излишне плотный сгусток. Повышение рН среды замедляет процесс свертывания молока.

Продолжительность свертывания	рН среды
40 мин 72 мин 140 мин 400 мин	6,32 6,62 6,92 7,47

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8