В последние годы наблюдается все возрастающий интерес к кисломолочным продуктам, содержащим микроорганизмы-пробиотики (бифидобактерии, ацидофильные молочнокислые палочки и др.), которые являются представителями нормальной кишечной микрофлоры человека. Эксперты Международной молочной федерации считают, что в ХХI веке эти продукты будут занимать наибольший объем в производстве кисломолочных продуктов. Необходимость увеличения выпуска продуктов этой группы диктуется ухудшением экологической обстановки, качества питьевой воды и пр. поэтому увеличение производства таких продуктов актуально для нашей страны.

Одним из наиболее распространенных и полезных молочно-белковых продуктов, которые неизменно пользуются большим спросом у населения является кефир. Он относится к молочным продуктам с повышенным содержанием белка, так как в результате обезвоживания сгустка в продукте концентрируются белок и жир.

В нашем питании кефиру отводится очень важное место. По пищевой ценности кефир почти ни в чем не уступает таким продуктам, как молоко, рыба и яйцо. Следует отметить, что если в мясе животных и рыб, в яйце наряду с полноценными белками содержится и некоторое количество белков неполноценных, то в кефире, как и в других молочных продуктах, все белки полноценны.

В связи с дефицитом белков в питании среди обширного ассортимента молочных продуктов особая роль принадлежит молочно-белковым продуктам, производство которых необходимо существенно увеличить.

1. Обзор литературы

1.1 Химический состав и пищевая ценность кисломолочных продуктов

Молоко в свежем виде сохраняется сравнительно недолго, так как его составные части подвергаются биохимическим изменениям, вызываемым жизнедеятельностью микроорганизмов, опадающих из окружающей среды. Характер этих изменений зависит от вида развивающихся в молоке микроорганизмов. При соответствующем подборе их молоко, не теряя свойств пищевого продукта, приобретает способность сохраняться более длительное время. Эти положительные качества молоко приобретает лишь в том случае, если в нем развиваются микроорганизмы, которые разлагают только молочный сахар до молочной кислоты и частично до спирта, не затрагивая других составных частей молока.

Как отмечает Глазачев В.В. [9] более длительное сохранение этих продуктов, названных кисломолочными, обусловливается тем, что образующаяся из лактозы молочная кислота подавляет развитие микроорганизмов, разлагающих белки молока с образованием неприятных по вкусу и вредных для здоровья веществ. Доброкачественные кисломолочные продукты получаются только в том случае, если в молоке с самого начала берет перевес развития микроорганизмов молочнокислого брожения.

Во многих кисломолочных продуктах имеет место симбиоз трех микроорганизмов, а именно: молочнокислого стрептококка, молочнокислой палочки и молочных дрожжей. Первые два микроорганизма сбраживают лактозу до молочной кислоты, причем кокки менее кислотоустойчивы, чем палочки; дрожжи разлагают лактозу до спирта[12].

В естественных условиях не всегда можно обеспечить преимущественное развитие именно этих микроорганизмов, так как в молоко из окружающей среды попадают и многие другие микробы. Поэтому в настоящее время кисломолочные продукты приготовляются из пастеризованного молока, путем внесения чистых культур желательной микрофлоры; исключение составляет только кефир, который получают внесением в молоко (тоже пастеризованное) кефирной закваски, приготовленной на кефирных грибках.

Основным процессом при получении кисломолочных продуктов является образование молочной кислоты из лактозы. Молочная кислота не только подавляет развитие вредной микрофлоры, но и вызывает в молоке ряд химических и физико-химических изменений. Молочная кислота отщепляет от кальциевой соли казеина кальций с образованием молочнокислого кальция и свободного казеина. Одновременно повышается концентрация ионов водорода в молоке, и, после достижения изоэлектрической точки (pH=4.6), казеин коагулирует, что приводит к образованию студня, плотность которого зависит от кислотности молока; чем выше последняя, тем больше плотность [5].

Кислотность различных кисломолочных продуктов колеблется в пределах 75-150оТ. В кисломолочных продуктах, в которых происходит только молочнокислое брожение (без спиртового), сгусток молока должен быть ровным, достаточно плотным и иметь фарфоровидный излом.

Как отмечает Богданов В.М. [3], cпиртовое брожение сопровождается выделением углекислого газа, который в виде мельчайших пузырьков пронизывает молоко, и поэтому в продуктах со спиртовым брожением не получается сплошного сгустка; казеин свертывается очень мелкими хлопьями, разделенными пузырьками газа. С течением времени, по мере нарастания кислотности молока, сгусток уплотняется, и начинает отделяться сыворотка (синерезис).

Молочная кислота, кроме того, переводит часть нерастворимых в воде фосфорно-кислотных солей щелочноземельных металлов в растворимые.

Молочнокислые микробы, сбраживая молочный сахар количественно до молочной кислоты, все-таки образуют незначительные количества других веществ, от которых зависят вкусовые свойства кисломолочных продуктов.

Кисломолочные продукты не только сохраняются дольше свежего молока, но и обладают определенными диетическими свойствами, благодаря содержанию легко усвояемых составных частей молока и специфически действующих на человеческий организм небольших количеств молочной кислоты, спирта и углекислоты; в некоторых продуктах имеется также повышенное количество витаминов (кефир). Все эти качестваделают их пищевыми продуктами высокой питательной ценности и приятными на вкус.

Некоторые виды молочнокислых бактерий (ацидофильная палочка) легко приживаются в кишечнике человека, вытесняя вредные для здоровья гнилостные бактерии, которые могут производить разложение белков в кишечнике с образованием индола, скатола, фенола, крезола. Вещества эти вредные для организма человека, являются одним из факторов преждевременной старости. Кисломолочные продукты (кумыс, ацидофильная паста, ацидофильное молоко) обладают также и лечебными свойствами (Банников Л.А. и др.) [1].

Кисломолочные напитки по характеру брожения подразделяют на две группы: напитки, получаемые путем только молочнокислого брожения (простокваши, ацидофильные продукты, йогурт и др.), и напитки, вырабатываемые в результате смешанного молочно-кислого и спиртового брожения (кефир, кумыс, ацидофильно-дрожжевое молоко и др.).

Кисломолочные напитки в диетическом отношение еще более ценны, чем молоко, так как обладает высокими лечебно-профилактическими свойствами и еще большей усвояемостью.

Высокая усвояемость кисломолочных напитков (по сравнению с молоком) является следствием их воздействия на секреторно-эвакуационную деятельность желудка и кишечника, в результате чего железы пищеварительного тракта интенсивнее выделяют ферменты, которые ускоряют переваривание пищи [8].

Диетические и лечебные свойства кисломолочных напитков во многом объясняются благоприятным воздействием на организм человека молочнокислых бактерий и веществ, образующихся в результате их жизнедеятельности при сквашивании молока (молочной кислоты, углекислого газа, спирта, витаминов, антибиотиков и др.) [6].

Действие кисломолочных продуктов на организм человека впервые изучил великий русский ученый И.И. Мечников. С развитием микробиологии были научно обоснованы диетические, а с открытием антибиотиков и лечебные свойства этих продуктов. Установлено, что содержащаяся в них
молочная кислота задерживает развитие гнилостных микроорганизмов в кишечнике человека и благотворно влияет на процесс пищеварения.

Исследованиями установлено, что ацидофильная палочка, которая является постоянным обитателем кишечника, и некоторые кисломолочные бактерии выделяют антибиотики, уничтожающие возбудителей туберкулеза, дифтерии, тифа и ряда других заболеваний.

В результате жизнедеятельности некоторых микроорганизмов происходит синтез витаминов В1, В2, В12, С. Полезны кисломолочные продукты для лечения и предупреждения атеросклероза, гипертонической болезни.

Усвояемость кисломолочных напитков повышается за счет частичной пептонизации в них белков, т.е. распада их на более простые соединения кроме того, в продуктах, полученных в результате смешанного молочнокислого и спиртового брожения, белковый сгусток пронизывают мельчайшие пузырьки углекислого газа, благодаря чему он более доступен воздействию ферментов пищеварительного тракта (Соколовский В.П. и др.) [21].

Кисломолочные напитки обладают приятным, слегка освежающим и острым вкусом, возбуждают аппетит и тем самым улучшают общее состояние организма. Кисломолочные напитки, полученные спиртовым брожением, обогащенные незначительным количеством спирта и углекислотой, улучшая работу дыхательных и сосудодвигательных центров, слегка возбуждают центральную нервную систему. Все это повышает приток кислорода в легкие, активизирует окислительно-восстановительные процессы в организме.

Зайковским Я.С. [15] установлено, что в результате молочнокислого и спиртового брожения содержание большинства основных витаминов в кисломолочных напитков возрастает, поэтому при регулярном употреблении их в пищу укрепляется нервная система.

Бактерицидные свойства кисломолочных напитков связаны с антибиотической активностью развивающихся в них бактерий и дрожжей, которые в результате жизнедеятельности вырабатывают следующие антибиотики: лизин, лактолин, диплоконцин, стрептоцин и др. Эти антибиотики оказывают на некоторые микроорганизмы бактерицидное (убивают) и бак-териостатическое (подавляют жизнедеятельность) [8].

Химический состав кефира 3,2%-ной жирности: вода - 88,3; белки -2,8; жира - 3,2; углеводов - 4,1; органических кислот - 0,9; золы - 0,7%. Энергетическая ценность 59 ккал. Витамины А, β-каротин, В1, В2, РР, С [23].

1.2 Сырье, используемое для производства кефира