Мікробіологія завасок

Закваски (або заквашувальні препарати) - це одно- або багато­компонентні комбінації мікроорганізмів, що використовуються для сквашування молочної сировини під час виробництва кисломолоч­них продуктів.

Якість і біологічна цінність кисломолочних продуктів залежить від виду та складу мікрофлори бактеріальних заквасок.

Склад мікрофлори заквасок

До складу заквасок для виробництва незбираномолочних продуктів входять такі основні групи мікроорганізмів: молочнокислі бактерії, біфідобактерії, а також в окремих випадках - оцтовокислі, проліоновокислі бактерії, дріжджі,

Заквасочні культури можна поділити залежно від оптимальної тем­ператури розвитку на: мезофільні мікроорганізми, оптимальна темпера­тура розвитку яких складає 20-30 °С, та термофільні мікроорганізми, оптимальна температура росту - 40-45 °С.

- молочно-кислий стрептокок (мезофільні – 30-35⁰С і гранична кислотність 100-120⁰Т, Lactococcus. lactis subspecies lactis, Lac. lactis subsp. cremoris. Термофільні – 40-45⁰С і 110-120⁰Т Streptococcus salibarus subsp. thermophilus).

- ароматоутворюючі бактерії (Lac. diacetylactis subsp. lactis biovar diacetylactis 25⁰C, гранична кислотність 90-100⁰С; Leuconostoc. mesenteroides subsp. cremoris та Leu. mesenteroides subsp. mesenteroides - 18-25⁰С, 40-70⁰Т)

- болгарська паличка (Lactobriumacte delbrueckii subsp. bulgaricum - 40-45⁰С, 200-300⁰С)

- ацидофільна паличка (Lactobacterium acidophilum – 37-38⁰С, 180-300⁰Т – продукує антибіотики ацидофілін та лактоцидин. Розрізняють: слизисті раси, що здатні утворювати тягучий і слизистий згусток та неслизисті раси, що утворюють рівний згусток)

- оцтовокислі бактерії (Acetobacter aceti – 25-30⁰С)

- молочні дріжджі (Saccharomyces lactis 25-30⁰С, рН 3-9)

- кефірні грибки (симбіотична закваска, яка містить МК стрептококи і палочки, оцтовокислі і ароматоутворюючі бактерії і дріжджі, 18-22⁰С, 95-110⁰С).

Лікувально-профілактичних властивостей надають кисломолочним продуктам закваски, що містять біфідобактерії. Ці мікроорганізми син­тезують вітаміни, незамінні амінокислоти, мають здатність руйнувати канцерогенні речовини.

Біфідобактерії - це облігатна і домінуюча частина кишкової мікро­флори здорової людини, вони виявляють антагоністичну активність по відношенню до патогенних і умовно-патогенних мікроорганізмів кишеч­нику. В закваски для молочних продуктів включають: Bifidobacterium bifidum, Bifidobacterium adolescentіs, Bifidobacterium breve, Bifidobacterium infontis та інші. Зразу після виділення біфідобактерії-анаероби, але в процесі культивування набувають здат­ності розвиватися у присутності кисню. Оптимальна температура рос­ту 37 °С. Сприятливим для розвитку є рН середовища 6..7; при рН нижче 5,5 їх ріст гальмується.

Більшість штамів біфідобакгерій не сквашують молоко або сквашу­ють через 4 доби, адже молоко не є природним середовищем їх меш­кання. При додаванні у молоко ростових речовин; дрівджовот автолізату, кукурудзяного екстракту, гщролшшного молока - відмічається підвищен­ня біохімічної активності біфідобакгерій. В процесі йс культивування набувається здатність сквашувати стерильне молоко у пробірках через 24...36 годин, а при внесенні 5... 10 % закваски молоко утворює згусток через 8... 12 годин, а гранична їх кислотність досягає 120... 130 °Т.

Основними продуктами метаболізму біфідобакгерій при бродінні глю­кози є оцтова і молочна кислоти, невелика кількість мурашиної та ян­тарної кислот. Деякі штами продукують ферменти, полісахариди з різни­ми властивостями і складом.

При виробництві функціональних продуктів для заквашування вико­ристовують спеціальну мікрофлору: її називають пробіотичною. Пробіотики - це живі мікроорга­нізми, які забезпечують корисну дію на організм споживача, нормалізу­ючи склад та функції мікрофлори шлунково-кишкового тракту. До пробіотичних культур відносять різні види лакто- і біфідобакіерій: Lactobacterium acidophilum, Lactobacterium casei, Lactobacterium plantarum, Bifidobacterium bifidum та інші. Оздоровчий ефект про біотичних культур полягає у нормалізації мікрофлори шлунково-кишкового тракту людини, усуненні дисбактеріозів, підвищенні імунітету, зменшенні негативної дії антибіотиків, зниженні рівня холестерину в крові та ризику онкозахворювань, підвищенні антистресового фактора.

Із рідких і сухих заквасок на підприємстві готують лабораторну (ма­теринську) закваску. Лабораторну закваску використовують для приготування виробни­чої закваски. Лабораторну закваску можна готувати на незбираному або знежи­реному молоці, яке стерилізують (допускається кипіння протягом 5..10 хвилин). Стерилізацію проводять, як правило, в автоклавах при темпе­ратурі 121 ± 2 °С і тиску 0,1 МПа. Тривалість витримки молока при вказаній температурі для пляшок або колб по 0,5... 1,0 л 5-10 хвилин. Після теплової обробки молоко охолоджують до температури сквашування, яка залежить від виду закваски. В асептичних умовах в молоко вносять вміст флаконів з рідкою або сухою культурою. Заквашене молоко витримують у термостатах при температурі, оптимальній для роз­витку мікроорганізмів.

Після утворення згустку його охолоджують і збе­рігають при температурі 4..6 °С.

Готова лабораторна закваска використовується для приготування ви­робничої закваски або, в деяких випадках, безпосередньо у виробництві.

Виробничу закваску готують на стерилізованому або пастеризова­ному молоці. При приготуванні виробничої закваски у спеціальних заквасочниках або ваннах довготривалої пастеризації молоко пастеризу­ють при температурі 92...95 °С з витримкою 20...30 хвилин. Рекомен­дується набирати в ємність гаряче молоко після пастеризації. Під час витримки молока при заданій температурі пастеризації необхідно пере­мішувати його для рівномірного прогріву. Температура стерилізації моло­ка складає 121±2 °С, тиск 0,1 МПа, тривалість витримки залежить від об'єму ємності: для бідонів по 3...5 л - 10...15 хвилин; по 10 л - 15...20 хвилин; по 20 л - 20...30 хвилин. Температуру охолодження і сквашування встановлюють залежно від виду закваски. Вносять від 1 до 5% лабора­торної закваски. Після внесення лабораторної закваски молоко перемішу­ють і лишають для сквашування, як правило, у термостатних камерах. Згусток утворюється через 4... 12 годин. Далі його охолоджують до температури 3….5⁰С і зберігають у холодильній камері. Закваска повинна мати міцний однорідний згусток без виділення сироватки, смак і аромат – чисті, кисломолочні, властиві даному виду закваски. Кислотність виробничої закваски, приготованої на лактококах – не вище 80-100⁰Т, на лактобактеріях – не вище 100-140⁰Т.

Для отримання кефірної закваски молоко пастеризують при темпера­турі 92...95 °С, витримують 20...30 хвилин, охолоджують до 18...20 °С літом і 20...22 °С зимою. У підготовлене молоко вносять кефірні грибки із розрахунку 1 частина на 30...50 частин молока. Закваску перемішують і лишають для сквашування. Через 20.-24 години закваску перемішують і проціджують через стерильне металічне сито у чисту ємність. Грибки, що лишилися на ситі, використають для приготування нової порції ке­фірної закваски, для чого їх переносять у підготовлене молоко. По мірі росту грибків 1...2 рази на тиждень їх відділяють так, щоб співвідношення між кефірними грибками і молоком лишалось постійним 1:30….1:50.

Грибкову закваску використовують для виробництва кефіру або ви­робничої кефірної закваски.

Для отримання виробничої кефірної закваски в пастеризоване охо­лоджене молоко при температурі 20-22 °С вносять 1-3 % грибкової зак­васки. Молоко сквашують протягом 10-12 годин, витримують 5-7 го­дин для покрашення смаку і охолоджують до 3-5 °С.

2. Термостатний та резервуарний способи виробництва кисломолочних продуктів

Виробництво кисломолочних напоїв здійснюється двома способами: резервуарним і термостатним.

Резервуарний спосіб - це спосіб, під час якого сквашування молока та визрівання кисломолочних напоїв відбувається у резервуарах з по­дальшим фасуванням у споживчу тару.

Під час термостатного способу сквашування молока та визрівання кисломолочних напоїв відбувається в спеціальних камерах у споживчій тарі.

Термостатний спосіб виробництва кисломолочних напоїв відомий досить давно, головна його перевага - отримана продукція має тради­ційну непорушну консистенцію.

Впровадження резервуарного способу виробництва має ряд пере­ваг: зменшуються затрати ручної праці, для виробництва напоїв не потрібні термостатні камери, а значить, зменшуються виробничі площі. Але недоліком цього способу вважають отримання продукту з поруше­ним згустком і в міру рідкою консистенцією.

Виробництво кефіру

Кефір - це продукт змішаного молочнокислого та спиртового броді­ння, який виробляють сквашуванням молока кефірними грибками, сим­біотичною кефірною закваскою або заквашувальним препаратом. Ха­рактерною ознакою кефіру є вміст дріжджів не менше ИР КУО в 1 грамі продукту.

Асортимент кефіру досить широкий. Випускають кефір з масовою часткою жиру 3,2; 2,5; 1,0 % жиру та знежирений, вітамінізований з вітаміном С, кефір фруктовий, біокефір.

Традиційна технологія кефіру

Кефір виготовляють резервуарним і термостатним способами.

Кефір має однорідну, з порушеним згустком консистецдію при резер-вуарному способі виробнишва; з непорушеним - при термостатному способі. Допускається газоутворення у вигляді окремих очок, пов'язане з розвитком нормальної мікрофлори. На поверхні кефіру допускається не більше 2 % від об'єму продукту сироватки, що виділилася. Смак і запах кефіру кисломолочний, освіжаючий, злегка гострий. Колір молоч­но-білий, злегка кремовий.

Молоко нормалізують за масовою часткою жиру таким чином, щоб масова частка жиру у готовому продукті була не менше масової частки жиру, передбаченої стандартом. Для цього до незбираного молока додають знежирене молоко або маслянку. Можна проводити нормалізацію у потоці на сепараторах-нормалізаторах. Нормалізацію суміші по масовій частці сухих речовин проводять шляхом додавання сухого знежиреного молока. Допускається виготовляти кефіри всіх видів із повністю відновлено­го молока.

Після нормалізації контролюють масову частку жиру і густину суміші. Густина суміші перед заквашуванням має становити: для кефіру 1 %-ної жирності - 1029 кг/м³; кефіру 2,5 % і 3,2-ної % жирності -1028 кг/м³,

Нормалізовану суміш направляють на теплову і механічну оброб­ку, підігрівають до 45 °С, очищають на відцентрових молокоочищувачах, Очищену суміш гомогенізують при температурах від 65 до 85 °С. Очищену гомогенізовану суміш пастеризують при температурі 92,..94 °С з витримкою від 5 до 10 хвилин або 85...87 °С з витримкою від 10 до 15 хвилин, допускається витримка молока при цих температурах від 30 до 40 хвилин.

При термостатному способі нормалізовану, гомогенізовану, пастери­зовану суміш охолоджують до температури від 18 до 21 °С літом та від 22 до 25 °С зимою, заквашують, ретельно перемішують і направляють на фасування. Розлив одного резервуара заквашеної суміші має тривати не більше 40 хвилин, щоб попередити утворення пластівців сквашеного молока. Заквашену суміш розливають при перемішуванні, аби уникнути осідання закваски.

Розфасовану у тару суміш направляють у термостатну камеру для сквашування. Температуру в камері встановлюють від 28 до 21 °С літом і від 23 до 25 °С зимою. Процес сквашування триває від 8 до 12 годин. Кінець сквашування визначають за показниками кислотності, які ста­новлять від 75 до 80 °Т або 4,85-4,75 одиниць рН.

Після закінчення сквашування молочний згусток направляють в хо­лодильну камеру, де він поступово охолоджується до температури 6 °С, визріває від 8 до І 3 годин, після чого технологічний процес вважається завершеним і продукт готовий до реалізації.

Кефір зберігають при температурі (6 ± 2)⁰ С не більше 36 годин з моменту закінчення технологічного процесу в тому чисті на підприємстві-виготовлювачі - не більше 18 годин.

Йогурт - це кисломолочний продукт із підвищеним вмістом сухих речовин, який виробляють сквашуванням молока культурами видів Lactobacillus delbrueckii subsp. Bulgaricus, Streptococcus salivarius subsp. thermophilus.

Традиційна технологія йогурту. Виробництю йогурту здійснюється резервуарним і термостатним способами.

Резервуарний спосіб виробництва. Нормалізовану суміш складають на підставі рецептур із незбираного і знежиреного молока» вершків, су­хого знежиреного або незбираного молока, цукру

Нормалізовану суміш очищають, гомогенізують, пастеризують так, як передбачено загальною схемою виробництва кисломолочних напоїв.Суміш охолоджують до температури 40,..45 °С і направляють у резер­вуар для кисломолочних продуктів. Вносять 3...5 % закваски, приготов­леної на болгарській паличці і термофільних стрептококах. Молоко сква­шують при температурі 40,..45 °С протягом 3...4 годин до утворення згустку кислотністю 80 °Т. Готовий згусток поступово охолоджують до температури 20 °С в резервуарі при одночасному перемішуванні. Готовий продукт фасують. При виробництві йогуртів з наповнювачами їх вносять в охолоджений згусток, перемішують і фасують.

Термостатний спосіб виробництва. Заквашену суміш фасують у дрібну тару Сквашування проводять у термостатній камері при тем­пературі 40...45 °С, тривалість сквашування 3…4 години. Готовий згус­ток має кислотність 70...80 °Т. Продукт охолоджують до температури 4..6 °С. При виробництві плодово-ягідного йогурту наповнювачі вно­сять у молочну суміш при заквашуванні зразу після внесення закваски, ретельно перемішують і направляють на фасування. Щоб уникнути утворення пластівців згустку, тривалість фасування не має перевищува­ти 30...40 хвилин.

Йогурт, виготовлений за традиційною технологією, зберігається при температурі 4...6 °С протягом 36 годин, в тому числі на підприємстві-виготовлювачі - не більше 18 годин.

(DVS-культури – закваски прямого внесення)

Ряжанка – кисломолочний продукт, який виробляється сквашуванням пряженого молока чистими культурами термофільного молочнокислого стрептокока Streptococcus salivarus subsp. termophilus. Асортимент включає: ряжанку з масовою часткою жиру 2,5; 3,2; 4,0 і 6,%, біоряжанку, ряжанку медову.

Виготовляють ряжанку на основі пряженого молока термостатним і резервуарним способами.

Простокваша виготовляється згідно з загальною технологічною схе­мою виробництва кисломолочних напоїв.

Для звичайної простокваші закваску готують на чистих культурах мезофільних молочнокислих стрептококів. Молоко заквашують дода­ванням 5% закваски від маси нормалізованої суміші. Температура заквашування 28...32 °С. Продукт виготовляють термостатним способом. Сквашування здійснюється в термостатних камерах протягом б...8 го­дин. Кінець сквашування визначають за консистенцією згустку, вона має бути достатньо щільною без відділення сироватки, кислотність згустку - не перевищує 75 °Т. Далі простоквашу направляють у холодильну ка­меру для охолодження до температури 6...8 °С. Смак і запах простокваші чисті, кисломолочні. Колір молочно-білий, злегка кремовий. Простокваша має міцний непорушений згусток, на поверхні якого допускається незначне відділення сироватки, не більше ніж 3 %. Простокваша може виготовлятися з масовою часткою жиру 3,2; 2,5; 1,0 % і нежирна, з додаванням цукру і без нього.

Дата добавления: 2014-01-04