Технология производства сливок

Сливки – это жировая часть молока, полученная при сепарации.

Сливки – молочный продукт, который произведен из молока и (или) молочных продуктов, представляет собой эмульсию жира и молочной плазмы и массовая доля жира в котором составляет не менее чем 9%.

Основная масса сливок идет на производство сметаны и сливочного масла. Сливки, которые используют в питании, выпускают 8, 10, 20 и 35%-ной жирности – пастеризованные, 10%-ной – стерилизованные. Сливки содержат жирорастворимые (А, Д и Е) и водорастворимые (В₂, РР) витамины, белки - 2,5..3,4%, лактоза – 3..4,2%, зола – 0,4..0,6%. Биологическая ценность сливок заключается в высоком содержании фосфотидов, жирорастворимых витаминов. Состав сливок зависит от содержания жира. Чем выше жирность (10-15, 20, 25, 30, 35, 40) сливок, тем больше в них сухих веществ и меньше белков, углеводов и минеральных веществ.

Процесс разделения молока на сливки и обезжиренное молоко (сепарирование) осуществляют при помощи сепараторов-сливкоотделителей. Для сепарирования молоко подогревают до температуры 40..50ºС, т.к. повышение температуры способствует снижению вязкости молока, поэтому жир легче отделяется от плазмы.

Основным механизмом сепаратора является вращающийся барабан, в котором молоко распределяется по тарелкам. Скорость вращения барабана - 7..10 тыс. об/мин. Под действием центробежной силы плазма молока, имеющая большую плотность, отбрасывается во вращательном барабане к его переферии, а сливки собираются к центру. Изменяя скорость поступления молока в барабан, скорость вращения и температуру молока, можно получить сливки с различным содержанием жира.

Цвет сливок должен быть белым с желтоватым оттенком. Консистенция – однородной без сбившихся комочков жира и белка. Вкус – слегка сладковатым с привкусом пастеризации, чистым. Не допускается резко выраженный кормовой, горький, прогорклый, плесневый привкусы. Кислотность сливок 10% - не выше 19ºТ, 20% - 18ºТ, 35% - 17ºТ. Пастеризуют сливки при температурах выше, чем молоко: 8 и 10% - при 80±2ºС, 20 и 35% - при 87±2ºС с выдержкой в течение 15..20 с. Сливки охлаждают до 8ºС и фасуют в тару и хранят не более 36 ч (пастеризованные); стерилизованные – при t не выше 20ºС не более 30 суток.

Характеристика кисломолочных продуктов

Кисломолочными называют молочные продукты, полученные на основе сбраживания лактозы. Это молочные продукты, которые вырабатывают сквашиванием пастеризованного молока или сливок чистыми культурами молочнокислых бактерий с добавлением или без добавления дрожжей и уксуснокислых бактерий. В процессе сквашивания молока происходят физико-химические изменения составных частей молока: в первую очередь коагулируют белки, которые формируют консистенцию продукта.

Кисломолочный продукт – молочный продукт или молочный составной продукт, которые произведены путем приводящего к снижению показателя активной кислотности (рН) и коагуляции белка сквашивания молока, и (или) молочных продуктов, и (или) их смесей с использованием заквасочных микроорганизмов и последующим добавлением не в целях замены составных частей молока немолочных компонентов или без добавления таких компонентов, и содержат живые заквасочные микроорганизмы в количестве, установленном в приложениях 4, 6 , 8 и 12 к настоящему Федеральному закону.

Характеристика кисломолочных продуктов

Продукт	Состав микрофлоры закваски	Продолжительность сквашивания, ч	Температура сквашивания, ºС	Кислотность готового продукта, ºТ
Простокваша (обыкновенная)	Молочнокислый стрептококк	6..8	36..38	80..110
Ацидофильное молоко	Ацидофильная палочка	3..4	40..42	90..140
Ацидофилин	Ацидофильная палочка + кефирная закваска + молочнокислый стрептококк	8..10	32..35	75..130
Ряженка	Молочнокислый стрептококк (термофильный) + болгарская палочка (не обязательно)	4..5	43..45	80..110
Кефир	Кефирная закваска	14..18	20..25	80..120

Биохимические и микробиологические основы производства кисломолочных продуктов

При производстве кисломолочных продуктов необходимую микрофлору вносят в пастеризованное молоко в виде заквасок, которые готовят из чистых культур соответствующих видов микроорганизмов. По характеру биохимических процессов различают кисломолочные продукты, которые получают с использованием молочно-кислого брожения и накоплением молочной кислоты, и продукты, вырабатываемые при одновременном прохождении молочнокислого и спиртового брожения, с образованием молочной кислоты, этилового спирта и СО₂. То есть по характеру брожения продукты можно разделить на две группы. К первой группе относят: простоквашу, йогурт, ацидофилин, ацидофильное молоко, творог, сметану. Ко второй группе (смешанное брожение молочнокислое и спиртовое) – кефир, кумыс.

При молочнокислом брожении, обусловленном молочнокислыми бактериями, лактоза молока сбраживается с образованием молочной кислоты:

C₁₂H₂₂O₁₁ + H₂O → 4CH₃CHOHCOOH

В результате кислотность молока повышается и казеин, входящий в его состав, коагулирует, образуя сгусток. Наряду с молочнокислым брожением в продуктах могут протекать побочные процессы, обеспечивающие накопление других продуктов расщепления лактозы – кислот, спиртов, диацетил, ацетон.

Возбудителями спиртового брожения в кефире и других и других продуктах являются дрожжи. Суммарное спиртовое брожение лактозы можно представить в виде:

C₁₂H₂₂O₁₁ + H₂O → 4CH₃CH₂ОН + 4СО₂

Для сквашивания молока применяют бактериальные закваски, приготовленные на чистых культурах соответствующих видов микрофлоры. От подбора культур зависят аромат, консистенция.

Бактериальные культуры выделяют в специальных лабораториях. На заводах из сухих или жидких заквасок готовят рабочие закваски. Сначала готовят лабораторную закваску на стерилизованном молоке, а затем из пастеризованного молока – производственную. Производственная закваска должна иметь кисломолочный вкус и запах, однородную консистенцию без пузырьков газа или сыворотки; излом сгустка должен быть ровным, глянцевидным с резко выраженными краями; кислотность в пределах 90..100ºТ. Качество закваски контролируют по продолжительности сквашивания, качеству сгустка, вкусу и запаху. При обнаружении пороков заквасок (рыхлый сгусток, нехарактерный вкус, медленное сквашивание) готовят новые закваски.

Общая технология производства кисломолочных продуктов

Кисломолочные продукты изготавливают двумя способами: термостатным и резервуарным.

Схема технологии производства кисломолочных продуктов:

Первые семь операций являются общими для двух способов производства. При производстве кисломолочных продуктов из обезжиренного молока исключается нормализация и гомогенизация. При изготовлении кисломолочных продуктов используют молоко кислотностью не выше 20ºТ, бактериальной обсемененности не ниже ΙΙ класса и механической загрязненности не ниже ΙΙ класса. Особое внимание обращают на бактериальную загрязненность сырого молока. В технологии кисломолочных продуктов большое значение имеет режим пастеризации молока, при выборе которого учитывают физико-химические изменения составных частей молока под действием температуры. Оптимальный режим – это выдержка при 85..87ºС в течении 5..10 минут или при 90..92ºС – 2..8 мин. Тепловую обработку молока обычно объединяют с гомогенизацией. Гомогенизация при t = 55ºС улучшает консистенцию продуктов и предотвращает выделение сыворотки.

Далее проводят охлаждение молока до необходимой температуры заквашивания, которая зависит от вида продукции. Охлажденное молоко поступает в емкость для сквашивания молока. Бактериальную закваску вносят сразу после охлаждения молока в количестве 3..5%. Чтобы избежать развития нежелательной микрофлоры, нельзя допускать разрыв во времени и температуре. (При использовании мезофильных видов молочнокислых бактерий t сквашивания = 28..32ºС продолжительность 5..7 часов; при использовании термофильных – 40..45ºС продолжительность 2,5..4 часа; при использовании кефирной закваски – 20..25ºС в течении 8..12 часов).

Дальнейшие технологические операции несколько отличаются в зависимости от способа производства кисломолочных продуктов.

При термостатном способе после внесения закваски молоко немедленно разливают в тару малой емкости (бутылки, пакеты), закрывают и помещают в термостатную камеру, где поддерживают оптимальную температуру для развития молочнокислых культур.

Сгусток начинает формироваться при кислотности 60ºТ. Готовность продукта определяют по характеру сгустка и его кислотности. Сгусток должен быть однородным, достаточно плотным, без выделения сыворотки. Затем продукт выдерживают в термостатной камере ещё какое-то время. Для прекращения молочнокислого брожения продукты охлаждают и хранят при t не выше 8ºС.

После охлаждения продукт выдерживают в холодильной камере 6..12 часов для созревания дрожжей и ароматобразующих бактерий, в результате жир отвердевает, казеин набухает и консистенция становится плотной.

При резервуарном способе заквашивание и сквашивание молока, охлаждение и созревание происходит в одной и той же емкости, а в бутылки разливают уже готовый продукт. Перед разливом продукт перемешивают, в результате чего происходит нарушение сгустка, который приобретает сметанообразную консистенцию.

Особенности технологии продуктов

Рассмотрим особенности выработки, кефира, простокваши, ряженки, ацидофилина и ацидофильного молока.

Кефир

Кефир - кисломолочный продукт, произведенный путем смешанного (молочнокислого и спиртового) брожения с использованием закваски, приготовленной на кефирных грибках, без добавления чистых культур молочнокислых микроорганизмов и дрожжей.

Вырабатывают кефир с содержанием жира 3,2% и 6% и нежирный – 1%. Используют цельное коровье молоко с кислотностью не выше 19ºТ и ρ = 1028 кг/м³; обезжиренное молоко с кислотностью 19ºТ; сливки с содержанием жира до 30%; молоко сухое цельное; молоко сухое обезжиренное и воду.

Кефир относят к продуктам смешанного брожения: молочнокислого и спиртового. Вырабатывают его резервуарным и термостатным способами, заквашивая молоко закваской, приготовленной на кефирных грибках.

Кефирные грибки – это сложный природный симбиоз, в который входят мезофильные молочнокислые и ароматобразующие стрептококки, молочнокислые палочки, молочные дрожжи, уксусные бактерии. Грибки имеют белый и желтоватый цвет, по форме похожи на упругие клубочки разной величины. Для приготовления грибковой закваски необходимо восстановить активность кефирных грибков. Для этого их нужно тщательно промыть кипяченой водой. Промытые грибки заливают пастеризованным (t = 92ºС в течение 30 мин) и охлажденным (летом до 19ºС, зимой до 21ºС) обезжиренным молоком из расчета 1:20 (1 – грибки, 20 – молоко). Через 15 часов сгусток с грибками перемешивают. Затем через 6 часов его снова перемешивают и процеживают через сито. Кефирные грибки, отделенные от закваски, снова заливают пастеризованным и охлажденным молоком и проводят те же операции. Готовая закваска должна иметь кислотность 95..100ºТ. Заквашивают молоко в танках или ваннах сразу после охлаждения (летом t = 18ºС, зимой - 23ºС) и тщательно перемешивают в течение 15 мин., после чего оно поступает на розлив. Бутылки с заквашенным молоком поступают в ящики и немедленно отправляются в термостатную камеру для сквашивания на 8..12 ч при t^л = 18ºС и t^з =23ºС.Сквашенный кефир охлаждают до 8ºС и хранят не более 24 часов. Каждую партию перед выпуском в продажу оценивают по физико-химическим и органолептическим показателям: кефир должен иметь освежающий кисломолочный, слегка острый вкус, жидкую сметанообразную консистенцию с нарушенным или ненарушенным сгустком, содержащим продукты газообразования.

Простокваша

Простокваша - кисломолочный продукт, произведенный с использованием заквасочных микроорганизмов - лактококков и (или) термофильных молочнокислых стрептококков.

В зависимости от содержания жира в молоке простокваша бывает:

ü Жирная – 3,2% и 8,0%;

ü Мечниковская - 4%;

ü Обыкновенная – 2,5% и 1%;

ü Нежирная – из обезжиренного молока.

Жирную и нежирную простоквашу могут выпускать с витамином С.

Вырабатывают термостатным способом. При производстве простокваши допускается применение вкусовых и ароматических веществ (сахара, меда, ванилина, варенья, корицы). При производстве сладкой простокваши сахар вносят в виде сиропа, приготовленного на молоке при t = 93ºС и профильтрованного через марлю в три слоя. При производстве простокваши отобранное молоко пастеризуют при t = 85..92ºС и выше, далее выдерживают в ваннах для заквашивания (10 мин0. Пастеризованное молоко охлаждают до t = 40..43ºС, заквашивают внося в него при помешивании закваску в количестве установленном рецептурой. Кислотность простокваши должна быть 80..85ºТ. Заквашенное молоко разливают в бутылки и переносят в термостатную камеру для сквашивания. Простоквашу сквашивают при t = 36ºС с использованием мезофильных стрептококков. Окончание сквашивания устанавливают по характеру для сгустка и его кислотности. Сгусток должен быть ровным, довольно плотным и не выделять сыворотку. Кислотность простокваши должна быть 75ºТ. После сквашивания кислое молоко переносят в холодильную камеру с t = 1..6ºС, где происходит окончательное уплотнение сгустка и охлаждение до 8ºС. При этой температуре можно хранить простоквашу не больше 24 часов со времени производства. При нарушении условий – повышается кислотность, отделяется сыворотка, развивается посторонняя микрофлора (плесень на поверхности), ухудшается вкус и запах.

Ряженка

Ряженка - кисломолочный продукт, произведенный путем сквашивания топленого молока с добавлением молочных продуктов или без их добавления с использованием заквасочных микроорганизмов - термофильных молочнокислых стрептококков с добавлением болгарской молочнокислой палочки или без ее добавления.

В зависимости от содержания жира в молоке бывает 4%, 2,5% и 1%.

Вырабатывают из пастеризованной смеси молока и сливок резервуарным и термостатным способами. Смесь пастеризуют до t = 99ºС в ваннах длительной пастеризации и выдерживают при такой же температуре до 3 часов, пока смесь не приобретет буроватый цвет. После пастеризации и выдержки в рубашку ванны подают рассол или охлажденную воду, смесь быстро охлаждают до t = 44ºС и немедленно заквашивают закваской, приготовленной на чистых культурах термофильного стрептококка. Закваску вносят в количестве 5% к общему количеству смеси.

Во время розлива смесь непременно перемешивают. Расфасованную ряженку помещают в термостатную камеру для сквашивания при t = 40..45ºС. Сквашивание продолжается в течение 3..4 часов до образования сгустка и достижения кислотности 80..85ºТ. После сквашивания ряженку охлаждают и хранят при t = 8ºС в течение 24ч.

Ацидофильное молоко

Готовят из цельного или обезжиренного молока сквашиванием закваской, приготовленной на чистых культурах ацидофильной палочки и молочнокислого стрептококка. В зависимости от содержания жира молоко подразделяют на жирное – из цельного молока и нежирное – из обезжиренного. К ацидофильному молоку можно добавлять сахар, мед натуральный пчелиный, ароматические вещества. Ацидофильное молоко готовят двумя способами: термостатным и резервуарным. Отбор, обработку, пастеризацию и охлаждение молока проводят, так же как и при производстве кефира. Хранят при t = 8ºС не более 24ч. Не допускается розлив ацидофильного молока с чрезмерной густотой, вяжущей и слизистой консистенцией, а так же с крупинками и кусочками сгустка.

Ацидофилин

Ацидофилин - кисломолочный продукт, произведенный с использованием в равных соотношениях заквасочных микроорганизмов - ацидофильной молочнокислой палочки, лактококков и приготовленной на кефирных грибках закваски.

Изготавливают из пастеризованного цельного и обезжиренного молока, сквашенного закваской, приготовленной на чистых культурах ацидофильной палочки, молочнокислых стрептококков с добавлением кефирных грибков. Выпускают ацидофилин сладкий жирный, нежирный сладкий. Для его приготовления используют молоко коровье цельное с кислотностью 19ºТ; цельное сухое; сливки жирностью 30%; сахар-песок; закваску.

Ацидофилин готовят двумя способами: термостатным и резервуарным. При термостатном способе молоко пастеризуют при t = 86ºС в течение 7 мин, охлаждают до 34ºС и вносят 5% закваски. После заквашивания молоко разливают и отправляют в термостатную камеру для сквашивания при t = 33ºС Сквашивание продолжается 7 ч до образования сгустка кислотностью 70ºТ. Далее ацидофилин отправляют в холодильную камеру для охлаждения до 8ºС.

Йогурт (вид простокваши)

Йогурт - кисломолочный продукт с повышенным содержанием сухих обезжиренных веществ молока, произведенный с использованием смеси заквасочных микроорганизмов - термофильных молочнокислых стрептококков и болгарской молочнокислой палочки.

Это диетический продукт, жирностью 1,5%. Вырабатывают из пастеризованного молока с повышенным содержанием сухих веществ с добавлением или без добавления сахара, ванилина и натуральных плодово-ягодных сиропов, кусочков ягод. Закваску готовят на чистых культурах термофильных стрептококков и болгарской палочки.

Технология сметаны

Сметана - кисломолочный продукт, который произведен путем сквашивания сливок с добавлением молочных продуктов или без их добавления с использованием заквасочных микроорганизмов - лактококков или смеси лактококков и термофильных молочнокислых стрептококков и массовая доля жира в котором составляет не менее чем 9 процентов.

Сметану вырабатывают из пастеризованных сливок путем сквашивания закваской, приготовленной на чистых культурах молочнокислых стрептококков. Для производства сметаны используют свежее коровье молоко кислотностью 20ºТ или сливки кислотностью 26ºТ. Сметана содержит, %:

Воды – 54,2..82,7;

Белков – 2,4..2,8;

Жира - 10..40;

Углеводов – 2,6..3,2;

Минеральных веществ – 0,..0,5;

Витамины – А, Е, В₁, В₂, С, РР.

Сметану вырабатывают 20, 25, 30, 36%-ной жирности. В сметане диетической – 10% жира, в любительской – 40%.

При производстве сметаны из сливок с применением гомогенизации (рис) сливки перед пастеризацией нормализуют по жиру, добавляя к ним, в зависимости от жирности, обезжиренное или цельное молоко или более жирные сливки.

Технологический процесс производства сметаны

Нормализованные сливки пастеризуют при t = 85..95ºС с выдержкой 15..20 сек, далее гомогенизируют при 7..8 МПа. Гомогенизации подвергаются 100% или 50..70% сливок от общего их количества. После гомогенизации сливки охлаждают до 26ºС и направляют в танк для заквашивания (резервуарный способ).

Вносят бактериальную закваску – 5% (с кислотностью 85ºТ). Заквашенные сливки перемешивают 10..15 мин и оставляют для сквашивания. (Сквашивают в теплое время при t = 24..25ºС, в холодное – при 26..27ºС). В течение 2 первых часов заквашенные сливки перемешивают каждый час, затем прекращают до конца сквашивания, которое продолжается в течение 13..16 ч. Конец сквашивания определяют по кислотности. Готовую сметану фасуют и отправляют в холодильную камеру с t = 0..6ºС, где она охлаждается и созревает. Продолжительность охлаждения и созревания составляет 12..48 ч (бочки, фляги), 6..8 ч (в мелкой таре). Хранят её до реализации при t = 8ºС – 72 ч, без охлаждения – 24 ч, 10% - 48 ч.

Порками сметаны являются жидкая, комковатая, с отделившейся сывороткой, броженная консистенция, а также слишком кислый, пресный, прогорклый, салистый вкус.

Технология творога

Творог – это белковый кисломолочный продукт, вырабатываемый из цельного или обезжиренного молока путем сквашивания культурами молочнокислых бактерий с применением или без применения сычужного фермента (получают из желудка телят – сычуга) или пепсина.

Творог - кисломолочный продукт, произведенный с использованием заквасочных микроорганизмов - лактококков или смеси лактококков и термофильных молочнокислых стрептококков и методов кислотной или кислотно-сычужной коагуляции белков с последующим удалением сыворотки путем самопрессования, прессования, центрифугирования и (или) ультрафильтрации.

В состав творога входят:

Белки – 14..17%;

Жиры – 3..18%;

Минеральные вещества (Ca, P, Fe, Mg) – 1..1,5%.

По способу свертывания молока творог делят на кислотный и кислотно-сычужный. Вырабатывают творог жирный – 18%, полужирный – 9% и нежирный – 1% с содержанием влаги 60..80% и кислотностью 200..270ºТ.

Производство творога осуществляют традиционным и раздельным способом.

Для производства творога используют молоко кислотностью 20ºТ. Молоко подготавливают к заквашиванию: нормализуют по жиру, очищают от механических примесей и пастеризуют. Пастеризацию смеси проводят при t = 78ºС с выдержкой 15..20 с, с последующим охлаждением до температуры заквашивания, равной t^л = 28..30ºС и t^з =30..32ºС. Заквашивание и сквашивание смеси осуществляют в специальных двустенных ваннах. При перемешивании вносят 3..5% закваски, приготовленной на культурах мезофильного стрептококка. При выработке творога кислотно-сычужным способом вносят CaCl₂ (400 г на 1 т молока) и сычужный фермент (1 г на 1 т молока). После перемешивания заквашенную смесь оставляют в покое до образования сгустка (6..10 ч). Готовность сгустка определяют пробой на излом и по кислотности (для кислотно-сычужного – 55..65ºТ, для кислотного – 70..80ºТ).

Для выделения сыворотки сгусток разрезают специальными ножами размером 2 см по ребру и оставляют в покое на 30..40 мин. При кислотном способе с целью лучшего обезвоживания сгусток нагревают до t = 40..44ºС. Часть выделившейся сыворотки (70%) удаляют из ванны. Сгусток разливают в бязевые мешки и укладывают в пресс-тележку для самопрессования. После мешки помещают в установку для прессования. Готовый творог охлаждают до 8..15ºС, фасуют в брикеты (250г), пакеты. Хранят творог при 8ºС – 36 ч, при 0..1ºС - 10 дней.

Технологический процесс производства творога традиционным способом:

Сущность раздельного способа заключается в том, что из обезжиренного молока вырабатывают кислотно-сычужным способом нежирный творог, к которому добавляют свежие высокожирные сливки, смешивая их с помощью месильной машины (нет операции: разлив сгустка в мешки и удаления из них творога → меньше потери жира).

Различают также: мягкий диетический – 11%, творог крестьянский – 5%, плодово-ягодный – 4%.

По качеству творог делят на высший и первый сорт. В первом сорте допускается привкус кормов, деревянной тары.

Пороки кисломолочных продуктов и меры их предупреждения

Порок	Причины возникновения	Меры предупреждения
Пороки вкуса
Излишне кислый вкус	Недостаточно быстрое и глубокое охлаждение после сквашивания; удлинение сроков самопрессования и прессования творога; хранение продуктов при высоких температурах	Строго соблюдать режим технологического процесса выработки продуктов
Салистый вкус	Окислительная порча жира при длительном хранении сметаны; попадание солнечных лучей на поверхность продукта	Выдержать сроки хранения сметаны; хранить её в закрытых емкостях и помещениях
Прогорклый вкус	Развитие на поверхности творога плесневых грибов и бактерий, образующих фермент липазу	Соблюдать санитарно-гигиенические нормы обработки молока и выработки творога
Пороки консистенции
Значительное отделение сыворотки	Нарушение режимов пастеризации и гомогенизации молока; длительная выдержка сгустков в термостатной камере	Строго соблюдать технологические режимы выработки кисломолочных напитков
Жидкая консистенция	Преждевременное окончание процесса сквашивания сливок при выработке сметаны	Соблюдать режим сквашивания и охлаждения продукта
Рваный сгусток, сброженная консистенция, вспучивание продукта	Развитие в продуктах газообразующих бактерий, использование недоброкачественных заквасок, попадание дрожжей в творог при упаковке и хранении	Строго соблюдать санитарно-гигиенические нормы и правила обработки молока, использовать доброкачественные закваски, соблюдать режимы упаковки и хранения творога
Крошливая консистенция	Повышенная температура отваривания сгустка, излишнее выделение сыворотки при самопрессовании творога, выработанного кислотным способом	Соблюдать технологию
Резинистая консистенция	Обработка сгустка с недостаточной кислотностью при выработке творога кислотно-сычужным способом	То же
Мажущая консистенция	Обработка сгустка при изменении кислотности	То же