Технология производства кефира
В России кефир вырабатывался еще в 1866-1867 годы кустарным способом на грибках, привезенных с Кавказа в сухом виде. Кефирные грибки оживляли в кипяченом охлажденном обезжиренном молоке и использовали для приготовления заквасок. Молоко для кефира подогревали до 16-23 °С и добавляли закваску, непосредственно слитую с грибков. После получения сгустка бутыли взбалтывали для ускорения процесса образования напитка и выдерживали в помещении при температуре +14-16 °С в течение суток, а иногда и более продолжительное время.
По той же технологии вырабатывали кефир на городских молочных заводах, при этом применяли пастеризацию молока и розлив напитка в бутыли с герметичной укупоркой.
В результате длительности технологического процесса и трудоемкости многих операций выпуск кефира был ограничен и спрос населения на него не удовлетворялся, поэтому в 30-х годах ХХ в. технологию кефира изменили: его стали выпускать ускоренным способом, получившим впоследствии наименование термостатного.
Молоко, идущее на выработку кефира, стали сквашивать при высоких температурах в термостатах без встряхивания и соответствующего накопления продуктов дрожжевого брожения. В результате изменения технологии вместо мягкого по консистенции полужидкого напитка с характерным освежающим вкусом заводы стали выпускать продукт с плотным сгустком, по вкусу похожим на простоквашу.
В результате ряда научно-исследовательских работ был разработан резервуарный способ производства кефира, являющийся в настоящее время общепризнанным и широко внедренным в молочную промышленность.
Сырье
Технологический процесс производства кефира резервуарным методом состоит из следующих операций: приемки и подготовки сырья, нормализации, гомогенизации, пастеризации и охлаждения, заквашивания, сквашивания в специальных емкостях, охлаждения сгустка, созревание сгустка, фасования.
Кефир резервуарным способом вырабатывают из цельного натурального нормализованного молока не ниже второго сорта, кислотностью не более 19 °Т, плотностью не менее 1,0278 кг/куб. м, с различной массовой долей жира, поэтому исходное молоко нормализуют до требуемой массовой доли жира. При нормализации цельного молока по жиру могут быть два варианта: жира в цельном молоке больше, чем требуется в производстве, и жира в цельном молоке меньше, чем требуется. В первом варианте жир частично отбирают путем сепарирования или к исходному молоку добавляют обезжиренное. Во втором варианте для повышения жирности исходного молока добавляют к нему сливки. Один из простейших способов нормализации по жиру – нормализация путем смешивания в емкости рассчитанных количеств нормализуемого молока и нормализующего компонента (сливок или обезжиренного молока) при тщательном перемешивании смеси.
Тепловая обработка и гомогенизация
Пастеризация молока производится с целью уничтожения вегетативных форм микрофлоры, в том числе патогенных. Наиболее распространенный способ в производстве кисломолочных продуктов – кратковременная пастеризация при температуре 85-87 °С с выдержкой в течение 5-10 мин. или при 90-92 °С с выдержкой 2-3 мин. с последующим охлаждением до температуры заквашивания. Режим пастеризации должен обеспечить получение заданных свойств готового продукта, в частности органолептических показателей (вкус, нужные вязкость и плотность сгустка). Высокие температуры пастеризации вызывают денатурацию сывороточных белков, при этом повышаются гидратационные свойства казеина. Это способствует образованию более плотного сгустка, который хорошо удерживает влагу, что препятствует отделению сыворотки при хранении.
Гомогенизация – это раздробление (диспергирование) жировых шариков путем воздействия на молоко значительных внешних усилий. В процессе обработки уменьшаются размеры жировых шариков и скорость всплывания. Происходит перераспределение оболочечного вещества жирового шарика, стабилизируется жировая эмульсия и гомогенизированное молоко не отстаивается. В настоящее время применяют двухступенчатую гомогенизацию, исключающую слипание частичек жировых шариков на выходе из клапанной щели гомогенизирующей головки. Гомогенизация проводится при температуре 60-65 °С и давлении 15-17,5 МПа (125-175 атм). После пастеризации и гомогенизации смесь охлаждается до температуры заквашивания.
Заквашивание и сквашивание молока
При производстве кефира обычно применяют закваску, приготовленную на кефирных грибках. Основными представителями их являются молочнокислые палочки, молочнокислые стрептококки, в том числе ароматобразующие и молочные дрожжи типа Torula. Случайная микрофлора зерен состоит из споровых палочек, уксуснокислых бактерий, молочных плесеней, пленчатых дрожжей, бактерий группы Coli и прочих.
Для приготовления кефирной закваски сухие кефирные зерна выдерживают в теплой воде (25-30 °С) в течение суток, меняя ее за это время 2-3 раза. После этого воду сливают и набухшие зерна заливают теплым молоком, взятым в десятикратном количестве по отношению к объему грибков.
Для выработки кефира с характерным вкусом и прочной консистенцией необходимо использовать производственную закваску, выдержанную после сквашивания при температуре 10-12 °С в течение 12-24 часов. Закваску, масса которой обычно составляет 5% массы заквашиваемой смеси, вносят в смесь, охлажденную до температуры заквашивания. Смесь сквашивают при температуре 23-25 °С до образования молочно-белкового сгустка кислотностью 80-100 0Т (рН 4,5-4,65). Во время сквашивания происходит размножение микрофлоры закваски, нарастает кислотность, коагулирует казеин и образуется сгусток.
Охлаждение и созревание
После сквашивания кефир перемешивают и охлаждают до температуры созревания. Перемешивание продукта начинают через 60-90 мин. после начала времени его охлаждения и проводят в течение 10-30 мин. Перемешанный и охлажденный до температуры 20 °С сгусток оставляют в покое.
Продолжительность созревания кефира составляет 6-10 часов. Во время созревания активизируются дрожжи, происходит спиртовое брожение, в результате чего в продукте образуются спирт, диоксид углерода и другие вещества, придающие этому продукту специфические свойства.
Перемешивание и розлив
По истечении времени созревания перед началом розлива кефир в резервуаре перемешивают 2-10 мин.
Упаковку и маркировку производят в соответствии с требованиями стандарта на этот продукт. С целью улучшения консистенции готового продукта упакованный кефир рекомендуется выдерживать в холодильной камере перед реализацией. При достижении кефиром требуемого показателя условной вязкости и температуры 6 °С технологический процесс считается законченным и продукт готов к реализации.
Требования к готовому продукту
В соответствии с требованиями РТУ кефир должен удовлетворять следующим требованиям
Источник
Технология кефира
1. Технология кефира
2. Резервуарный способ производства кефира
3. Термостатный способ производства кефира
Кефир — кисломолочный продукт смешанного молочнокислого и спиртового брожения, изготовляемый с использованием закваски, приготовленной на кефирных грибках, без добавления чистых культур молочнокислых микроорганизмов и дрожжей, при этом содержание молочнокислых микроорганизмов в готовом продукте в конце срока годности составляет не менее 10 7 КОЕ в 1 г продукта, а дрожжей не менее 10 4 КОЕ в 1 г продукта (ГОСТ Р 52738).
Кефир – наиболее распространенный в нашей стране кисломолочный напиток. Популярность его обусловлена приятным вкусом и диетическими свойствами, на которые более 100 лет назад обратили внимание врачи. Этот напиток пришел к нам из северной Осетии, где он был известен очень давно. Однако горцы тщательно оберегали секрет напитка от посторонних, т.к. кефирные зерна (грибки) считались священным даром Магомета. Действительное происхождение кефирных грибков остается неизвестным, хотя строение их и состав микрофлоры достаточно изучены. Грибки – различные по форме и величине белковые образования, быстро размножающиеся в молоке. Представляют собой стойкий симбиоз гетероферментативной микрофлоры мезофильных молочнокислых и ароматобразующих стрептококков, мезофильных и термофильных молочнокислых палочек, уксуснокислых бактерий и молочных дрожжей. Кефир – единственный кисломолочный напиток, вырабатываемый в промышленности на естественной симбиотической закваске. Вместо грибковой закваски можно применять закваску на чистых культурах молочнокислых стрептококков, молочнокислых палочек, дрожжей, уксуснокислых бактерий. В результате развития гетероферментативных бактерий, которые, кроме молочной кислоты, продуцируют большое количество летучих кислот, спирт, диоксид углерода, кефир имеет специфический вкус и запах. Микрофлора кефирной закваски сравнительно нетребовательна к качеству молока. При производстве кефира очень важно получить хорошую закваску из сухих кефирных грибков. Процесс оживления грибков и получения закваски заключается в следующем. Сухие кефирные грибки выдерживают для набухания в свежекипяченой и охлажденной воде в течение 1–2 суток, при этом меняют воду 2–4 раза. Затем набухшие кефирные грибки переносят в теплое обезжиренное молоко, которое ежедневно заменяют новым. Оживление кефирных грибков в молоке продолжается до тех пор, пока они, вследствие начавшегося газообразования и набухания, не начнут всплывать на поверхность молока. Затем грибки промывают в сите с водой и заливают молоком из расчета 1 часть грибков на 10 частей молока. Молоко с грибками выдерживают при температуре 18–20 °С в течение 12–16 часов, взбалтывают его за это время 3–4 раза. Полученную закваску процеживают через сито, а собранные на сите зерна снова заливают молоком для приготовления новой порции закваски. Закваска должна иметь густую консистенцию, приятный вкус и запах, слегка пениться.
В зависимости от используемого молочного сырья кефир может вырабатываться:
Рекомендуемые файлы
из натурального молока;
из нормализованного молока;
из восстановленного молока;
из рекомбинированного молока;
В зависимости от массовой доли жира продукт подразделяют на:
нежирный (0,3; 0,5; 1,0%);
маложирный (1,2; 1,5; 2,0; 2,5%);
классический (2,7; 3,0; 3,2; 3,5; 4,0; 4,5%);
жирный (4,7; 5,0; 5,5; 6,0; 6,5; 7,0%);
высокожирный (7,2; 7,5; 8,0; 8,5; 9,0; 9,5%).
Основные показатели, характеризующие качество продукта даны в табл. 2.3.
. Физико-химические показатели кефира
Норма для продукта
Массовая доля белка,%, не менее
Кислотность, о Т, не более
Температура при выпуске с предприятия, о С
Продуктовые расчеты выполняют по формулам или используют рецептуры (
Резервуарный способ производства кефира
Технологический процесс проводится в соответствии со схемой, представленной на рис. 2.3.
Нормализованное, очищенное и гомогенизированное молоко пастеризуют при температуре (92±2) 0 С с выдержкой от 2 до 8 мин или (87±2) 0 С с выдержкой от 10 до 15 мин. Допускается выдержка молока при этих температурах от 30 до 40 мин.
После выдержки молоко охлаждают до температуры заквашивания (от 18 до 25 0 С). Хранение незаквашенного молока при такой температуре не допускается.
Параметры и показатели
Молоко коровье сырье
В соответствии с ГОСТ Р 52054
Молоко сухое цельное
В соответствии с ГОСТ 4495
Молоко сухое обезжиренное
В соответствии с ГОСТ 10970
Сливки сухие
В соответствии с ГОСТ1349
В соответствии с Сан ПиН 2.1.4.1074
Пахта
В соответствии с ГОСТ Р 52090
Восстановление сухих молочных продуктов
Тводы = 38-45°С (для сухого молока),
Тводы = 40-60 ° С (для сухих сливок)
Теплообменный аппарат, установка для растворения сухого молока, резервуар,насос
Ргомогенизации сливок -10 МПа;
Сепаратор сливкоотделитель
Т – 30-45°С
Резервуар
Массовая доля жира и белка в соответствии с ГОСТ Р 52090
Теплообменный аппарат, сепаратор-молокоочиститель,фильтр
Т – от 35 до 40°С
Теплообменный аппарат, резервуар,гомогенизатор
Т – от 45 до 70°С
Ргомогенизации — 12,5 ± 2,5 МПА
Т -85-87°С, выд. – 10-15 мин
или 92 ±2°С, выд. 2-8 мин
τ = 8-12ч К = 85-100°Т
Перемешивание, охлаждение, созревание
τперем = 10-30мин Тсозрев = 14 ±2°С
Упаковка и маркировка
Автомат для фасования
Технологическая схема производства кефира
Заквашивают и сквашивают молоко в резервуарах для кисломолочных напитков с охлаждаемой рубашкой, снабженных специальными мешалками, обеспечивающими равномерное и тщательное перемешивание молока с закваской и молочного сгустка. При небольших объемах производства пастеризацию, охлаждение, заквашивание и сквашивание молока можно производить в других двущего на отделение сыворотки при хранении кефира, молоко в резервуар подают через нижний штуцер.
Закваску грибковую (сливы с кефирных грибков) или производственную вносят в потоке с использованием насоса-дозатора одновременно с нормализованным молоком, или спустя некоторое время от начала наполнения резервуара молоком, или после наполнения резервуара, в количестве 1–3% или 3–5%, соответственно. При этом молоко обязательно перемешивают для равномерного распределения закваски в объеме продукта и предотвращения образования хлопьев белка. Молоко с внесенной закваской снова перемешивают в течение 10-15 мин.
После перемешивания молоко с закваской оставляют в покое в резервуаре для сквашивания на 8–12 ч. Молоко сквашивают при температуре от 18 до 25 0 С до образования молочно-белкового сгустка кислотностью от 85 до 100 0 Т (рН от 4,65 до 4,5). По окончании сквашивания включают подачу ледяной воды с температурой (2±2) 0 С в межстенное пространство резервуара. Через 60–90 мин после подачи воды включают в работу мешалку. Продолжительность первого перемешивания может колебаться от 10 до 30 мин. Перемешивание должно обеспечить однородную консистенцию молочного сгустка. При хранении кефира с неоднородной, комковатой консистенцией может отделиться сыворотка. После первого перемешивания мешалку отключают на 1–1,5 ч, дальнейшее перемешивание ведут периодически, включая мешалку на 2–10 мин через каждый час, пока температура не достигнет (14±2) 0 С.
Перемешанный и охлажденный до температуры (14±2) 0 С молочный сгусток оставляют в покое для созревания в течение 9–13 ч, предварительно включив подачу воды в межстенное пространство резервуара. Допускается направлять на розлив перемешанный и частично охлажденный сгусток с последующим созреванием и охлаждением упакованного кефира в холодильной камере. С момента заквашивания до окончания созревания должно пройти не менее 24 ч.
Кефир охлаждают до температуры (14±2) 0 С в потоке на установках для охлаждения кисломолочного сгустка или в холодильной камере. Перед началом розлива кефир перемешивают в резервуарах от 2 до 5 мин.
Упаковку, маркировку производят в соответствии с требованиями стандарта.
По достижении продуктом температуры (4±2) 0 С технологический процесс считается законченным и кефир готов к реализации.
Термостатный способ производства кефира
Технологический процесс производства кефира термостатным способом состоит из следующих операций:
приемка и подготовка сырья;
очистка и гомогенизация молока;
пастеризация и охлаждение молока;
розлив, упаковка и маркировка;
охлаждение и созревание молочного сгустка.
Приемку и подготовку сырья, нормализацию молока, очистку и гомогенизацию, пастеризацию и охлаждение молока производят также, как и при выработке кефира резервуарным способом. Допускается выработка кефира термостатным способом из негомогенизированного нормализованного молока.
Заквашивают молоко в резервуарах после охлаждения его до температуры 18-21 0 С летом и 22–25 0 С зимой. Вносят 1–3% грибковой (сливов с кефирных грибков) или 3–5% производственной кефирной закваски. Заквашенное молоко тщательно перемешивают в течение 15 мин, а затем направляют на розлив.
Розлив одного резервуара заквашенного молока должен быть закончен не позже, чем через 2 ч во избежание образования хлопьев свернувшегося белка. Заквашенное молоко разливают в потребительскую тару при непрерывном перемешивании для предотвращения оседания закваски.
Тару с заквашенным молоком немедленно направляют в термостатную камеру для сквашивания. Сквашивание проводят от 8 до 12 ч. Температуру в термостатной камере устанавливают 18–21 0 С летом и 22–25 0 С зимой. Окончание сквашивания определяют по образованию сгустка кислотностью от 75 до 80 0 Т (рН от 4,85 до 4,75). По окончании сквашивания тару с молочным сгустком направляют в холодильную камеру и охлаждают до температуры (4±2) 0 С.
Сгусток оставляют в покое для созревания в течение 8–13 ч. По окончании процесса созревания технологический процесс считается законченным и продукт готов к реализации.
Кумыс: кисломолочный продукт смешанного молочнокислого и спиртового брожения, изготовляемый сквашиванием кобыльего молока заквасочными микроорганизмами болгарской и ацидофильной молочнокислых палочек и дрожжей, при этом содержание молочнокислых микроорганизмов в готовом продукте в конце срока годности составляет не менее 10 7 КОЕ в 1 г продукта, а дрожжей не менее 10 5 КОЕ в 1 г продукта.
Этот кисломолочный напиток издавна известен у кочевых народов России своими лечебными свойствами.
Основные показатели, характеризующие качество продукта, даны в табл. 2.5.
Из всех кисломолочных напитков кумыс обладает наиболее ценными диетическими и ярко выраженными терапевтическими свойствами. Содержащиеся в нем молочная кислота, спирт и диоксид углерода, воздействуя на желудок и поджелудочную железу, стимулируют выделение пищеварительных соков, усиливают перистальтику желудка и кишечника. Белки кумыса находящиеся в частично пептонизированном и мелкодисперсном состоянии, легко всасываются и усваиваются. В кумысе микрофлора вырабатывает антибиотик низин, синтезирует витамины группы В и в несколько раз больше, чем в коровьем молоке, витамин С.
Физико-химические показатели кумыса
Показатели и нормы
Массовая доля спирта, %,
Кумыс из коровьего молока 1,5% жирности
Кумыс натуральный 1% жирности
Кумыс оздоравливает пищеварительный тракт, поднимает тонус организма, нормализует скорость оседания эритроцитов, увеличивает содержание в крови гемоглобина, подавляет развитие туберкулезной палочки, способствует излечиванию заболеваний верхних дыхательных путей, хронических бронхитов и пневмоний. Кобылье молоко, по сравнению с коровьим, содержит значительно больше молочного сахара, меньше жира и белков, при этом казеин и альбумин в нем находятся в равных количествах. Поэтому при сквашивании белок кобыльего молока не образует сгусток, а выпадает в виде рыхлых, мелких, почти неощутимых хлопьев, которые не образуют осадка, консистенция продукта остается жидкой.
Для заквашивания молока применяют специальную кумысную закваску, в состав которой входят молочнокислые палочки, в небольшом количестве стрептококки и молочные дрожжи. Так как производство кумыса очень часто носит выраженный сезонный характер (3–5 месяцев в году), обычно материалом для закваски служит кумыс прошлого года. Казахи, киргизы сохраняют ее годами, оставляя с осени промытый и высушенный осадок кумыса, в котором микроорганизмы не теряют своей жизнеспособности до следующего кумысного сезона. Башкиры обычно весной готовят новую закваску, используя для этой цели катык (кислое коровье молоко). Специально приготовленный катык методически в течение нескольких дней разбавляется в количестве 1:1 сырым кобыльим молоком (переквашивается). Параллельно с увеличением доли кобыльего молока происходит перестройка микрофлоры смеси. Готовой закваску считают тогда, когда кумысное брожение хорошо развилось, и катыковая микрофлора заменилась кумысной. Кумысная микрофлора является специфической микрофлорой, выращиваемой на сыром кобыльем молоке при определенных условиях температуры и аэрации. Кислотность такой закваски 150-160 °Т. Для производства кумыса из кобыльего молока используют парное молоко от здоровых кобыл. Оно должно быть чистым, без посторонних привкусов и запахов, кислотностью не выше 7 °Т. В парное молоко вносят закваску в количестве 15–30%, тщательно перемешивают 15 минут и выдерживают 3–5 ч при температуре 25–28 °С для развития молочнокислого брожения. Когда кислотность поднимается до 65–70 °Т, заквашенное молоко вымешивают в течение 1 ч, разливают в тару и плотно укупоривают. Тару с кумысом ставят в холодильную камеру при температуре 6–10 °С для развития спиртового брожения (созревания). В зависимости от продолжительности созревания кумыс подразделяют на слабый, который созревает 1 сутки, средний – 2 и крепкий – 3 сут. Кумыс имеет своеобразный кислый вкус и запах, жидкую консистенцию. Цвет – молочно-белый с голубоватым оттенком. Кислотность слабого кумыса 70–80 °Т, среднего – от 81 до 100 °Т, крепкого –от 101 до 120 °Т; спирта содержится, соответственно, 1,0; 1,5 и 3%.
Там, где кобыльего молока производится мало или оно вообще отсутствует, вполне можно организовать получение кумыса из коровьего молока. Использование коровьего молока для производства кумыса имеет большое преимущество: оно в несколько раз дешевле, чем кобылье, его получают во всех зонах страны в течение всего года. Кумыс вырабатывают из пастеризованного коровьего молока, в которое предварительно добавляется до 5% сахара. Закваска вносится в количестве 10%. В состав закваски входят молочнокислые палочки и молочные дрожжи. Температура сквашивания 26–28 °С. При постоянном перемешивании продукт сквашивается около 5 ч до кислотности 85–90 °Т. Продолжительность созревания при 16–18 °С составляет 1,5–2 ч. Во время созревания через каждые 15–20 минут производят перемешивание. Кислотность готового кумыса из коровьего молока 100–150 °Т. В трехсуточном кумысе накапливается до 1% спирта.
Технология приготовления кумыса из коровьего обезжиренного молока следующая. В свежее коровье обезжиренное молоко добавляют 20% сыворотки и 3% сахара в виде сиропа. Смесь пастеризуют при температуре 92–95 °С, выдерживают 20 минут, охлаждают до 30 °С и заквашивают заранее приготовленной комбинированной закваской. Кумыс из коровьего молока готовят на культуре, выделенной из кумыса, полученного из кобыльего молока. В состав закваски входит смесь дрожжей и болгарской палочки. Заквашенное молоко находится в двустенных емкостях с мешалками до полного сквашивания, при этом его постоянно перемешивают. При получении сгустка продукт охлаждают до 16–18 °С и выдерживают при этой температуре 15–20 ч. Затем продукт разливают в тару, герметически укупоривают и хранят при температуре 4–6 °С. Перед употреблением тару с кумысом необходимо встряхивать. Слабый кумыс должен иметь кислотность 100–120 °Т, средний – от 120 до 140 и крепкий – от 140 до 150 °Т, массовая доля спирта, соответственно 0,1–0,3; 0,2–0,4; 1%.
Источник
