Дипломная работа: Технологічні особливості приготування сметани різної жирності

Дипломная работа: Технологічні особливості приготування сметани різної жирності

Технологічні особливості приготування сметани різної жирності

Дніпропетровськ – 2003

Вступ

Молоко – унікальний продовольчий продукт, який досі не синтезований у світі. Цінність молока полягає у тому, що до його складу входять понад сто компонентів: жири, вуглеводи, вітаміни, ферменти, гормони, мінеральні речовини тощо.

Як відомо, Україна має одні з найкращих умов у світі для виробництва молока та молокопродуктів, але проблему насиченості ними ринку нашій країні не вдалося повною мірою вирішити навіть у найсприятливіші для розвитку молочного господарства роки. За виробництвом та споживанням молока та молокопродуктів на душу населення України відстає від високо розвинутих країн світу в 2–3,5 рази, а за асортиментом та якістю – ще більше.

Молочна промисловість України має значний виробничий потенціал, який однак використовується дуже нераціонально. Низький рівень використання потужностей можна пояснити, крім впливу обмеженого попиту на молочну продукцію населенням внаслідок постійного зниження купівельної спроможності дією двох чинників, які залежать від виробників молока: скорочення обсягів виробництва молока і зменшення обсягів молока, що надходять у промислову переробку.

Одними із найперспективніших молочних продуктів із точки зору збільшення їх виробництва є сири, йогурти та інші молочні десерти, а також морозиво.

Споживання сиру, особливо м’якого зростає в усіх країнах. Так, у країнах ЄС споживання збільшується щороку на 1,8%, у США – на 2%, в Японії – на 12%. На виробництво сиру у світі витрачається майже 40% молока. Надалі пропонується збільшення цієї частки до 50%.

У перспективі основними тенденціями розвитку ринку молочних продуктів в Україні будуть такі самі, що й в усьому світі. Тобто збільшення споживання сиру, незначне скорочення споживання молока та вершкового масла, яке замінюється маргарином. Крім того, збільшиться споживання високожирних молочних продуктів.

Сметана відноситься до продуктів з високим вмістом жиру, а також одним із кисломолочних продуктів. Вона містить всі необхідні для організму поживні речовини. Продукт відрізняється дієтичними та лікувальними якостями, легко перетравлюється. Дієтичні якості сметани в наявності молочної кислоти, оксиду вуглецю, вітамінів, які виробляються молочнокислими бактеріями. Молочна кислота не тільки нейтралізує продукти життєдіяльності небажаної мікрофлори, а й згубно діє на неї, так як вона не розвивається в кислому середовищі.

Кисломолочні продукти покращують апетит, позитивно діють на фізіологічні процеси в організмі. Лікувальні якості обумовлені не тільки наявністю в цих продуктах молочної кислоти, етилового спирту, великої кількості молочнокислої мікрофлори, а й антибіотичних речовин.

Висока цінність сметани обумовлена високим вмістом білків, жирів, вуглеводів, вітамінів і мінеральних речовин.

Згідно науково обґрунтованим нормам потреби молочних продуктів, рекомендується за добу вживати 18 г. сметани, за рік – 6,5 кг. Калорійність 9% сметани – 1105 ккал/кг. Якщо добову потребу організму людини в енергії, поживних і мінеральних речовинах прийняти за 100%, то вживання 100 г. сметани покриває цю потребу в наступній кількості: потреба в енергії – на 9%, білках – 2, жирах – 28, вуглеводах – 0,7, кальції – 10, фосфорі – 4%.

Розвиток технології переробки молока і виробництва молочних продуктів визначається загалом рівнем науково-технічного потенціалу країни і його сировинною базою, в т.ч. молочної галузі. В свою чергу, розвиток технологій в результаті направлений на формування оптимального асортименту молочних продуктів, зниження витрат на їх реалізацію при збереженні або підвищення рівня економічності виробництва. При цьому вказані проблеми слід розглядати з урахуванням обставин сьогодення в країні і в світовій економіці в цілому.

1. Огляд літератури

1.1 Технологічні особливості приготування сметани різної жирності

Від інших молочнокислих продуктів, які вживають безпосередньо в їжу, сметана відрізняється високим вмістом жиру. Це обумовлює її харчову цінність, а також високі смакові якості.

Специфічність цього продукту робить його універсальним і дає можливість широко використовувати для виготовлення великої кількості різноманітних страв. Ці якості сметани зробили її дуже популярною серед нашого населення, і об’єми виробництва сметани ростуть з кожним роком.

Зараз виготовляють більше ніж десять видів сметани, які відрізняються між собою в основному вмістом жиру (від 10 до 40%) та технологічним процесом. До основних видів сметани, яку виготовляють наші підприємства, слід віднести сметану, зі вмістом 30% молочного жиру; сметану 36% жирності; любительську, зі вмістом 40% жиру.

За даними Соколовського В.П. та ін. [21], сметана, яка містить 30% жиру, являється висококалорійним і високопоживним продуктом, що видно з її хімічного складу: 30% жиру, 2,9% білків, 2,9% молочного цукру, 0,58% попелу, 63,62% води. Калорійність 1 кг сметани 30% жирності складає 3028 кал.

Вона містить всі складові частини молока, а їх засвоювання краще, ніж вершків відповідної жирності. Пояснюється це змінами, які відбулися з білковою частиною молока в процесі сквашування. В результаті молочнокислого бродіння сметана набуває дієтичні властивості.

Як відмічають Богданова Г.І. та ін. [4], сметана поживна також тому, що в ній містяться вітаміни А, Е, В1, В2, С, РР. Їх кількість декілька відрізняється від, тих що містяться в молоці, що видно із табл. 1.

В основному відрізняється вміст вітамінів А и Е, що пояснюється в першу чергу тим, що дані вітаміни розчинні в жирі, якого в сметані значно більше, ніж в молоці.

Вміст вітамінів в сметані и молоці

Технологія всіх видів сметани, крім любительської, майже однакова, відмінності в основному у вмісті жиру, смаку і консистенції.

Технологічний процес виготовлення сметани включає наступні операції: підготовка сировини; сепарування молока; нормалізація, пастеризація, гомогенізація, охолодження, заквашування и сквашування вершків; охолодження, дозрівання, розфасовка, упакування, зберігання та транспортування сметани [2, 8, 11, 13].

При виробництві сметани використовують свіже коров'яче молоко кислотністю не вище 20°Т, вершки кислотністю в плазмі не вище 26°Т і жирністю для сметани 30%-ної жирності не нижче 30,5°Т, а для сметани 36%-ної – не нижче 36,5°Т.

Машкін М.І. [18] стверджує, що доброякісну сметану отримують коли молоко має:

– нормальні органолептичні властивості, при відсутності вад смаку, запаху, кольору та консистенції;

– повноцінний біохімічний склад та оптимальні фізико-хімічні властивості;

– високу санітарно-гігієнічну якість;

– термостійкість;

– відсутність сторонніх домішок;

– оптимальні параметри сичужного зсідання.

Для виготовлення сметани та інших високоякісних продуктів молоко повинно бути натуральним, одержаним від здорових корів при збалансованій їх годівлі та нормальних умовах утримання.

Вміст сухих речовин у такому молоці повинен становити 12,5% і вище, білка – 3,3–3,5%, казеїну не менше 2,7%, білків сироватки – не більше 0,7%. Порівняно з білками сироватки казеїну має бути в 4,5 рази більше. При оптимальному рівні казеїну повною мірою проявляється коагулююча здатність сичужного ферменту, з найвищою ефективністю відбувається процес зсідання молока й використання його складових компонентів. Бажана кислотність молока, зумовлена його звичайним властивостями, повинна бути 17–18 °Т.

Термостійкість молока є важливою технологічною властивістю, яка характеризує його придатність до високої температури обробки. Вона зумовлена в основному його кислотністю та сольовим балансом. При підвищенні кислотності молока внаслідок життєдіяльності молочнокислих бактерій знижується його термостійкість. Вона також залежить від рівноваги між катіонами (кальцій, магній та ін.) і аніонами (цитрати, фосфати). Надлишок тих чи інших порушує сольову рівновагу біологічної рідини, що може призвести до коагуляції білків.

Період оптимального зсідання молока (за часом) сичужним ферментом повинен бути в межах 16–40 хв. На тривалість сичужного зсідання та густину згустку впливають рН та концентрація іонів у молоці. При зниженні показника рН коагуляція молока прискорюється, а густина згустку зростає. Найкраще білки зсідаються при концентрації хлориду кальцію, яка становить 142 мг%. Сичужна коагуляція білків залежить від складу фракції казеїну.

При виробництві сметани використовують молоко тільки І сорту з мінімальною кількістю молочнокислої мікрофлори (до 200 тис. клітин в 1 мл). Молоко, придатне для виробництва молочних продуктів, повинне бути вільним від маслянокислих, гнильних та інших шкідливих і хвороботворних мікроорганізмів [25].

Як вказує Глазачев В.В. [9], молоко з високою бактеріальною забрудненістю та наявністю шкідливої і патогенної мікрофлори непридатне для виробництва високоякісних молочних продуктів. У такому молоці швидко підвищується кислотність, воно стає непридатним до технологічної переробки, мікрофлора руйнує біологічно цінні речовини молока, в тому числі жир і білок, що псує смак, запах та консистенцію молочних продуктів.

Вміст у молоці соматичних клітин підтверджує наявність у ньому домішок аномального молока, в тому числі одержаного від корів, хворих на мастит. Таке молоко погано зсідається, згусток стає розірваним, що призводить до втрат жиру і білків.

Одним із важливих показників гігієнічної якості є відсутність у ньому антибіотиків, лікарських засобів, пестицидів, добрив тощо. Наявність антибіотиків та інших шкідливих речовин у молоці призводить до порушення процесу його сквашування, появи вад готового продукту, у зв'язку з чим виникає потреба суворого державного контролю за наявністю антибіотиків та інших інгібіторів у молоці [25].

Сметана готується із вершків шляхом заквашування чистими культурами молочнокислих бактерій і відрізняється від простокваші більш високим вмістом жиру и особливим станом її складових частин. Склад сметани залежить виключно від складу вершків і ступеню зброджування молочного цукру.

Твердохліб Г.В. та ін. [22] додають, що у створенні структури продукту беруть участь молочний жир та білки. Головна роль відводиться жиру, який в результаті застигання і кристалізації підвищує міцність структури і в’язкість сметани. Додатково структуру стабілізують жирові скупчення, які утворюються під час охолодження. Казеїн і сироваткові білки, які знаходяться в плазмі сметани та на оболонках жирових кульок і здатні зв’язувати вологу, також покращують консистенцію продукту.

Таким чином, при виробництві сметани протікають не тільки процеси бродіння молочного цукру і коагуляція казеїну, які залежать від режимів пастеризації, гомогенізації і сквашування вершків, але й процеси формування і зміцнення структури жирової фази, які визначаються режимами гомогенізації і швидкістю охолодження продукту.

У технології кисломолочних продуктів важливе значення має режим пастеризації, при виборі якого треба враховувати фізико-хімічні зміни складових вершків під впливом температури.

Як стверджує Машкін М.І. [18], нагрівання вершків в межах 55–60°С спричинює різке гальмування розвитку молочнокислих бактерій. Це пояснюється тим, що різко знижується дисперсність колоїдної системи. Значно збільшуються частки казеїну, стаючи менш доступними для перетравної дії молочнокислих бактерій, Крім того, фізико-хімічні властивості складових вершків в результаті обробки при різних температурах істотно впливають на консистенцію сметани. Найоптимальніший режим пастеризації для кисломолочних продуктів – це температура 85–87°С з витримкою протягом 5–10 хв. або 90–92°С з витримкою 2–3 хв.

За даними Мастакова Н.Н. [17] з підвищення температури пастеризації підвищується міцність і покращується в’язкість згустків, уповільнюється процес відділення сироватки, що пояснюється денатурацією сироваткових білків, які мають більші гідрильні властивості, ніж казеїн. Під дією кислого середовища денатурована лактоальбумінова фракція білків молока приєднується до казеїнового згустку і підвищує його міцність, утримуючи вологу.

Кугенєв П.В. [16] вказує, що при виробництві сметани для отримання потрібної в’язкості продукту і зменшення ступеня виділення сироватки вершки слід пастеризувати при високих температурах (85–95С з витримкою на протязі 15–20 с і більше). Даний режим пастеризації стимулює також виникненню сульфогідрильних груп, які надають сметані специфічний смак (смак пастеризації), і гарантує повне руйнування ліпази, яка може визвати пороки смаку сметани у процесі зберігання.

Вайткус В.В. [5] стверджує, що поліпшення консистенції кисломолочних напоїв спостерігають при збільшенні коагуляції сироваткових білків, які входять у згусток, утворений казеїном під дією молочної кислоти. Але високі температури пастеризації або надто тривала витримка молока при високих температурах, коли під дією тепла повністю коагулюють сироваткові білки, не поліпшують консистенцію кисломолочних продуктів. Теплова обробка молока поєднується з гомогенізацією, яка при температурі не нижче 55°С і тиску 175 атм. рт. ст. поліпшує консистенцію кисломолочних продуктів і запобігає відокремленню сироватки. При виробництві кисломолочних продуктів резервуарним способом гомогенізацію слід вважати обов'язковою технологічною операцією.

Як стверджує Горбатова К.К. [10], гомогенізація вершків при виробництві сметани стимулює підвищенню в’язкості і пластичності готового продукту, а також прискорює утворення згустку. В результаті гомогенізації збільшується дисперсність жиру з одночасною адсорбцією на поверхні жирових кульок білків плазми, які уповільнюють синерезис згустку. З підвищенням тиску гомогенізації (до 10 МПа) в’язкість сметани збільшується. Однак при гомогенізації вершків 30–40% жирності може не вистачати оболонкової речовини для утворення нових оболонок жирових кульок, що призводить до збільшення кількості вільного жиру і утворенню скупчення жирових кульок (навіть спостерігається з’єднання окремих кульок зі збільшенням їх діаметру).

Щоб уникнути утворення у вершках жирових скупчень, слід застосовувати двоступеневу гомогенізацію: при низькому тиску на другій ступені частково розбиваються утворені агрегати жирових кульок (і білків).

Пастеризовані гомогенізовані вершки негайно охолоджують до 25–27°С і направляють у танк чи ванну для сквашування. Для виготовлення сметани використовують чисті бактеріальні культури, у склад яких входять молочнокислий і вершковий стрептококи і ароматоутворюючі бактерії. Бактеріальної закваски вносять 5%. Кислотність закваски повинна бути 80–85°Т. Закваску готують на молоці, стерилізованому або пастеризованому при 95 °С, витримуючи не менше 30 хв. [1].

Після наповнення ванни чи танка заквашені вершки перемішують протягом 10–15 хв., а потім залишають для сквашування. Сквашують їх за теплої пори року при 24–25°С, холодної – 26–27°С. Протягом перших двох годин сквашування вершки перемішують щогодини, потім залишають у спокої до кінця сквашування, яке триває 13–16 год. Кінець сквашування визначає згусток і кислотність: для сметани 30%-ної жирності – 65–70°Т, 36%-ної – 60–65°Т [19].

При виробництві сметани різних видів закінчення процесу сквашування вершків (який продовжується 6–16 год.) визначають по наростанню кислотності до 55–70°Т. Подальше підвищення кислотності (до рН нижче ізоелектричної точки казеїну) може привести до перезарядки білку, внаслідок чого структура згустку набуває крихкі, безповоротно зруйновані зв’язки, сметана втрачає пластичність і стає рідкою при перемішуванні [23].

Охолодження і визрівання сметани здійснюється при 1–8°С на протязі 6–48 годин. Термін визрівання сметани залежить від швидкості охолодження продукту, який визначається видом фасування. В процесі визрівання формується і зміцнюється структура продукту. Структура сметани містить ще невелику кількість тиксотропних зв’язків, які самостійно відновлюються після механічної дії. Тому в цей період особливо важливо залишити сметану «в спокої».

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8