Дипломная работа: Технологічні особливості приготування сметани різної жирності
– термостійкість;
– відсутність сторонніх домішок;
– оптимальні параметри сичужного зсідання.
Для виготовлення сметани та інших високоякісних продуктів молоко повинно бути натуральним, одержаним від здорових корів при збалансованій їх годівлі та нормальних умовах утримання.
Вміст сухих речовин у такому молоці повинен становити 12,5% і вище, білка – 3,3–3,5%, казеїну не менше 2,7%, білків сироватки – не більше 0,7%. Порівняно з білками сироватки казеїну має бути в 4,5 рази більше. При оптимальному рівні казеїну повною мірою проявляється коагулююча здатність сичужного ферменту, з найвищою ефективністю відбувається процес зсідання молока й використання його складових компонентів. Бажана кислотність молока, зумовлена його звичайним властивостями, повинна бути 17–18 °Т.
Термостійкість молока є важливою технологічною властивістю, яка характеризує його придатність до високої температури обробки. Вона зумовлена в основному його кислотністю та сольовим балансом. При підвищенні кислотності молока внаслідок життєдіяльності молочнокислих бактерій знижується його термостійкість. Вона також залежить від рівноваги між катіонами (кальцій, магній та ін.) і аніонами (цитрати, фосфати). Надлишок тих чи інших порушує сольову рівновагу біологічної рідини, що може призвести до коагуляції білків.
Період оптимального зсідання молока (за часом) сичужним ферментом повинен бути в межах 16–40 хв. На тривалість сичужного зсідання та густину згустку впливають рН та концентрація іонів у молоці. При зниженні показника рН коагуляція молока прискорюється, а густина згустку зростає. Найкраще білки зсідаються при концентрації хлориду кальцію, яка становить 142 мг%. Сичужна коагуляція білків залежить від складу фракції казеїну.
При виробництві сметани використовують молоко тільки І сорту з мінімальною кількістю молочнокислої мікрофлори (до 200 тис. клітин в 1 мл). Молоко, придатне для виробництва молочних продуктів, повинне бути вільним від маслянокислих, гнильних та інших шкідливих і хвороботворних мікроорганізмів [25].
Як вказує Глазачев В.В. [9], молоко з високою бактеріальною забрудненістю та наявністю шкідливої і патогенної мікрофлори непридатне для виробництва високоякісних молочних продуктів. У такому молоці швидко підвищується кислотність, воно стає непридатним до технологічної переробки, мікрофлора руйнує біологічно цінні речовини молока, в тому числі жир і білок, що псує смак, запах та консистенцію молочних продуктів.
Вміст у молоці соматичних клітин підтверджує наявність у ньому домішок аномального молока, в тому числі одержаного від корів, хворих на мастит. Таке молоко погано зсідається, згусток стає розірваним, що призводить до втрат жиру і білків.
Одним із важливих показників гігієнічної якості є відсутність у ньому антибіотиків, лікарських засобів, пестицидів, добрив тощо. Наявність антибіотиків та інших шкідливих речовин у молоці призводить до порушення процесу його сквашування, появи вад готового продукту, у зв'язку з чим виникає потреба суворого державного контролю за наявністю антибіотиків та інших інгібіторів у молоці [25].
Сметана готується із вершків шляхом заквашування чистими культурами молочнокислих бактерій і відрізняється від простокваші більш високим вмістом жиру и особливим станом її складових частин. Склад сметани залежить виключно від складу вершків і ступеню зброджування молочного цукру.
Твердохліб Г.В. та ін. [22] додають, що у створенні структури продукту беруть участь молочний жир та білки. Головна роль відводиться жиру, який в результаті застигання і кристалізації підвищує міцність структури і в’язкість сметани. Додатково структуру стабілізують жирові скупчення, які утворюються під час охолодження. Казеїн і сироваткові білки, які знаходяться в плазмі сметани та на оболонках жирових кульок і здатні зв’язувати вологу, також покращують консистенцію продукту.
Таким чином, при виробництві сметани протікають не тільки процеси бродіння молочного цукру і коагуляція казеїну, які залежать від режимів пастеризації, гомогенізації і сквашування вершків, але й процеси формування і зміцнення структури жирової фази, які визначаються режимами гомогенізації і швидкістю охолодження продукту.
У технології кисломолочних продуктів важливе значення має режим пастеризації, при виборі якого треба враховувати фізико-хімічні зміни складових вершків під впливом температури.
Як стверджує Машкін М.І. [18], нагрівання вершків в межах 55–60°С спричинює різке гальмування розвитку молочнокислих бактерій. Це пояснюється тим, що різко знижується дисперсність колоїдної системи. Значно збільшуються частки казеїну, стаючи менш доступними для перетравної дії молочнокислих бактерій, Крім того, фізико-хімічні властивості складових вершків в результаті обробки при різних температурах істотно впливають на консистенцію сметани. Найоптимальніший режим пастеризації для кисломолочних продуктів – це температура 85–87°С з витримкою протягом 5–10 хв. або 90–92°С з витримкою 2–3 хв.
За даними Мастакова Н.Н. [17] з підвищення температури пастеризації підвищується міцність і покращується в’язкість згустків, уповільнюється процес відділення сироватки, що пояснюється денатурацією сироваткових білків, які мають більші гідрильні властивості, ніж казеїн. Під дією кислого середовища денатурована лактоальбумінова фракція білків молока приєднується до казеїнового згустку і підвищує його міцність, утримуючи вологу.
Кугенєв П.В. [16] вказує, що при виробництві сметани для отримання потрібної в’язкості продукту і зменшення ступеня виділення сироватки вершки слід пастеризувати при високих температурах (85–95С з витримкою на протязі 15–20 с і більше). Даний режим пастеризації стимулює також виникненню сульфогідрильних груп, які надають сметані специфічний смак (смак пастеризації), і гарантує повне руйнування ліпази, яка може визвати пороки смаку сметани у процесі зберігання.
Вайткус В.В. [5] стверджує, що поліпшення консистенції кисломолочних напоїв спостерігають при збільшенні коагуляції сироваткових білків, які входять у згусток, утворений казеїном під дією молочної кислоти. Але високі температури пастеризації або надто тривала витримка молока при високих температурах, коли під дією тепла повністю коагулюють сироваткові білки, не поліпшують консистенцію кисломолочних продуктів. Теплова обробка молока поєднується з гомогенізацією, яка при температурі не нижче 55°С і тиску 175 атм. рт. ст. поліпшує консистенцію кисломолочних продуктів і запобігає відокремленню сироватки. При виробництві кисломолочних продуктів резервуарним способом гомогенізацію слід вважати обов'язковою технологічною операцією.
Як стверджує Горбатова К.К. [10], гомогенізація вершків при виробництві сметани стимулює підвищенню в’язкості і пластичності готового продукту, а також прискорює утворення згустку. В результаті гомогенізації збільшується дисперсність жиру з одночасною адсорбцією на поверхні жирових кульок білків плазми, які уповільнюють синерезис згустку. З підвищенням тиску гомогенізації (до 10 МПа) в’язкість сметани збільшується. Однак при гомогенізації вершків 30–40% жирності може не вистачати оболонкової речовини для утворення нових оболонок жирових кульок, що призводить до збільшення кількості вільного жиру і утворенню скупчення жирових кульок (навіть спостерігається з’єднання окремих кульок зі збільшенням їх діаметру).
Щоб уникнути утворення у вершках жирових скупчень, слід застосовувати двоступеневу гомогенізацію: при низькому тиску на другій ступені частково розбиваються утворені агрегати жирових кульок (і білків).
Пастеризовані гомогенізовані вершки негайно охолоджують до 25–27°С і направляють у танк чи ванну для сквашування. Для виготовлення сметани використовують чисті бактеріальні культури, у склад яких входять молочнокислий і вершковий стрептококи і ароматоутворюючі бактерії. Бактеріальної закваски вносять 5%. Кислотність закваски повинна бути 80–85°Т. Закваску готують на молоці, стерилізованому або пастеризованому при 95 °С, витримуючи не менше 30 хв. [1].
Після наповнення ванни чи танка заквашені вершки перемішують протягом 10–15 хв., а потім залишають для сквашування. Сквашують їх за теплої пори року при 24–25°С, холодної – 26–27°С. Протягом перших двох годин сквашування вершки перемішують щогодини, потім залишають у спокої до кінця сквашування, яке триває 13–16 год. Кінець сквашування визначає згусток і кислотність: для сметани 30%-ної жирності – 65–70°Т, 36%-ної – 60–65°Т [19].
При виробництві сметани різних видів закінчення процесу сквашування вершків (який продовжується 6–16 год.) визначають по наростанню кислотності до 55–70°Т. Подальше підвищення кислотності (до рН нижче ізоелектричної точки казеїну) може привести до перезарядки білку, внаслідок чого структура згустку набуває крихкі, безповоротно зруйновані зв’язки, сметана втрачає пластичність і стає рідкою при перемішуванні [23].
Охолодження і визрівання сметани здійснюється при 1–8°С на протязі 6–48 годин. Термін визрівання сметани залежить від швидкості охолодження продукту, який визначається видом фасування. В процесі визрівання формується і зміцнюється структура продукту. Структура сметани містить ще невелику кількість тиксотропних зв’язків, які самостійно відновлюються після механічної дії. Тому в цей період особливо важливо залишити сметану «в спокої».
За даними Зайковского Я.С. [15], швидке охолодження сквашеної сметани до 2–4єС, забезпечує кристалізацію значної частини молочного жиру, а витримка при цій температурі на протязі 18 годин – набухання колоїдів. При 2–4єС максимум гідратації білків наступає через 18 годин, після чого ступінь набухання зменшується.
Термін охолодження та дозрівання сметани можна зменшити, якщо попередньо охолодити вершки до 2–6°С перед сквашуванням і витримці їх при цій температурі 1–3 год.
Сквашені вершки старанно перемішують, охолоджують до 16°С і розфасовують у металеві широкогорлі фляги нетто 10, 30, 35 кг або у дерев'яні бочки масою нетто не більше 50 кг чи скляні банки, широкогорлі пляшки, стаканчики полімерні й картонні з полімерним та іншим покриттям, які дозволені для використання санітарно-епідеміологічним наглядом, масою нетто 100, 150, 180, 200, 250, 300, 500 г. Допускається відхилення від маси сметани не більше, %: при розфасуванні від 100 до 250 г. ±3, від 300 до 500 г. – ±2, у фляги – ±1. Тара із сметаною повинна бути належним способом запакована і замаркірована.
На підприємствах, базах і в торговельній мережі дозволяється зберігати сметану не більш 72 год., а на підприємствах громадського харчування – не більш 24 год. з часу випуску із заводу. Коли немає змоги вершки гомогенізувати, сметану виробляють способом визрівання вершків перед сквашуванням.