Поверхность каждого жирового шарика молока покрыта молекуляр-

ным слоем фосфатида, за которым следует защитный слой оболочечного бел-

ка. В образовании оболочек жировых шариков принимают тугоплавкие гли-

цериды и холестерин (эфир одноатомного  спирта циклического строения-хо-

лестерина и олеиновой кислоты), а также близкий к нему  по строению эрго-

стерин, который в результате обработки ультрафиолетовыми лучами приоб-

ретает  свойства антирахитического витамина Д (эргокальциферола).

          П р о т е а з ы  - ферменты, действующие на пептидные связи белков; сосредоточены в водной фазе молока. В молозиве содержание протеаз в 1,5 раза выше по сравнению с количеством их в молоке.

          Кс а н т и н о к с и д а з а – фермант, влияющий на развитие окислено-

го вкуса молока при хранении, но не являющийся первопричиной, определяя-

ющей подверженность или устойчивость к окислению. Ксантиноксидазная активность молока находится в зависимости от его  глобулиновой фракции. Содержание ксантиноксидазы в молоке постепенно увеличивается к концу лактации и зависит от рацтона кормления, в частности от содержания в кор-

мах молибдена.

          Ф о с ф а т а з а  встречается в двух видах: щелочная с оптимумом рН 9,0 и кислая с рН 4,5. Щелочная фосфатаза на 50-60% связана с абсорбиро-

ванными на жировых шариках иммунными глобулинами, а остальная часть силами адсорбции – с жировым комплексом. Более 90% кислой фосфатазы находится в водной плазме молока. Предполагают, что кислая фосфатаза свя-

зана с альбуминной фракцией молока. Фосфатаза расщепляет эфирные связи

фосфорной кислоты с сахарами и аминокислотами.

          Щелочная фосфатаза легко инактивируется при нагревании, и отсутствие ее в молоке служит надежным доказательством пастеризации мо-

лока.

          А м и л а з а – фермент, катализирующий распад крахмала до мальтозы. Имеется две формы амилазы:  амилаза, активируемая присутствием ионов Са и Сl, и  амилаза, активируемая присутствием SH-групп.

          Р е д у к т а з а – восстановительный фермент; первоначальное количес-

тво в молоке невелико, в основном она накапливается при последующем развитии микрофлоры, поэтому по количеству ее можно косвенно определи-

ть бактериальную обсемененность молока.

          П е р о к с и д а з а – окисляющий фермент, попадает в молоко только из молочной железы; присутствие ее в молоке снижает активность некоторых видов заквасок в связи с образованием специфических продуктов окисления. Действие пероксидазы устраняется при добавлении цистеина и бисульфита натрия.

          К а т а л а з а – фермент, разрушающий перекись водорода, находится почти целиком в сыворотке в связанном (с лактоальбумином) состоянии.

          Минеральные вещества. Зольная часть молока представляет собой не-

сгораемые минеральные компоненты. Количество их (около 0,7%) не отража-

ет действительного количественного и качественного состава минеральных веществ, так как при озолении молока происходят значительные изменения его вследствие химических реакций, а часть минеральных веществ улетучи-

вается. Наиболее полный минеральный состав молока характеризуется следу-

ющими данными (в мг/100 мл.):

    P               K              Ca              Cl              Na              CO            Mg          SO                             

  170           145            120            100             50                20              13           10

          Перечисленные вещества в молоке присутствуют в виде солей. Общее содержание минеральных солей в молоке (0,9%) колеблется в зависимости от породы скота, условий кормления, периода лактации, состояния, возраста животного, сезона года и других факторов. Хлориды калия и натрия находят-

ся в растворе в ионизированном состоянии, фосфаты и цитраты кальция и магния – частично в растворимой форме и частично в коллоидном состоянии.

          Несмотря на то, что растворимые соли кальция и магния в виде фосфа-

тов и цитратов содержатся в молоке в небольшом количестве, они сильно влияют на термостабильность молока, сычужное свертывание, процесс загус-

тевания сгущенного молока с сахаром и другие технологические свойства молока.

          Микроэлементы. Наряду с перечисленными выше минеральными веществами в молоке имеются и другие, содержащиеся в ничтожно малых количествах: кобальт, йод, медь, железо, марганец, молибден, никель, цинк.

          Молоко содержит растворимые кислород, азот и углекислоту. Количес-

тво газов непостоянно и зависит от способа дойки и обработки молока (аэра-

ции) и в среднем составляет до 80 мл в 1 л молока, в том числе углекислоты до 60 мл, кислорода около  5 мл и азота 15 мл. Углекислота влияет на кислот-

ность парного молока. Наличие кислорода вызывает потерю витамина С и способствует развитию окисленного вкуса в молоке при хранении.

          Физические свойства. Из физических свойств молока технологическое значение имеют плотность, осмотичнское давление, тепло-

вые свойства, электропроводность, вязкость, поверхностное натяжение.

          П л о т н о с т ь  сборного, товарного молока составляет в среднем 1028,8 кг/м с колебаниями 1028-1030 кг/м.

          Плотность молока складывается из плотностей составных его частей

(молочного жира – средняя плотность 922,5 кг/м, молочного сахара – 1610,3, белков – 1339,8 и солей 2857,5кг/м) и отражает количественное содержание их в молоке.

          Плотность молока может указывать на разбавление его водой. Так, нап-

ример, при плотности 28 – молок натуральное, при плотности 28-27 – подозрительное, при плотности 27 и ниже – фальсифицированное водой. Снижение плотности молока на один градус соответствует добавлению в него около 2,5% воды.

          О с м о т и ч е с к о е   д а в л е н и е  молока зависит главным образом от количества солей и лактозы в нем, близко к величине давления крови (кро-

вяной сыворотки, мочи, желчи) и довольно постоянно – оно изменяется только при заболевании животного.

          Существует корреляционная связь между осмотическим давлением и понижением температуры замерзания (криоскопия). Понижении температу-

ры замерзания на 1,85 С обусловливает при 0 С осмотическое давление 2,24 МПа. Средняя температура замерзания нормального коровьего молока около -0,550 С с колебаниями от -0,540 до -0,570 С, что соответствует осмотическому давлению 0,70-0,74 МПа.

          Т е п л о е м к о с т ь  молока зависит от содержания в нем воды, состава сухих веществ и состояния жира. Физическое состояние жира отра-

жается на величине теплоемкости через скрытую теплоту плавления. Тепло-

емкость цельного молока, содержащего 3,5% жира, при 40 С (жидкий жир) составляет 3,8189*10^3 , а при 15 С 3,8353*10^3 Дж/(кг*К). Средняя расчет-

ная величина теплоемкости молока может быть принята равной 3,8266*10^3 Дж/(кг*К).

          Т е п л о п р о в о д н о с т ь  молока колеблется в пределах 3,9542-5,2335*10^2 Вт/(м*К), причем из компонентов его наименьшую теплопрово-

дность имеет молочный жир.

          Э л е к т р о п р о в о д н о с т ь  молока равна 44*10^(-4) Ом и зависит от содержания солевой части и ионогенных веществ. Подобно осмотическо-

му давлению электропроводность молока при нормальном состоянии орга-

низма отличается постоянством, отклонения указывают на заболевание животного, например туберкулезом.

          В я з к о с т ь  молока обуславливается главным образом его белковым компонентом; влияние других составных частей не столь значительно. На вязкости молока отражается дисперсность жировой эмульсии; раздробление жировых шариков и их комкование увеличивают вязкость. В среднем вязкос-

ть молока составляет 1,75*10^(-3) Па*с с колебаниями в сравнительно широ-

ких пределах – от 1,1 до 2,5*10^(-3) Па*с .

          П о в е р х н о с т н о е   н а т я ж е н и е   молока в среднем 43,6*10^(-3) Н/м, т.е. значительно ниже, чем у воды. Такое понижение поверхностного натяжения обусловлено наличием в молоке белков, особенно белков оболочек жировых шариков и лецитина, сконцентрированных на поверхнос-

ти раздела жир – плазма. Поверхностное натяжение молока существенно изменяется от ряда факторов (состав и состояние сухих веществ молока). 

Изменения продукта

в процессе приготовления

          В основе производства йогурта лежит молочнокислое брожение, вызы-

ваемое микроорганизмами.

          На первой стадии молочнокислого брожения при участии фермента лактазы происходит гидролиз молочного сахара (лактозы):

С Н О   +   Н О  =  С Н О  +  С Н О

          Из гексоз (глюкозы и галактозы) в конечном счете образуется молочная

кислота:

2С Н О  =  4С Н О

          Одновременно с процессами молочнокислого брожения ( с образовани-

ем молочной кислоты) протекают побочные процессы, при этом образуются

различные продукты обмена:

2С Н О  +  Н О  =  СН СН ОН  +  СН  СНОН  +  2СН СНОН    СООН  +

+ 2СО   +  2Н

          Исходя из этого, в первом случае микробы молочнокислого брожения называются гомоферментативными, во втором – гетероферментативными.

          Брожение молочного сахара происходит также под влиянием аромато-

образующих микроорганизмов Str. diacetilactis, которые помимо молочной кислоты и летучих кислот образуют ароматические вещетсва, в частности диацетил (СН –СО-СО-СН ), имеющий наибольшее значение в ароматизации йогурта. Наряду с образованием диацетила протекает реакция, в результате которой получается ацетоин (СН –СН-ОН-СО-СН ), не обладающий арома-

том, из которого при определенных условиях окислительно-воссстановитель-

ной реакции образуется диацетил.

          Образование диацетила в процессе молочнокислого брожения, вызыва-

емого ароматобразующими молочнокислыми бактериями, связано с наличии-

ем лимонной кислоты как промежуточного продукта брожения лактозы.

          В процессе производаства йогурта происходит накопление молочной кислоты и титруемая кислотность их достигает 100-120 Т, на что расходуется

молочный сахар в количестве 10 г/л. Таким образом, в йогурте остается еще много лактозы, которая служит углеводным источником для дальнейшего развития молочнокислых бактерий в кишечнике человека (при достаточно обильном потреблении кисломолочных продуктов).

          При развитии молочнокислого брожения накапливается молочная кис-

лота, которая сдвигает реакцию в кислую сторону. Свежее молоко имеет почти нейтральную реакцию, или вернее, несколько сдвинутую в кислую сторону. В заквашенном молоке по достижении требуемой кислотности рН

йогурта достигает изоэлектрической точки казеина (рН 4,6 – 4,7). В изоэлектрической точке казеин теряет растворимость и коагулирует в виде

сгустка.

          Устойчивость коллоидных частиц казеина в свежем молоке обусловле-

на двумя факторами: электрическим зарядом и гидрофильностью. В свежем молоке частицы казеинаткальцийфосфатного комплекса имеют отрицатель-

ный заряд, в силу одноименности заряда частицы отталкиваются при соуда-

рении. По мере приближения к изоэлектрической точке частицы приобрета-

ют эелектронейтральность, характерную для изоэлектрического состояния

(число положительных зарядов равно числу отрицательных). В изоэлектри-

ческом состоянии частицы казеина соединяются между собой, образуя сетча-

тую трехмерную структуру, и сквашенное молоко из жидкого состояния переходит в гель.

          При сквашивании молока происходит ионный обмен между кальций-ионами казеинаткальцийфосфатного комплекса и Н-ионами молочной кисло-

ты;

(казеиновый комплекс)  Са    +  2Н  (С Н О )  +  (Казеин)    +  2Са (С Н О )

          В результате сгусток казеина обедняется кальцием. Одновременно образуется растворимый лактат кальция.

          Структурно-механические изменения. Йогурт производят путем вне-

сения в молоко закваски, под действием которой происходит свертывание белков и образование пространственной структуры из белков молока с вклю-

чениями молочного жира и влаги. Характерно, что повышение температуры ускоряет процесс структурообразования. Как следует из таблицы 3 повыше-

ние  температуры пастеризации способствует повышению вязкости сгустка.

ТАБЛИЦА 3

Влияние температуры пастеризации на вязкость сгустка     10^3 (в Па с)

Технология приготовления йогурта

          Производство йогурта осуществляется двумя способами – термостат-

ным и резервуарным (по приведенной ниже схеме). Эти два способа имеют оряд общих технологических операций.

Подготовка сырья

Нормализация

Очистка

Пастеризация

Гомогенизация

Охлаждение

Заквашивание

Резервуарный способ                                                   Термостатный способ

Сквашивание молока в резервуарах                     Розлив в бутылки и пакеты

Охлаждение в резервуарах или в потоке             Сквашивание в термостатной

                                                                                    камере

Созревание                                                              Охлаждение в хладостатной

                                                                                     камере                                                                                                                           

Розлив в бутылки и пакеты                                   Созревание

Хранение

Реализация

          Подготовка сырья. Для производства используется молоко 1 сорта, с кислотностью не выше 20 Т, по редуктазной пробе – не ниже 1-го класса и по механической загрязненности – не ниже первой группы. Может быть исполь-

зовано частично или полностью восстановленное молоко из целоного молока

распылительной сушки высокой растворимости.

          Нормализация молока по жиру. Для большинства йогуртов содержа-

ние жира должно быть не менее 6%. Расчет потребного для нормализации обезжиренного молока  или сливок ведут по формулам материального балан-са если нормализация осуществляется путем смещивания цельного молока с обезжиренным или со сливками.

          Тепловая обработка. Пастеризацию молока проводят при температуре

85-87 С с выдержкой в течение 5-10 мин или при 90-92 С с выдеожкой 2-3 мин.

          Гомогенизация молока. Тепловая обработка молока обычно сочета-

ется с гомогенизацией. Гомогенизация при температуре не ниже 55 С и давлении 17,5 МПа улучшает консистенцию и предупреждает отделение сыворотки. При производстве  резервуарным способом гомогенизацию следует считать обязательной технологической операцией.

          Охлаждение молока. Пастеризованное и гомогенизированное молоко немедленно охлаждают в регенеративной секции пастеризационной установки до температуры заквашивания его чистыми культурами молочнокислых бактерий: при использовании термофильных культур – до 50-55 С.

          Заквашивание молока. В охлажденное до температуры заквашивания

молоко должна быть немедленно внесена закваска, соответствующая виду вырабатываемого продукта.

          Закваску перед внесением в молоко тщательно перемешивают до получения жидкой однородной консистенции, затем вливают в молоко при постоянном перемешивании. Наиболее рационально вносить закваску в молоко в потоке. Для этого закваска через дозатор подается непрерывно в молокопровод, в смесителе она хорошо смешивается с молоком.

          Сквашивание молока.  Сквашивание молока производят при опреде-

ленной температуре, в зависимости от вида закваски. При использовании заквасок, приготовленных на чистых культурах молочнокислого стрептоко-

кка термофильных рас – 2,5-3 ч.

          Охлаждение. По достижении требуемой кислотности и образовании сгустка йогурт немедленно охлаждают – при резервуарном способе произво-

дства в универсальных резервуарах или в пластинчатых охладителях до тем-

пературы не выше 8 С, а затем разливаются в бутылки. При обычном способе

производства сквашенное молоко в мелкой таре по достижении определенной кислотности перемещают в хладостаты, где оно охлаждается.

Технологическая схема производства термизированного йогурта с фруктово-ягодными наполнителями.

1.     Нормализация молока по жиру (1,5-8)%.

Производится в заквасочной установке ОЗУ при начальной температу-

ре постоянном перемешивании.

2.     Подогрев до (35-60) С

Производится в заквасочной установке ОЗУ.

3.     Нормализация массовой доли сухих веществ. Добавление стабилизато-

ра и сахара.

Процентное содержание к общему объему смеси рассчитывается в зависимости от применяемого стабилизатора и технологии.

Производится в заквасочной установке ОЗУ.

4.     Фильтрование смеси.

5.      Гомогенизация.

Производится на роторно-пульсационном аппарате или гомогенизаторе

плунжерного типа.

6.     Пастеризация с выдержкой.

производится в заквасочной установке ОЗУ.

7.     Охлаждение до (38-42) С.

Производится в заквасочной установке ОЗУ.

8.     Внесение закваски.

9.     Сквашивание (ферментация).

Производится в заквасочной установке ОЗУ.

10. Добавка фруктово-ягодного наполнителя (10-12)%

11. Охлаждение.

12.Термическая обработка (65-80) С. (Термизация).

13. Упаковка продукта в горячем виде.

14. Охлаждение.

15. Хранение при температуре 5 С.

Список используемой литературы

1.     Банникова Л. И. Селекция молочнокислых бактерий и их применение в молочной промышленности. – М.: Пищевая  промышленность, 1975. – 256с.

2.     Бартон Г. Стерилизация молока. – М.: Пищевая промышленность, 1972. – 79с.

3.     Петерсен Э. Молочное дело Дании. – М.: Издательство иностранной литературы, 1958. – 185с.

4.     Прибыльное производство молока.- Брюссель, 1996. – 57с.

5.     Под ред. А.Г. Храмцова, Г.Г. Нестеренко. Продукты из обезжиренного молока, пахты, молочной сыворотки. – М.: Пищевая промышленность, 1982. – 220с.

6.     Производство молочных продуктов: качество и эффективность. – М.: Федеральный центр Госсанэпиднадзора Минздрава России, 2000. – 80с.

7.      Рогов И.А. Дисперсные системы мясных и молочных продуктов. – М.: Агропромиздат, 1990. – 319с.

8.     Твердохлеб Г.В. и др. Технология молока и молочных продуктов. – М.: Агропромиздат, 1991. – 462с.

Страницы: 1, 2