Напитка функционального назначения

Цель работы: ознакомиться с технологическим процессом производства жидких кисломолочных продуктов с пробиотическими свойствами, изучить влияние технологических режимов производства на качественные показатели кисломолочных продуктов.

В настоящее время вырабатывается широкий ассортимент кисломолочных напитков, обогащенных витаминами, минеральными веществами, с различными наполнителями (фруктово-ягодными, овощными, злаковыми). Особую группу составляют продукты функционального назначения, способные оказывать положительное действие на организм человека, снижать риск развития заболеваний, связанных с питанием, за счет наличия в их составе физиологически функциональных пищевых ингредиентов. К числу функциональных ингредиентов относятся пробиотики – полезные для человека микроорганизмы, способные при систематическом употреблении продукта нормализовать состав микрофлоры желудочно-кишечного тракта или повышать биологическую активность нормальной микрофлоры кишечника. Наиболее известными и широко применяемыми при производстве кисломолочных продуктов пробиотическими культурами являются ацидофильная палочка и бифидобактерии.

Основным биохимическим процессом, протекающим при приготовлении кисломолочных продуктов типа йогурта является молочнокислое брожение, а в кисломолочных продуктах типа кефира – молочнокислое и спиртовое брожение.

При молочнокислом брожении на молочный сахар воздействует фермент лактаза (β-галактозидаза), выделяемый молочнокислыми бактериями. На первой стадии брожения молекула лактозы расщепляется на две молекулы моносахаридов – глюкозу и галактозу. Дальнейшим изменениям подвергается глюкоза, галактоза же переходит в нее и таким образом подвергается брожению.

В результате ферментативных превращений из глюкозы вначале образуется пировиноградная кислота, которая под воздействием фермента кодегидразы затем восстанавливается до молочной кислоты.

В результате побочных процессов, протекающих одновременно с молочнокислым брожением, из лактозы образуются некоторые летучие кислоты, углекислый газ и др. Под действием ароматобразующих бактерий молочный сахар разлагается, образуя диацетил, придающий продукту специфический запах.

При смешанном брожении на лактозу воздействуют ферменты молочнокислых бактерий и молочных дрожжей. Молочный сахар вначале также расщепляется на глюкозу и галактозу, из которых образуется пировиноградная кислота. Под действием ферментов молочнокислых бактерий часть пировиноградной кислоты восстанавливается до молочной кислоты, а другая под действием фермента карбоксилазы, содержащегося в клетках молочных дрожжей, расщепляется на уксусный альдегид и углекислый газ. Уксусный альдегид, в свою очередь, восстанавливается в этиловый спирт.

Под действием образующейся в процессе молочнокислого и смешанного брожения молочной кислоты и падении рН до 5,7–5,8 наблюдается постепенная нейтрализация отрицательно заряженных групп казеина (карбоксильных и гидроксид- ионов фосфорной кислоты), а также удаление из состава казеиновых мицелл коллоидного фосфата кальция. Этот процесс сопровождается дезинтеграцией частиц и распадом на субмицеллы.

При рН 4,6–4,7 казеин переходит в изоэлектрическое состояние, характеризующееся равенством положительных и отрицательных зарядов. Наступает полное разрушение мицеллярной структуры казеина, снижение степени его гидратации и агрегирование гидрофобных частиц. Далее процесс агрегирование частиц преобладает и наступает процесс структурообразования с формированием единой пространственной сетки молочного сгустка (геля), в петли которого захватывается дисперсионная среда с шариками жира и другими составными частями молока.

Белковые сгустки различаются вязкостью, прочностью, эластичностью, способностью отделять сыворотку и другими структурно-механическими свойствами. Свойства сгустков (консистенция кисломолочных продуктов) зависят от состава молока и бактериальных заквасок, режимов пастеризации и гомогенизации, продолжительности свертывания белков молока и других факторов.

При производстве диетических кисломолочных напитков нормализованное молоко пастеризуют при температуре 85–87 °С с выдержкой 10–15 мин или при 90–92 °С с выдержкой 2–8 мин для более полного уничтожения микрофлоры, разрушения ферментов, лучшего развития микрофлоры закваски, улучшения консистенции продукта.

В этих условиях происходит денатурация сывороточных белков, вследствие чего повышаются гидратационные свойства казеина и его способность к образованию более плотного сгустка, хорошо удерживающего сыворотку. Этому способствует участие денатурированных сывороточных белков в образовании структуры молочного сгустка.

Задание. Приготовить ацидофилин и ацидолакт. Выявить влияние температуры пастеризации молока на вкус и консистенцию этих продуктов.

Ацидолакт готовят путем сквашивания пастеризованного молока закваской, приготовленной на чистых культурах вязких и невязких штаммов ацидофильной палочки Молоко сквашивают при температуре (42±2) °С до кислотности 80 °Т в течение 4–6 ч. Готовый продукт должен иметь чистый кисломолочный вкус и однородную консистенцию, обладать свойственной для данного продукта вязкостью и тягучестью.

Ацидофилин готовят на пастеризованном молоке, сквашивая его закваской, состоящей из ацидофильной палочки, мезофильных лактококков, а также кефирной закваски в равных долях. Сквашивание молока проводят при температуре (33±2) °С в течение 6–8 ч до кислотности 75–80 °Т. Готовый продукт должен иметь кисломолочный, освежающий, слегка острый вкус, легкий дрожжевой аромат, консистенцию – однородную, напоминающую жидкую сметану. Допускается газообразование в виде отдельных глазков, вызванное нормальной микрофлорой.

Порядок выполнения работы

Массовую долю жира в продуктах задает преподаватель. Следует определить массовую долю жира в исходном молоке. Рассчитать массовую долю жира в нормализованном молоке с учетом нормы внесения и жирности бактериальной закваски по формуле:

Ж_н.м = (100 · Ж_пр – К₃ · Ж₃) / (100 – К_з),

где К₃ – количество закваски, %; Ж_н.м, Ж_пр, Ж₃ – массовая доля жира в нормализованном молоке, продукте, закваске, соответственно, %.

Закваску, приготовленную на стерилизованном молоке, вносят в количестве 0,5–1 %, а на пастеризованном – 3–5 %.

Если есть необходимость в нормализации, то следует рассчитать требуемое количество обезжиренного молока и провести нормализацию.

Нормализованное молоко следует разделить на две части и провести пастеризацию одной из них при температуре 74 °С с выдержкой 15–20 с, а другой – при 92 °С с выдержкой 2–8 мин.

После пастеризации молоко каждой партии первоначально охлаждают до температуры (42±2) °С и наливают его в бутылки, предназначенные для приготовления ацидолакта, затем оставшееся молоко доохлаждают до (33±2) °С и наливают его в бутылки, предназначенные для приготовления ацидофилина. При заполнении бутылок сначала надо налить немного молока, перемешать его с закваской и затем окончательно заполнить бутылки молоком.

Бутылки с заквашенным молоком закрыть колпачком из алюминиевой фольги и поместить в соответствующие каждому продукту термостаты. После сквашивания молока и охлаждения продуктов до 6 °С оценить их качество.

Следует сравнить органолептические показатели продуктов, определить их титруемую кислотность, относительную вязкость, изучить влагоудерживающие свойства сгустков.