Характер развития микроорганизмов молочной закваски при термостатном и резервуарном методах приготовления кефира 2,5 %-ной жирности

Размещено на http://www.allbest.ru/

Характер развития микроорганизмов молочной закваски при термостатном и резервуарном методах приготовления кефира 2,5 %-ной жирности

В настоящее время современные технологии позволяют легче сохранять молочную продукцию, производить большой ассортимент продуктов и обеспечивать возрастающий спрос на нее. Молоко по своему значению в питании населения занимает второе место после хлеба, немаловажное значение имеют и кисломолочные продукты, обладающие диетическими и лечебными свойствами [1].

Молоко, сквашенное путем внесения в него определенных культур молочнокислых бактерий или дрожжей, носит название «закваска» и предназначается для заквашивания молока в производстве кисломолочных продуктов [2]. Каждый продукт изготовляют с помощью определенных культур микроорганизмов. Для производства кефира употребляют закваски на кефирных зернах (грибках).

Кефирные зерна представляют собой белковые образования -- комочки, в толще которых содержатся микроорганизмы. Основными представителями микрофлоры кефирных зерен являются молочнокислые палочки (болгарская и ацидофильная), молочнокислые стрептококки, в том числе аро-матообразующие, уксуснокислые бактерии и молочные дрожжи типа Torula [3].

Молочнокислый стрептококк (Streptococcus lactis) относится к семейству Lactobacillaceae, роду Streptococcus -- микроорганизм, наиболее широко употребляемый для приготовления кисломолочных продуктов. Под действием его образуется очень плотный, колющийся сгусток.

Различают мезофильные стрептококки, для которых оптимальной, т.е. наиболее благоприятной для развития, является температура 30-35 °С и термофильные (теплолюбивые) стрептококки, для развития которых наилучшая температура 40-42 °С.

Предел кислотообразования молочнокислых стрептококков 120-130 °Т. При более высокой кислотности их жизнедеятельность прекращается.

Иногда при сквашивании молока некоторыми культурами молочнокислых стрептококков образуется продукт со слизистой (тягучей) консистенцией. Тенденцию к слизеобразованию имеет болгарская и, особенно, ацидофильная палочки.

Болгарская палочка (Lactobacillus bulgaricum) относится к семейству Lactobacillaceae, роду Lac-tobacillus. Термофильная бактерия лучше всего развивается при температуре 42-45 °С. Это сильный кислотообразователь (кислотность молока повышается до 300 °Т), образуется нежный, ровный сгусток.

Ацидофильная палочка (Lactobacillus acidophilus) относится к семейству Lactobacillaceae, роду Lactobacillus. Термофильная бактерия лучше всего развивается при температуре 40-42 °С.

Существуют слизистые и неслизистые расы ацидофильной палочки. Слизистые расы при сквашивании образуют тягучий (слизистый) сгусток, но являются довольно слабыми кислотообразовате-лями. Неслизистые расы ацидофильной палочки образуют обычный (неслизистый) сгусток, но являются сильными кислотообразователями (повышают кислотность молока до 300 ⁰С).

Ароматобразующий стрептококк (Streptococcus Diacetilactis) относится к семейству Lactobacilla-ceac, роду Streptococcus. Он образует в молоке не только молочную кислоту, но и ацетоин и диаце-тил, важнейшие ароматические масла, а также СО₂. Оптимальная температура его развития 25-28 ° С, предельная кислотность молока 90-100 ° Т.

Для молочных дрожжей типа Torula оптимальной является температура 18-20 ° С. Они хорошо развиваются в кисломолочных продуктах, так как для своего развития требуют кислотной реакции среды [4].

Качество заквасок предопределяет качество готовых кисломолочных продуктов. Зависит оно от многих факторов: чистоты культуры (отсутствие в заквасках посторонних микроорганизмов), способности к кислотообразованию, ароматообразованию, накоплению антибиотиков и витаминов [5].

На активность культуры, т.е. способность ее быстро развиваться, повышать кислотность молока и образовывать сгусток, большое влияние оказывают технологические методы приготовления кисломолочных продуктов.

Кисломолочные продукты производят термостатным и резервуарным методами. При термостатном методе сквашивание молока и созревание кефира осуществляются в упаковках в термостатных и холодильных камерах.

При резервуарном методе заквашивание и сквашивание молока, охлаждение и созревание продукта производят в одном и том же резервуаре, а в упаковки разливают уже готовый продукт [6].

Далеко не все предприятия используют как термостатный, так и резервуарный методы приготовления кисломолочных продуктов. В некоторых регионах России широко распространен термостатный метод [7].

На территории Карагандинского молочного комбината сравнительно недавно был введен резервуарный метод приготовления кисломолочных продуктов, поэтому настоящее исследование обладает определенной новизной по изучению влияния данного метода на характер развития микроорганизмов молочной закваски в нашем регионе и сравнению его с предыдущим термостатным методом.

Результаты настоящей работы могут быть использованы для информации Карагандинским молочным комбинатом, а также любыми другими предприятиями по производству кисломолочной продукции исследуемыми методами.

Цель исследования -- определить характер развития микроорганизмов молочной закваски при термостатном и резервуарном методах приготовления кефира 2,5%-ной жирности.

Из кисломолочных продуктов, производимых Карагандинским молочным комбинатом, кефир 2,5%-ной жирности является наиболее распространенным, поэтому его и использовали для тестирования исследуемых методов. Состав кефирных грибков (зерен), представляющих симбиоз различных микроорганизмов, вызывает определенный интерес для исследования данного продукта.

Материалы и методы

В исследовании применялся диетический кефир 2,5%-ной жирности, производитель -- Карагандинский молочный комбинат.

Первая партия кефира была приготовлена на основе термостатного метода.

Технологический процесс производства кефира термостатным методом осуществляют в следующей последовательности:

· приемка и подготовка сырья, нормализация;

· очистка, пастеризация, гомогенизация и охлаждение смеси;

· заквашивание смеси;

· разлив, упаковка, маркировка;

· сквашивание смеси;

· охлаждение и созревание молочного сгустка.

Вторая партия кефира была приготовлена на основе резервуарного метода.

Технологический процесс производства кефира осуществляют в следующей последовательности:

· приемка и подготовка сырья, нормализация;

· очистка, пастеризация, гомогенизация (обязательна для кефира 2,5 %-ной жирности) и охлаждение смеси;

· заквашивание и сквашивание смеси;

· перемешивание, охлаждение и созревание молочного сгустка.

Качество готового продукта определяли в лаборатории Карагандинского молочного комбината, органолептическими методами (консистенция сгустка, вкус, запах) и физико-химическими методами (кислотность молочного сгустка в Т°).

Результаты и обсуждение

Технологии приготовления кисломолочных продуктов на основе термостатного и резервуарного методов различны.

Приемка и оценка качества молока, очистка молока, нормализация молока по жиру, пастеризация, гомогенизация, охлаждение и заквашивание смеси производится термостатным и резервуарным методами одинаково.

Главные отличия между методами можно наблюдать в очередности заквашивания и сквашивания молока, созревания и разлива готового продукта.

Стадии сквашивания и созревания являются основными, именно они определяют активность микроорганизмов используемой закваски, а значит, качество готового продукта.

Производство кефира 2,5 %-ной жирности термостатным методом показано в таблице 1.

При приготовлении кефира 2,5 %-ной жирности термостатным методом сквашивание производится в таре при температуре заквашивания, а созревание готового продукта -- в течение 9-13 часов при температуре 8°С.

Качество сгустка зависит от количества механических воздействий на смесь, от температуры и времени приготовления продукта.

При термостатном методе смесь после заквашивания перемешивают 1 раз в течение 15 минут. Во всех случаях первое перемешивание должно обеспечить равномерное распределение закваски по смеси. Затем при разливе заквашенной смеси в течение 20-40 минут производят периодическое помешивание, чтобы смесь не густела. После разлива заквашенную смесь в упаковке переносят в термостатную комнату для сквашивания, где ее больше не перемешивают.

Во время сквашивания кефира 2,5 %-ной жирности термостатным методом происходит активное развитие молочнокислого стрептококка (Streptococcus lactis), сбраживание лактозы (молочный сахар), т. е. распад ее на глюкозу и галактозу, с образованием в итоге молочной кислоты.

Под действием молочного стрептококка и молочнокислых палочек (Lactobacillus bulgaricum, Lactobacillus acidophilus) молоко скисает, а содержащийся в нем казеин свертывается и образует сгусток. Так как сквашивание смеси происходит в упаковке, без механических воздействий на продукт, формируется плотный, комковатый сгусток.

После сквашивания в термостатной камере смесь переносят в охладительную камеру для созревания.

Температура охладительной камеры составляет 8°С. При данной температуре невозможно дальнейшее развитие молочнокислых бактерий. Образование сгустка прекращается, также прекращается накопление молочной кислоты.

Так как накопление в молоке молочной кислоты, т.е. повышение его кислотности, связано с расходованием молочного сахара, между кислотностью кисломолочных продуктов и количеством оставшегося несброженным молочного сахара существует обратная зависимость: чем выше кислотность продукта, тем меньше осталось в нем молочного сахара.

При перемешивании кефира кислотностью ниже 80°Т отделяется сыворотка.

Кефир 2,5 %-ной жирности, приготовленный на основе термостатного метода, образует сравнительно низкую кислотность (75-80°Т), так как температура в процессе его созревания была понижена до минимального предела, при котором прекратилось развитие как молочнокислых стрептококков, так и молочнокислых палочек.

На данном этапе более энергично размножаются дрожжи (Torula). В продукте идет интенсивное накопление спирта и углекислоты.

В процессе созревания отвердевает жир, свободная влага частично связывается белком, и консистенция продукта становится более плотной.

При вскрытии упаковки кефира 2,5 %-ной жирности, приготовленного термостатным методом, можно наблюдать плотный сгусток комковатой консистенции, с небольшим отделением сыворотки при использовании. Вкус и запах -- чистый, кисломолочный, освежающий, спирт и углекислота в достаточном количестве.

После приготовления кефира 2,5 %-ной жирности на основе термостатного метода был исследован резервуарный метод приготовления. Производство кефира 2,5 %-ной жирности резервуарным методом представлено в таблице 2.

В производстве кефира 2,5 %-ной жирности резервуарным методом используют аналогичную закваску на кефирных грибках, как и при термостатном методе.

При производстве кефира на основе рассматриваемого метода заквашивание, сквашивание и созревание производятся в одной емкости, снабженной специальными мешалками, обеспечивающими равномерное и тщательное перемешивание смеси. Главным отличием данного метода является перемешивание готового сгустка по окончании сквашивания и на этапе разлива готового продукта. Это отличие влияет на качество сгустка и его консистенцию.

При сквашивании кефира 2,5 %-ной жирности резервуарным методом происходит активное развитие молочнокислого стрептококка (Streptococcus lactis) и молочнокислых палочек (Lactobacillus bulgaricum, Lactobacillus acidophilus).

Как и при термостатном методе, молоко скисает, казеин, содержащийся в молоке, свертывается, и образуется сгусток. Так как сгусток подвергают механическому воздействию, его консистенция становится более жидкой и однородной.

Во время сквашивания молока с кефирными зернами рекомендуется перемешивание. В результате аэрации молока значительно усиливается деятельность дрожжей (Torula), что невозможно при термостатном методе. В данном случае образуется спирт. Кефир имеет более крепкий вкус.

После сквашивания перемешанный кефир в резервуаре остужают до температуры 14 + 2°С и оставляют до полного созревания. Температуру в емкости не снижают до более низких пределов, так как смесь при ней лучше протекает по трубопроводам на разлив.

При таких условиях развитие молочнокислых стрептококков и молочнокислых палочек замедляется, но не прекращается. Происходит дальнейшее расщепление лактозы, образуется молочная кислота, кислотность кефира в итоге достигает 85-100 ⁰С. Чем выше кислотность продукта, тем меньше отделения сыворотки в результате его использования.

Кефир, приготовленный на основе резервуарного метода, обладает насыщенным запахом, так как более высокая температура созревания влияет и на развитие ароматобразующего стрептококка (Streptococcus Diacetilactis).

При охлаждении продукта, после его разлива, свободная влага частично связывается белком, и консистенция кефира становится более плотной.

Вкус кефира -- кисломолочный, освежающий, запах -- более насыщенный, из-за активного развития ароматобразующего стрептококка, спирт и углекислота -- в достаточном количестве.

Выводы

термостатный резервуарный кефир жирность

1. Технология приготовления кефира 2,5 %-ной жирности на основе резервуарного метода наиболее благоприятно влияет на развитие микроорганизмов молочной закваски.

2. Качество сгустка при резервуарном методе приготовления кефира 2,5 %-ной жирности выше, чем при термостатном методе, так как составляет однородную консистенцию, без выделения сыворотки.

3. На этапе созревания резервуарного метода хорошо развивается ароматобразующий стрептококк(StreptococcusDiacetilactis),что наилучшим образом влияет на более насыщенный кисломолочный запах готового продукта.

Список литературы

1. Петровская В.А. Молочное дело. М.: Колос, 1980. 213 с.

2. Крусь Г.Н., Храмцов А.Г., Волокитина Э.В., Карпычев С.В. Технология молока и молочных продуктов. М.: Колос, 2005. 260 с.

3. ГлазачевВ.В. Технология кисломолочных продуктов. М.: Пищевая промышленность, 1968. 138 с.

4. БогдановБ.М. Микробиология молока и молочных продуктов. М.: Пищевая промышленность, 1969. 251 с.

5. Дикарева Е., Акимова М. Применение лабораторных заквасок при производстве кисломолочных продуктов. М.: Молочная промышленность, 1963. 150 с.

6. КугеневП.В., БарабанщиковН.В. Практикум по молочному делу. М.: Колос, 1968. 281 с.

7. Кугенев П.В. Молоко и молочные продукты. М.: Россельхозиздат, 1985. 253 с.

Размещено на Allbest.ru