Содержание к диссертации
Введение
Глава 1 Обзор литературы 7
1.1 Состояние и перспективы производства зерненого творога 7
1.2 Роль состава и свойств молока в формировании белковых молочных продуктов 13
1.3 Основные факторы, влияющие на состав и свойств молока 22
1.4 Сезонные изменения состава и свойств молока-сырья 28
Глава 2 Методика выполнения исследования 34
2.1 Схема проведения исследований 34
2.2 Объекты и методы исследований 37
Глава 3 Результаты исследований и их анализ 41
3.1 Подбор сырья для производства зерненого творога 41
3.1.1 Исследование состава и свойств молока-сырья 41
3.2 Исследование влияния отдельных факторов на формирование творожного зерна 44
3.2.1 Исследование влияния массовой доли сухих веществ в молоке-сырье на формирование творожного зерна 45
3.2.2 Изучение влияния режимов пастеризации на выход и качество творожного зерна 53
3.2.3 Исследование особенностей кислотно-сычужного сквашивания при производстве творожного зерна 57
3.2.4 Исследование особенностей обработки сгустка при производстве творожного зерна 65
3.3 Моделирование основных технологических параметров производства творожного зерна 70
3.4 Исследование параметров подготовки сливок для производства творожного продукта 91
3.4.1 Исследование процесса ферментации сливок и подбор состава микрофлоры закваски 91
3.4.2 Влияние дозы пищевых волокон на качество сливок для производства творожного продукта 93
3.4.3 Параметры ферментации творожного зерна 101
4. Практическая реализация результатов исследования 107
4.1 Пищевая ценность творожного продукта «Кузбасский» 107
4.2 Разработка технологии нового вида творожного продукта 110
4.3 Установление гарантированных сроков годности творожного продукта «Кузбасский» 116
Выводы 122
Список использованной литературы 124
Приложения 136
- Роль состава и свойств молока в формировании белковых молочных продуктов
- Объекты и методы исследований
- Исследование влияния отдельных факторов на формирование творожного зерна
- Разработка технологии нового вида творожного продукта
Введение к работе
Актуальность работы. В настоящее время зерненый творог приобретает все большую популярность среди потребителей благодаря хорошим органолеп-тическим показателям. Кроме того, данный продукт обладает высокой пищевой ценностью, обусловленной повышенным содержанием важных для организма аминокислот, особенно метионина, лизина. Большое содержание в зерненом твороге минеральных веществ положительно сказывается на построении тканей и костеобразовании.
В связи с внедрением технологии зерненого творога многие производители сталкиваются с рядом трудностей, приводящих к получению продукта недостаточно высокого качества. Основной проблемой выработки творога с высокими органолептическими показателями является низкое качество сырья, так как именно от него зависит формирование готового продукта. Поэтому к обезжиренному молоку, предназначенному для выработки зерненого творога, предъявляются особые требования, как по физико-химическим и органолепти-ческим показателям, так и по его бактериальной обсемененности.
Отечественными учеными постоянно ведутся исследования по созданию и совершенствованию технологий молочно-белковых продуктов. Значительный теоретический и практический вклад был сделан ведущими отечественными учеными Н.Н. Липатовым, Р.И. Раманаускасом, К.Д. Буткусом, Л.Л. Остроумовым, А.В. Гудковым, М.С. У майским, А. А. Майоровым, Н.П. Захаровой, З.С. Зобковой и другими.
Учитывая актуальность проблемы, в Кемеровском технологическом институте пищевой промышленности усовершенствована технология зерненого творога, что позволяет получить продукт высокого качества и в значительной степени снизить производственные потери, а также получить ценный синбио-гический продукт. Результаты исследований обобщены и представлены в настоящей диссертационной работе.
Цель работы и задачи исследований. Целью работы являлось совершенствование технологии зерненого творога.
Для достижения поставленной цели определены задачи исследования:
исследовать состав и свойства молока-сырья Кемеровской области;
изучить влияние массовой доли сухих веществ в молоке-сырье, режимов пастеризации, вида закваски и температуры сквашивания, а также параметров обработки сгустка на формирование творожного зерна;
установить комплексное влияние основных технологических факторов на физико-химические и органолептические свойства творожного зерна;
провести экспериментальный анализ эффективности совместного использования бифидобактерий и пищевых волокон в ферментированных сливках при производстве творожного продукта;
исследовать изменения физико-химических, микробиологических и ор-ганолеитических показателей творожного продукта после смешивания со сливками;
изучить пищевую ценность разрабатываемого продукта и установить его гарантированный срок годности;
разработать техническую документацию на новый вид творожного продукта.
Научная новизна работы заключается в следующем:
изучено изменение состава и свойств молока-сырья Кемеровской области, установлены основные закономерности этих изменений, обоснована необходимость корректировки состава сырья в технологии зерненого творога;
исследовано влияние массовой доли сухих веществ в молоке-сырье, режимов пастеризации молока, вида закваски, температуры сквашивания и параметров обработки сгустка на физико-химические, реологические и органолеп-тические показатели творожного зерна, установлено рациональное содержание сухих веществ в молоке-сырье;
установлено комплексное влияние основных технологических факторов на физико-химические и органолептические свойства творожного зерна. Получены модели, описывающие зависимость комплекса показателей качества творожного зерна, определены рациональные значения основных технологических параметров;
экспериментально подтверждено стимулирующее влияние пищевых волокон на рост бифидобактерий в ферментируемых сливках при производстве творожного продукта;
исследованы изменения физико-химических, микробиологических и ор-ганолептических показателей творожного продукта после смешивания со сливками;
- изучена пищевая ценность разрабатываемого продукта, исследованы
изменения физико-химических, микробиологических и органолептических по
казателей в процессе хранения;
-отработаны режимы производства нового вида творожного продукта, разработана техническая документация на творожный продукт «Кузбасский».
Практическая значимость работы. В результате теоретических и экспериментальных исследований разработана технология нового вида творожного продукта, утверждена техническая документация на творожный продукт «Кузбасский» (ТУ 9222-001-02068315-09, ТИ 9222-001-02068315-09). Подана заявка на получение патента РФ.
Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались на VI специализированном конгрессе «Молочная промышленность Сибири» (Барнаул, 2008), а так же научных конференциях: «Реализация Государственной программы развития сельского хозяйства и регулирование рынков сельскохозяйственной продукции, сырья и продовольствия: инновации, проблемы, перспективы» (Омск, 2009), «Пищевые продукты и здоровье человека» (Кемерово, 2009), «Пищевые технологаи и биотехнологии» (Казань, 2009), «Современные проблемы устойчивого развития агропромышленного комплекса России» (Ростов-на-Дону, 2009), «Технология и продукты здорового питания» (Саратов, 2009), «Чистая вода- 2009» (Кемерово, 2009).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 12 работ, в том числе две в журнале «Молочная промышленность», рекомендованном ВАК РФ.
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, литературного обзора, методологии проведения исследований, результатов исследований и их анализа, выводов, списка литературы и приложений. Содержание работы изложено на 122 страницах, содержит 39 рисунков и 38 таблиц. Список литературы включает 140 наименований.
Теоретические и экспериментальные исследования выполнены в соответствии с поставленными задачами в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Кемеровский технологический институт пищевой промышленности» (ГОУ ВПО КемТИПП). Общая схема исследований приведена на рис. 1.
На первом этапе исследованы состав и свойства молока от постоянных поставщиков в зоне деятельности Кемеровского молочного комбината. В молоке-сырье определяли физико-химические показатели (массовую долю белка, жира, сухих веществ и плотность). Определение указанных показателей в сборном молоке проводили ежемесячно в течение трех лет.
На втором этапе изучено влияние отдельных технологических факторов (массовой доли сухих веществ в молоке-сырье, режима пастеризации, вида используемой закваски, температуры сквашивания, параметров обработки сгустка) на процесс формирования творожного зерна. Массовую долю сухих веществ в молоке варьировали от 8,0 до 11,0 % путем внесения молочного протеина Promilk 852В (содержание казеиновых мицелл в общем количестве протеина 92 %), компании INGREDIA (Франция), полученного микрофильтрацией и высушенного методом распылительной сушки. Режимы пастеризации выбирали с учетом общепринятых при производстве зерненого творога. Были рассмотрены следующие режимы пастеризации: (72±2), (78±2), (84±2) С с выдержкой 15-20 секунд. Подбирали вид закваски, используемой для сквашивания молока, а также температуру сквашивания. Исследованы следующие температурные режимы: (28±2), (32±2) и (36±2) С. Изучены параметры обработки сгустка и их влияние на качество творожного зерна: активная кислотность при разрезке сгустка, скорость и температура нагревания зерна.
На третьем этапе было установлено комплексное влияние основных технологических факторов на физико-химические и органолептические свойства творожного зерна. Исследования проводили с использованием метода статистического планирования эксперимента (трехфакторный эксперимент). Изучаемыми факторами являлись массовая доля сухих веществ в молоке-сырье, доза сычужного фермента и температура нагревания зерна. Диапазон измерений исследуемых факторов варьировали с учетом литературных данных и собственных исследований. Массовую долю сухих веществ в молоке варьировали от 8,0 до 11,0 % с шагом 0,5 %; дозу сычужного фермента - от 0,5 до 3,0 г/1000 кг молока с шагом 0,5 г/1000 кг; температуру нагревания зерна - от 50 до 62 С, с
гом 4 С. Результирующими критериями являлись массовая доля влаги в творожном зерне, массовая доля сухих веществ в сыворотке, выход продукта и его органолептическая оценка.
Этапы исследований
Изучаемые факторы
Изучаемые параметры
Рис. 1 - Общая схема проведения исследований
На четвертом этапе были исследованы параметры подготовки сливок при производстве нового вида творожного продукта. Проведен экспериментальный анализ эффективности совместного использования бифидобактерий и пищевых волокон при ферментации в сливках в производстве творожного продукта. Исследованы физико-химические, реологические и органолептические показатели сливок в зависимости от вида закваски и дозы пребиотических веществ (пищевых волокон). Исследованы изменения физико-химических, микробиологических и органолептических показателей творожного продукта после смешивания со сливками.
На заключительном этапе проанализирована пищевая ценность полученного продукта. Определен аминокислотный, витаминный и макроэлементный состав готового продукта. С целью установления срока годности изучено изменение микробиологических, физико-химических и органолептических показателей готового продукта в процессе хранения. На основании экспериментальных данных разработана и утверждена техническая документация на творожный продукт «Кузбасский» (ТУ 9222-001-02068315-09, ТИ 9222-001-02068315-09).
При выполнении работы использованы стандартные и общепринятые методы исследований физико-химических, реологических, микробиологических и органолептических показателей. Реологические характеристики готового продукта определяли с помощью конического пластометра «КП-3». Витаминный и макроэлементный состав определяли с использованием системы капиллярного электрофореза «Капель-105», аминокислотный состав в творожном продукте определяли с помощью системы для аминокислотного анализа «Aracus».
Математическая обработка данных всех этапов исследований и их графическое представление выполнена с помощью программ «Microsoft Excel» 2005 и «STATISTICA» 7.0.
Роль состава и свойств молока в формировании белковых молочных продуктов
Поскольку зерненый творог относится к группе мягких кисломолочных несозревающих сыров, к качеству молока для его производства предъявляются особые требования как по физико-химическим и органолептическим показателям, так и бактериальной обсемененности и наличию посторонних примесей [18, 59].
Сыроделие наиболее требовательно к качеству молока. Эти требования обобщает понятие сыропригодности. Сыропригодным считают молоко, из которого по принятой биотехнологии и при соблюдении правил гигиены, можно выработать сыр с требуемыми химическими, органолептическими и гигиеническими показателями и выходом. Сыропригодное молоко не должно содержать химических и микробиологических загрязнителей в количествах, представляющих опасность для здоровья потребителей и ухудшающих органолептиче-ские показатели готового продукта [44].
Существует понятия «молоко нормального состава» и «анормальное молоко». Молоко нормального состава — это свежевыдоенное молоко от здоровык коров, полученное при полноценном кормлении не ранее чем через семь дней после отела и не позднее, чем за десять дней до начала сухостойного периода. Состав и свойства «нормального» сборного молока варьируется в зависимости от породы коров, стадии лактации, сезона, кормления и других факторов, но, как правило, такое молоко сыропригодно.
Анормальное молоко - это молоко, содержащее неприсущие нормальному молоку вещества, попадающие в него в организме коровы или после выхода из вымени, а также молоко с измененным составом и свойствами, например, в результате болезни или плохого кормления коров. Устранить недостатки анормального молока при переработке удается только в редких случаях [44, 45].
Буткус К.Д. указывает, что молоко с примесью маститного особенно не целесообразно использовать для производства высокожирных продуктов [22, 45].
Остроумов Л.А. считает содержание белка, плотность и бактериальную обсемененность как наиболее важные показатели молока, предназначенного для производства сыров [83].
Горбатова К.К., Раманаускас Р.И. и другие исследователи пришли к выводу, что молоко, хранившееся при низких температурах значительное время, нецелесообразно использовать для производства белковых продуктов, особенно способом кислотно-сычужной коагуляции [30, 74, 94].
Концентрирование основных компонентов молока при выработке сыров происходит в результате энзиматического свертывания казеина и удаления из образовавшегося сгустка части сыворотки под действием естественного его сжатия - синерезиса - и внешних нагрузок. Реакцию молока на действие сычужного энзима называют сычужной свертываемостью. Сычужную свертываемость характеризуют продолжительностью и свойствами образующегося сгустка. Молоко, дающее «слабый», дряблый сгусток, плохо отдающий сыворотку, называют «сычужновялым». Слабый сгусток не только обладает плохими сине-ретическими свойствами, но и при его обработке теряется много белка и жира, что снижает выход готового продукта.
Таким образом, одним из главных условий сыропригодности молока является его способность быстро свертываться молокосвертывающими энзимами с образованием плотного сгустка, который хорошо отдает сыворотку.
Второе принципиальное условие сыропригодности — молоко должно быть хорошей средой для развития микрофлоры, необходимой для формирования органолептических показателей сыров [44].
С точки зрения сыроделия белки - главный компонент молока. Главным фактором, от которого зависит сыропригодность молока, является содержание казеина. С увеличением содержания казеина в молоке возрастает содержание кальция и фосфора, повышается титруемая кислотность, ускоряется сычужное свертывание и возрастает плотность и способность сгустка к синерезису, снижаются количество образующейся при обработке сгустка сырной пыли и потери жира и белка, то есть улучшаются все физико-химические показатели молока как сырья для выработки сыра [133].
Большое значение имеет содержание в молоке сухих веществ и особенно казеина, что влияет не только на структуру сырного зерна и его выход, но и на скорость сквашивания молока. Содержание сухих веществ в обезжиренном молоке, направляемом на выработку зерненого творога, колеблется в пределах от 8,5 до 10,5 %. При сравнении процессов производства зерненого творога из молока с низким и высоким содержанием сухих веществ было установлено, что во втором случае кислотность сгустка повышается интенсивнее, к моменту разрезки сгусток получается более прочным и упругим, лучше сохраняется форма кубиков, зерно при обработке меньше дробится и лучше уплотняется. Из обезжиренного молока с содержанием сухих веществ 8,9 - 9,7 % в готовый продукт переходит от 32,2 до 38,8 % сухих веществ; при уменьшении содержания сухих веществ использование сухих веществ молока может снизиться до 20,5 % [18]. Влияние содержания сухих веществ в обезжиренном молоке на выход готового продукта показан в табл. 1.4 [58].
Потери сухих веществ при выработке зерненого творога из обезжиренного молока с разным содержанием сухих веществ показаны в табл. 1.5 [18].
Как видно из табл. 1.5, чем меньше сухих веществ в обезжиренном молоке, тем больше их теряется с сывороткой и промывными водами.
В анормальном молоке, показателем которого является высокое содержание соматических клеток, содержание казеина не коррелирует с общим содержанием белка и СОМО. В сычужновялом молоке много у-, но мало к- и Р-казеинов. Сыры, выработанные из сычужновялого молока, имеют более высокое содержание влаги, неудовлетворительную консистенцию и низкий выход.
Объекты и методы исследований
Объектами исследований являлось молоко-сырье, получаемое от хозяйств Кемеровской области, молоко с добавлением белкового компонента и молочные продукты, вырабатываемые из молока без добавления и с добавлением белкового компонента, а также сливки, подвергнутые ферментации. При выполнении работы использовали стандартные и общепринятые физико-химические, химические, реологические, микробиологические и биохимические методы исследований. Для повышения массовой доли сухих веществ в обезжиренном молоке использовали молочный протеин Promilk 852В, компании INGREDIA (Франция), получаемый микрофильтрацией из обезжиренного молока, и высушенный методом распылительной сушки. Молочный протеин вносили в подогретое до температуры 50-55 С обезжиренное молоко при интенсивном перемешивании (800-1000 об/мин), затем проводили гидратацию в течении 2 часов. После гидратации основной раствор охлаждали и добавляли в основное обезжиренное молоко. Затем обогащенное молоко пастеризовали при температуре 72 С в течение 15-20 секунд и охлаждали до температуры сквашивания и направляли на выработку зерненого творога. Отбор проб подготовку их к анализам осуществляли в соответствии с ГОСТ 13928-84 и ГОСТ 26809-86. Титруемую кислотность молока-сырья и готовых продуктов определяли титриметрическим методом с применением индикатора фенолфталеина по ГОСТ 3624-92. Активную кислотность определяли электрометрически на потенциометре, в диапазоне измерений от 3 до 8 единиц рН по ГОСТ 26781-85. Содержание влаги и сухого вещества в творожных продуктах определяли ускоренным методом на приборе Чижовой, путем высушивания навески продукта по ГОСТ 3626-73. Массовую долю белка в молоке определяли рефрактометрическим методом по ГОСТ 25179-90. Содержание жира в молочном сырье и готовых продуктах определяли кислотным методом Гербера по ГОСТ 5867-90. Синеретическую способность сгустков определяли методом самопрессования по количеству выделившейся сыворотки за определенный период времени. Для этого полученный сгусток нагревали до (38±2) С и выдерживали (25±5) мин.
Затем сыворотку отделяли от сгустка с помощью воронки и лавсановой ткани. Количество выделившейся сыворотки определяли с помощью градуированного цилиндра через определенные интервалы времени в течение 100 мин. Реологические характеристики творожного зерна изучали посредством определения предельного напряжения сдвига (ПНС), определяемого методом погружения конуса в готовый продукт. Исследования проводили на коническом пластометре КП-3 по стандартной методике при (20±2)С с использованием конуса из алюминиевого сплава с углом при вершине 60 и рифленой поверхностью. Предельное напряжение сдвига рассчитывали по формуле П.А. Ребиндера: где Кос - коэффициент, зависящий от угла а при вершине конуса; F-вертикальная нагрузка на конус, Н; h- глубина погружения конуса, м. Эффективную вязкость ферментированных сливок исследовали на ротационном вискозиметре "Reotest-2", с использованием цилиндрической измерительной системы S/S2. Скорость сдвига изменяли в диапазоне от 1,0 до 437,4 с—1. Все измерения были выполнены в 3-х повторностях при фиксированной температуре: 25 С. Для термостатирования использовали жидкостной ультратермостат. Для определения витаминов использовали систему капиллярного электрофореза «Капель-105». Концентрацию витаминов определяли по формуле: где X — концентрация витаминов, мг/дм ; Хизм - концентрация витаминов, измеренная по градуировочной зависимости прибора, мг/дм ; К] — коэффициент разбавления пробы дистиллированной водой; Кг — коэффициент концентрирования пробы, (Ki=l); ц - степень извлечения, (г\—1). За результат измерения массовой концентрации соответствующих витаминов в пробе принимают среднее арифметическое значение результатов параллельных определений, для которых выполняется условие: больший результат параллельного определения, мг/дм3; Xmin - меньший результат параллельного определения, мг/дм3; Х- среднее арифметическое результатов параллельных определений, мг/дм3; г- значение предела повторяемости, % (табл. 2.1). Результаты значения предела повторяемости для достоверной вероятности представлены в табл. 2.1. Результаты измерений представляем в виде X ± А, мг/дм , Р=0,95, где А - показатель точности методики: Аминокислотный состав определяли на системе для аминокислотного анализа Aracus. Определение дрожжей и плесневых грибов проводили по ГОСТ 10444.12-88. Содержание микроскопических грибов и дрожжей определяли чашечным методом, основанном на количественном подсчете колоний микроорганизмов, выросших на плотных питательных средах при посеве разведений продуктов. Полученные результаты выражали в колониеобразующих единицах (КОЕ), проводя пересчет на 1 г исследуемых образцов и округляя экспериментальные данные в соответствии с ГОСТ 26670-91. Количество клеток бифидобактерий определяли посевом в гидролизатно-молочную среду с ниамицином (ТУ 10-02-02-789-192-95) с выдержкой посевов в течение 24 часов при температуре 37 С. Количественный учет лактобактерий проводили на стерилизованном обезжиренном молоке. Оценку органолептических показателей зерненого творога проводили по 10-ти бальной шкале. Математическую обработку результатов эксперимента осуществляли методом статистического и регрессионного анализа, а так же с помощью пакета программ «Microsoft Excel» 2003 и «STATISTICА» [21, 42].
Исследование влияния отдельных факторов на формирование творожного зерна
Необходимым этапом проведения исследований является установление рациональных технологических параметров производства зерненого творога. Основными технологическими факторами, влияющими на качество и выход зерненого творога являются: массовая доля сухих веществ в обезжиренном молоке; режим пастеризации молока; вид закваски и температура сквашивания.
Большое значение при производстве молочно-белковых продуктов (сыра, творога) имеет содержание в молоке-сырье сухих веществ, особенно казеина, так как он играет определяющую роль в формировании сгустка, а также влияет на скорость сквашивания. Увеличение массовой доли сухих веществ и казеина в молоке способствует получению плотных и прочных молочных сгустков с выраженными синеретическими свойствами. С уменьшением содержания казеина в молоке-сырье снижается вязкость и прочность сгустка, в результате чего замедляется и ухудшается процесс отделения сыворотки.
Массовую долю сухих веществ в обезжиренном молоке варьировали от 8,0 до 11,0 % путем внесения молочного протеина Promilk 852В.
Для изучения влияния массовой доли сухих веществ в молоке-сырье была проведена серия опытов. Опытные образцы вырабатывали по следующей технологии: белковый компонент смешивали с обезжиренным молоком до достижения заданного значения массовой доли сухих веществ (табл. 3.3). Полученную молочную смесь пастеризовали при температуре (72±2) С с выдержкой 15-20 секунд, затем охлаждали до температуры заквашивания (32±2) С и заквашивали закваской, состоящей из молочнокислых бактерий (Lactococcus lactis subsp. cremoris и Lactococcus lactis subsp. Lactis), затем добавляли водный раствор хлорида кальция, из расчета (125-150) г сухой соли на 1000 кг обезжиренного молока и раствор сычужного фермента. Смесь сквашивали до получения прочного сгустка и достижения активной кислотности рН (4,75±0,1). Полученный сгусток обрабатывали, зерно промывали водой, обсушивали и смешивали со сливками. Контрольный образец вырабатывали аналогичным способом без внесения белковой добавки.
В готовых образцах творожного зерна определяли массовую долю влаги, массовую долю сухих веществ в сыворотке, выход готового продукта, продолжительность сквашивания, которые приведены в табл. 3.4, а также изучали реологические (предельное напряжение сдвига) и органолептические показатели.
Из данных таблицы 3.4 видно, что при повышении содержания сухих веществ в молоке-сырье от 8,0 до 11,0 %, массовая доля влаги в творожном зерне увеличилась на 7,0 %, массовая доля сухих веществ, перешедших в сыворотку, снижалась на 1,7 %, продолжительность сквашивания сокращалась в среднем на 2 часа. Кроме этого, выход готового продукта увеличился
Влияние массовой доли сухих веществ в молоке-сырье на массовую долю влаги в творожном зерне и выход продукта представлен на рис. 3.4. Из рис. 3.4 видно, что при увеличении массовой доли сухих веществ в молоке-сырье повышается массовая доля влаги в творожном зерне и выход продукта. Повышение массовой доли влаги в творожном зерне обусловлено увеличением содержания казеина, который в свою очередь обладает высокими гидрофильными свойствами за счет полярных групп и пептидных связей. Выход продукта увеличивается вследствие повышения содержания казеина, так как сгусток получается более прочным и упругим, зерно при обработке меньше дробится и лучше уплотняется. описанным в п.п. 2.2. График зависимости количества выделившейся сыворотки от массовой доли сухих веществ в молоке-сырье и продолжительности самопрессования при производстве творожного зерна представлен на рис. 3.5. Из рис. 3.5 видно, что при повышении массовой доли сухих веществ в
Исследовали влияние массовой доли сухих веществ в молоке-сырье на реологические свойства сгустков исследуемых образцов. Так как зерне-ный творог относится к вязко-пластичным системам, поэтому в качестве контролируемого параметра использовали реологическую характеристику - предельное напряжение сдвига (ПНС), определяемое методом погружения конуса в готовый продукт. Измерения проводили на коническом пластометре КП-3 по методике, описанной в п.п. 2.2. Зависимость ПНС зерненого творога от массовой доли сухих веществ в молоке-сырье представлено на рис. 3.6.
Математической аппроксимацией кривой, приведенной на рис. 3.6, получили зависимость ПНС исследуемых образцов от массовой доли сухих веществ молока-сырья, которая выражается следующим уравнением:
Разработка технологии нового вида творожного продукта
На завершающем этапе были реализованы научные задачи: - разработать последовательность и содержание технологического процесса производства творожного продукта; разработать и утвердить техническую документацию для производства творожного продукта; Творожному продукту присвоено название «Кузбасский». По органолептичесішм показателям он должен соответствовать требованиям, указанным в таблице 4.5. Содержание токсичных элементов, микотоксинов, антибиотиков, пестицидов и радионуклидов в продукте не должно превышать допустимые уровни, установленные ТР №88-ФЗ, приведенные в таблице 4.7. По микробиологическим показателям продукт должен соответствовать гигиеническим требованиям безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов ТР №88-ФЗ, приведенным в таблице 4.8. Технологический процесс состоит из следующих операций: - приемка и подготовка молочного сырья и компонентов; - подогрев и сепарирование молока; - внесение молочного протеина в обезжиренное молоко; - пастеризация и охлаждение смеси обезжиренного молока и молочного протеина; - внесение пищевых волокон в сливки; - гомогенизация, пастеризация и охлаждение смеси сливок и пищевых волокон; - заквашивание и сквашивание смеси сливок и пищевых волокон; - заквашивание и сквашивание смеси обезжиренного молока и молочного протеина, охлаждение сквашенной смеси; - разрезание и обработка сгустка; - промывка и обезвоживание зерна; - смешивание творожного зерна с компонентами; - фасование, упаковка, маркировка; - доохлаждение готового продукта. Приемка и подготовка молочного сырья и компонентов
После определения качественных показателей и массы, принятое цельное молоко очищают от механических примесей на центробежных молокоочистителях. Молочный протеин предварительно растворяют воде при интенсивном перемешивании и температуре (55±2) С, выдерживают в течении 1 часа для гидратации белка. Подогрев и сепарирование молока Очищенное молоко подогревают до температуры от 35 до 40 С и сепарируют в сепараторе-сливкоотделителе для получения сливок с массовой долей жира от 10 % до 15 %. Допускается сливки нормализовать до массовой доли жира от 13 % до 20 % путем добавления к ним соответствующих количеств цельного или обезжиренного молока, либо более жирных сливок. Внесение молочного протеина в обезжиренное молоко Обезжиренное молоко подогревают до температуры (55±2) С и при интенсивном перемешивании добавляют молочный протеин. Количество протеина зависит от массовой доли сухих веществ в молоке сырье. Пастеризация и охлаждение смеси обезжиренного молока и молочного протеина Обезжиренное молоко пастеризуют на пастеризационно-охладительной установке при температуре от (72±2) С с выдержкой от 15 до 20 секунд, затем охлаждают до температуры заквашивания (32±2) С и направляют в творожную ванну для сквашивания. Внесение пищевых волокон в сливки Сливки подогревают до температуры (55±2) С и при интенсивном перемешивании добавляют пищевые волокна. Количество пищевых волокон соответствует 0,3 % от массы готового продукта. Гомогенизация, пастеризация и охлаждение смеси сливок и пищевых волокон Сливки с массовой долей жира от 10 % до 15 % подогревают до температуры от 60 до 80 С, гомогенизируют при давлении от 10 до 15 МПа, пастеризуют при температуре (92±2) С с выдержкой от 15 до 20 секунд, а затем охлаждают до температуры (38±2) С. Заквашивание и сквашивание смеси сливок и пищевых волокон, охлаждение сквашенной смеси Сливки направляют в резервуар для сквашивания, где их немедленно заквашивают. В качестве закваски использовали бактериальный концентрат БК-Алтай-ЛСБифи, состоящий из Lactococcus lactis subsp. cremoris, Lactococcus lactis subsp. diacetilactis, Str. thermophilum, Lactobacterium acidophilum, Bifidobacterium bifidum или Bifidobacterium longum. Закваску, в зависимости от ее активности и от принятых на предприятии режимов сквашивания сливок, вносят в количестве 2-5 % от массы сливок. Закваску вносят при температуре (38±2) С. После заквашивания сливки перемешивают в течение 10-15 минут, затем оставляют в покое для сквашивания. Окончание сквашивания определяют по образовавшемуся сгустку и по нарастающей кислотности, которая должна соответствовать рН 4,6-4,7. Сквашенные сливки охлаждают до температуры (4±2) С и хранят до смешивания с обсушенным зерном. Заквашивание и сквашивание смеси обезжиренного молока и молочного протеина, охлаждение сквашенной смеси Заквашивание и сквашивание смеси обезжиренного молока и молочного протеина проводят в творожной ванне. Лиофилизированные и/или замороженные закваски вносят в количестве, рекомендованном фирмой изготовителем, непосредственно в обезжиренное молоко при температуре заквашивания (32±2) С, при непрерывном перемешивании. После внесения закваски молоко тщательно перемешивают не менее 20 минут. После внесения закваски в обезжиренное молоко добавляют хлористый кальций из расчета от 150 до 400 г безводного хлористого кальция на 1000 кг заквашиваемого молока. Хлористый кальций вносят в молоко в виде водного раствора с массовой долей хлористого кальция от 20 % до 40 % при непрерывном перемешивании. После внесения хлористого кальция в молоко вносят сычужный фермент из расчета от 0,5 до 1,0 г активностью 100000 ед. на 1000 кг молока. Продолжительность сквашивания в течение от 6 до 10 часов в зависимости от вида используемой закваски. Окончание сквашивания определяют по показателю рН сгустка, который должен быть (4,75±0,1) ед. рН.
