Дипломная работа: Технология и организация контроля производства пробиотических кисломолочных продуктов

Факторы, которые повлияли на популярность кисломолочных напитков, следующие:

· органолептические показатели – приятный вкус благодаря разнообразным фруктовым добавкам, специфическая консистенция;

· целебные свойства – положительное влияние на здоровье человека;

· возможность модифицирования – состав напитков можно изменять в зависимости от требований и вкусовых свойств: малокалорийные, с пониженным содержанием лактозы, с добавлением витаминов, белка, пребиотиков и так далее;

· продление жизни – наличие в составе кисломолочных напитков микроорганизмов, подавляющих вредную микрофлору. Потребление кисломолочных напитков в тропических странах, например, позволяет предотвратить кишечные инфекции;

· использование достижений генетической инженерии в производстве кисломолочных напитков, базирующееся на новых и традиционных технологиях [29].

На реологические показатели кисломолочных продуктов оказывают определенное влияние состав и свойства заквасок. Молочнокислые микроорганизмы в зависимости от вида образуют при сквашивании молока сгустки с различными типами консистенции: колющиеся, более вязкие, с различной степенью тягучести [32].

В результате жизнедеятельности микроорганизмов происходит глубокий распад молочнокислого сахара, липидов и белков молока с образованием многочисленных химических соединений [27]. Большое значение имеет температура, она должна быть оптимальной для развития соответствующих видов бактерий [22].

Заквашивают смесь в резервуарах для кисломолочных напитков снабжённых специальными мешалками, обеспечивающими равномерное и тщательное перемешивание смеси с закваской и молочного сгустка [50].

Для кисломолочных напитков, вырабатываемых резервуарным способом, когда происходит перемешивание готового сгустка, и поэтому нуждающихся в особом подходе, требуются: достаточно высокая его вязкость после сквашивания; умеренная степень разрушения при перемешивании; способность в максимальной степени восстанавливать структуру после перемешивания; способность при хранении удерживать сыворотку [32].

Непосредственное влияние на качество продуктов оказывают техническое переоснащение молокоперерабатывающих предприятий и совершенствование технологических процессов. Знание производства конкретной продукции и чёткое соблюдение технологических параметров позволяют направленно регулировать качество [45].

В соответствии с СанПиН 2.3.2.1078-01 «Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов» нормируются показатели по пяти группам микроорганизмов: санитарно-показательным, условно-патогенным, патогенным, возбудителям порчи и микроорганизмам заквасочной микрофлоры и пробиотическим.

Безопасность продукта определяется отсутствием патогенных и условно-патогенных микроорганизмов, а также минимальным количеством возбудителей порчи. Наибольшую опасность представляют сальмонеллы, патогенные стафилококки, листерии и энтеропатогенные бактерии группы кишечных палочек [18].

Одна из главных задач достижения высокого качества и безопасности молока – предупреждение бактериального загрязнения и последующего массивного развития в нем патогенных микроорганизмов. Микроорганизмы повторного обсеменения попадают в продукт с оборудования, упаковочных материалов, из воды, воздуха. Часто повторное обсеменение происходит в молокопроводах, особенно при нарушении непрерывного процесса, когда происходят задержка и нагрев молока в них, а также в резервуарах, которые неоднократно заполняют пастеризованным продуктом без мойки после предыдущей партии [45].

Без добросовестной санитарной обработки (мойки и дезинфекции) оборудования на молочном предприятии происходит накопление патогенной микрофлоры, снижается стойкость молока и, как следствие, возникают пороки молочных продуктов. Некачественная мойка способствует накоплению на оборудовании фагов, которые могут снижать активность молочнокислых заквасок и бактериальных концентратов, используемых при производстве кисломолочных продуктов [34].

Стабильный выпуск санитарно-безопасной молочной продукции высокого качества требует использования качественного оборудования, то есть комплектного, современного, целевого назначения, соответствующего технической документации. При этом оно должно своевременно и качественно обслуживаться и ремонтироваться [49].

Основные биохимические процессы, протекающие при получении кисломолочных напитков, таковы: молочно-кислое и спиртовое брожение молочного сахара, коагуляция казеина и гелеобразование; в результате этих процессов формируются консистенция, вкус и запах готовых продуктов. Коагуляцию казеина вызывает образующаяся при молочнокислом брожении лактозы молочная кислота [48].

1.3 Роль заквасок в формировании видовых групп

Заквасками называют чистые культуры или смесь культур микроорганизмов, используемые при изготовлении кисломолочных продуктов.

Первоначально в качестве заквасок использовали сквашенное молоко, пахту из-под сливочного масла и кислые сливки. Такие естественные закваски впервые начали применять в маслоделии (1860 год). Однако при этом не всегда получали масло высокого качества, так как состав микрофлоры был случайным. Первые опыты по использованию чистых культур молочнокислых бактерий были проведены в Дании Шторхом в 1888 году, для которых основополагающими были исследования Пастера (1857), открывшего молочнокислое брожение и его возбудителя.

В России закваски впервые внедрил в маслодельную промышленность С.А. Северин (1898) – директор Московской бактериолого-агрономической станции. Им же были разработаны способы получения сухих заквасок. Сначала закваска состояла только из одного вида Lac. lactis, поэтому она не обеспечила полноты вкусового букета, которым обладает высокосортное кислосливочное масло.

После 1919 года в состав заквасок начали вводить ароматобразующие стрептококки Leu. dextranicum и Leu. cremoris. В 1935 году выделен ароматобразующий молочнокислый стрептококк – Lac. diactylactis, который сообщал закваске выраженный запах. В настоящее время эти микроорганизмы входят в состав заквасок для масла, кисломолочных продуктов и сыров [43].

Закваска создаёт первичную микрофлору кисломолочных продуктов. При благоприятных условиях микроорганизмы, внесённые в молоко с закваской, развиваются, образуя вторичную микрофлору. К молочной микрофлоре относятся молочнокислые стрептококки, молочнокислые палочки (в том числе ацидофильная) и дрожжи. Использование этих микроорганизмов в различных сочетаниях позволяет получать большое число видов кисломолочных продуктов. Кроме того, комбинируя различные штаммы в пределах одного и того же вида, получают лучшего качества продукты, с более выраженным ароматом и вкусом. Такие продукты обладают диетическими свойствами. Поэтому при производстве заквасок используют культуры, содержащие несколько видов и штаммов микроорганизмов [22].

На предприятиях молочной отрасли закваски готовят путём сквашивания молока чистыми культурами молочнокислых бактерий (штаммов). Штаммы чистых культур молочнокислых бактерий выделяют из молока, кисломолочных продуктов, растений в специальных лабораториях и поставляют на предприятия в виде сухой или жидкой закваски, сухого или замороженного бактериального концентрата, штаммов молочнокислых бактерий и дрожжей, кефирных грибков. Жидкие закваски представляют собой штаммы молочнокислых бактерий, выращенных в стерильном молоке, а после сушки (распылительной или сублимационной) их используют в сухом виде. Сухой бактериальный концентрат получают путём сушки смеси его суспензии с защитной средой. Срок хранения сухих заквасок и бактериального концентрата не более 3 месяцев, а жидких заквасок – не более 2 недель при температуре 4+-2*С.

Закваски для кисломолочных продуктов, кроме кефирной, готовят на чистых культурах микроорганизмов. Кефирную закваску приготовляют на естественной симбиотической закваске (кефирных грибках). Кисломолочные продукты вырабатывают с использованием заквасок, содержащих ту или иную микрофлору или смесь культур [23].

Производство любого кисломолочного продукта включает стадию ферментации – сквашивание молока под воздействием микрофлоры закваски. На этой стадии от производителя требуется понимание процесса ферментации, соблюдение температурного режима и технологии [45].

Учёными разных стран мира установлено, что микроорганизмы, выделяемые из фецес людей, представлены: бактероидами, анаэробными стрептококками, бифидобактериями, энтерококками и другими бактериями. Одни бактерии отрицательно действуют на организм человека, другие – положительно. Только полезный и наибольший эффект оказывают бифидобактерии и лактобактерии [24].

Закваски, выращиваемые в специальных научно-производственных лабораториях, называют лабораторными. Они являются основой для получения производственных или потребительских заквасок. Потребительские закваски подразделяют на материнские, или первичные; промежуточные, или вторичные, и производственные, или третичные. Материнские закваски получают при сквашивании молока лабораторными заквасками, промежуточные и производственные – соответственно при пересадках материнских и промежуточных заквасок. При пересадках требуется большая тщательность, так как может нарушиться состав микрофлоры и получится закваска пониженного качества.

Различают одноштаммовые закваски, состоящие из одного штамма микроорганизма, многоштаммовые – из нескольких штаммов одного вида и смешанные закваски, в состав которых входят многие штаммы разных видов микробов [43].