Производство кисломолочных продуктов

Только у части молочных продуктов микроорганизмы выступают как вредители и для обеспечения качества их количество должно быть минимально. Однако большую часть молочных продуктов невозможно изготовить без участия микроорганизмов.

Основные технологические процессы при производстве кисломолочных продуктов. Получение молочных продуктов в пищевой промышленности построено на процессах ферментации. Основным сырьем биотехнологии молочных продуктов является молоко. Молоко (секрет молочных желез) – уникальная естественная питательная среда. Она содержит 82 – 88 % воды и 12 – 18 % сухого остатка. В состав сухого молочного остатка входят белки (3,0 – 3,2 %), жиры (3,3 – 6,0 %), углеводы (молочный сахар лактоза – 4,7 %), соли (0,9 – 1 %), минорные компоненты (0,01 %): ферменты, иммуноглобулины, лизоцим и т.д. Молочные жиры очень разнообразны по своему составу. Основные белки молока – альбумин, казеин. Благодаря такому составу молоко представляет собой прекрасный субстрат для развития микроорганизмов.

Свойства конечного продукта зависят от характера и интенсивности реакций ферментации. Те реакции, которые сопутствуют образованию молочной кислоты, определяют обычно особые свойства продуктов. Например, вторичные реакции ферментации, идущие при созревании сыров, определяют вкус отдельных их сортов. В таких реакциях принимают участие пептиды, аминокислоты и жирные кислоты, находящиеся в молоке.

Все технологические процессы производства продуктов из молока подразделяются на:

1) первичную переработку – уничтожение побочной микрофлоры. Первичная переработка молока включает в себя несколько этапов. Сначала молоко очищается от механических примесей и охлаждается, чтобы замедлить развитие естественной микрофлоры. Затем молоко сепарируется (при производстве сливок) или гомогенизируется. После этого проводят пастеризацию молока, при этом температура поднимается до 80 о С, и оно закачивается в танки или ферментеры.;

2) вторичную переработку. Вторичная переработка молока может идти двумя путями: с использованием микроорганизмов и с использованием ферментов. С использованием микроорганизмов выпускают кефир, сметану, творог, простокваши, казеин, сыры, биофруктолакт, биолакт, с использованием ферментов пищевой гидролизат казеина, сухую молочную смесь для коктейлей и т.д. При внесении микроорганизмов в молоко лактоза гидролизуется до глюкозы и галактозы, глюкоза превращается в молочную кислоту, кислотность молока повышается, и при рН 4 – 6 казеин коагулирует.

Для процессов ферментации молока используются чистые культуры микроорганизмов, называемые заквасками. Внесение в молоко молочнокислых микроорганизмов заквасок (п. 6.2.2) в сочетании с применяемой технологией приводит к получению продуктов с характерными свойствами. От качества заквасок в значительной мере зависят весь ход процесса выработки кисломолочных продуктов и качество их.

Классификация молочнокислых продуктов . В зависимости от состава микрофлоры заквасок кисломолочные продукты делятся на 5 групп:

Продукты, приготовляемые с использованием многокомпонентных заквасок. К таким продуктам относятся кефир и кумыс, которые готовятся с использованием естественной симбиотической закваски – кефирного грибка . Кефирные грибки – прочное симбиотическое образование. Они имеют всегда определенную структуру и передают свои свойства и структуру последующим поколениям. В состав кефирного грибка входят ряд молочнокислых бактерий: мезофильные молочнокислые стрептококки видов Lactococcus lactis, Lactococcus cremoris ; ароматобразующие бактерии видов Lactococcus diacetylactis, Leuconostoc dextranicum; молочнокислые палочки рода Lactobacillus; уксуснокислые бактерии; дрожжи. При микроскопировании срезов кефирного грибка обнаруживаются тесные переплетения палочковидных нитей, которые образуют строму грибка, удерживающую остальные микроорганизмы.

Мезофильные молочнокислые стрептококки обеспечивают активное кислотоообразование и формирование сгустка. Их количество в готовом продукте достигает 10 9 в 1 см 3 .

Ароматобразующие бактерии развиваются медленнее молочного и сливочного стрептококков. Они образуют ароматические вещества и газ. Их количество в кефире составляет 10 7 – 10 8 в 1 см 3 .

Количество молочнокислых палочек в кефире достигает 10 7 – 10 8 в 1 см 3 . При увеличении продолжительности процесса сквашивания и при повышенных температурах количество этих бактерий повышается до 10 9 в 1 см 3 , что приводит к перекисанию продукта.

Дрожжи развиваются гораздо медленнее, чем молочнокислые бактерии, поэтому увеличение их количества отмечается во время созревания продукта и составляет 10 6 в 1 см 3 . Излишнее развитие дрожжей может происходить при повышенных температурах сквашивания и длительной выдержке продукта при этих температурах.

Еще медленнее развиваются уксуснокислые бактерии, которые содержатся в кефире в количестве 10 4 – 10 5 в 1 см 3 . Излишнее развитие уксуснокислых бактерий в кефире может привести к появлению слизистой тягучей консистенции.

Процесс сквашивания и созревания кефира ведут при температуре 20-22 о С в течение 10 – 12 часов.

Продукты, приготовляемые с использованием мезофильных молочнокислых стрептококков. К таким продуктам относятся творог, сметана. При изготовлении этих продуктов процесс сквашивания молока проводят при температуре 30 о С в течение 6 – 8 часов. В состав микрофлоры этих продуктов входят гомоферментативные стрептококки: Lactococcus lactis, Lactococcus cremoris; гетероферментативные ароматобразующие стрептококки: Lactococcus diacetylactis, Lactococcus acetoinicus и ароматобразующие лейконостоки вида Leuconostoc dextranicum. Их количество в готовом твороге составляет 10 8 – 10 9 клеток в 1 г, в сметане – 10 7 клеток в 1 г.

Продукты, приготовляемые с использованием термофильных молочнокислых бактерий. С использованием термофильных молочнокислых бактерий готовят йогурт, простоквашу Южную, ряженку и варенец. Процесс сквашивания ведут при температуре 40 – 45 о С в течение 3 – 5 часов.

В состав микрофлоры йогурта и простокваши Южная входят термофильный стрептококк (Streptococcus thermophilus ) и болгарская палочка (Lactobacillus bulgaricus ) в соотношении 4:1…5:1. Применяют также симбиотическую закваску этих микроорганизмов. Содержание термофильных стрептококков и болгарской палочки в 1 см 3 продукта составляет 10 7 – 10 8 .

В производстве ряженки и варенца используют закваску термофильного молочнокислого стрептококка в количестве 3 – 5 %. Иногда добавляют болгарскую палочку. Содержание термофильного стрептококка в 1 см 3 продукта составляет 10 7 – 10 8 клеток.

Продукты, приготовляемые с использованием мезофильных и термофильных молочнокислых стрептококков . К этим продуктам относят сметану Любительскую, молочно-белковую пасту «Здоровье», творог, вырабатываемый ускоренным методом, а также напитки пониженной жирности с плодово-ягодными наполнителями. Сквашивание молока ведут при температурах 35 – 38 о С в течение 6 – 7 часов.

Микроорганизмами, ведущими молочнокислые процессы, являются мезофильные и термофильные стрептококки. Мезофильные стрептококки осуществляют активное течение молочнокислого процесса и участвуют в обеспечении влагоудерживающей способности сгустка. Их количество в 1 см 3 продукта составляет 10 6 – 10 8 клеток. Основной функцией термофильных стрептококков является обеспечение необходимой вязкости сгустка, способности его к удерживанию сыворотки и восстановление структуры после перемешивания. Содержание их в продукте 10 6 – 10 8 клеток в 1 см 3 .

Продукты, приготовляемые с использованием ацидофильных палочек и бифидобактерий . Это продукты лечебно-профилактического назначения. К ним относятся: ацидофильное молоко, ацидофилин, ацидофильно-дрожже-вое молоко, ацидофильная паста, детские ацидофильные смеси, кисломолочные продукты с использованием бифидобактерий.

Ацидофильное молоко готовят, сквашивая пастеризованное молоко чистыми культурами ацидофильных палочек. Ацидофильную пасту вырабатывают из ацидофильного молока определенной кислотности (80 – 90 о Т), отпрессовывая часть сыворотки. Ацидофилин вырабатывают из пастеризованного молока, сквашивая его закваской, состоящей из ацидофильных палочек, молочнокислых стрептококков и кефирной закваски в равных соотношениях. При приготовлении ацидофильно-дрожжевого молока в состав закваски помимо ацидофильных палочек входят дрожжи вида Saccharomyces lactis.

Основным пороком кисломолочных продуктов с использованием ацидофильных палочек является перекисание продукта. Это происходит в том случае, когда не проводят быстрого охлаждения продукта.

Продукты, обогащенные бифидобактериями , характеризуются высокими диетическими свойствами, так как содержат ряд биологически активных соединений: свободные аминокислоты, летучие жирные кислоты, ферменты, антибиотические вещества, микро- и макроэлементы. О положительной роли этих микроорганизмов на организм человека отмечалось в п. 6.2.2.

В настоящее время выпускают широкий ассортимент молочных продуктов с бифидобактериями. Все эти продукты условно можно разделить на три группы. В первую группу входят продукты, в которые вносят жизнеспособные клетки бифидобактерий, выращенные на специальных средах. Размножение этих микроорганизмов в продукте не предусматривается. Ко второй группе относятся продукты, сквашенные чистыми или смешанными культурами бифидобактерий, в производстве которых активизация роста бифидобактерий достигается обогащением молока бифидогенными факторами различной природы. Кроме того, можно использовать мутантные штаммы бифидобактерий, адаптированные к молоку и способные расти в аэробных условиях. Третья группа включает продукты смешанного брожения, чаще всего сквашенные совместными культурами бифидобактерий и молочнокислых бактерий.

Пороки кисломолочных продуктов и причины их возникновения . Пороки кисломолочных продуктов обусловлены развитием посторонней микрофлоры, что может быть связано как с недостаточной активностью заквасок, так и с развитием остаточной микрофлоры пастеризованного молока.

Наиболее распространенными пороками кисломолочных продуктов являются:

Вспучивание. Происходит при развитии в кисломолочных продуктах дрожжей и бактерий группы кишечной палочки. Присутствие БГКП свидетельствует о низком санитарном состоянии производства.

Медленное сквашивание. Наблюдается при ослаблении активности закваски, вследствие использования молока низкого качества или развития бактериофага. Медленное сквашивание может привести к развитию посторонних микроорганизмов, вызывающих изменение вкуса и запаха.

Слишком быстрое сквашивание. Чаще всего этот порок наблюдается в кефире и в сметане в теплое время года на предприятиях, где не созданы нормальные температурные условия сквашивания. При этом кислотность продукта интенсивно нарастает, сгусток в кефире образуется дряблый, в продукте возникает сильное газообразование. Этот порок может быть вызван также развитием термоустойчивых молочнокислых палочек, представляющих собой остаточную микрофлору пастеризованного молока.

Запах сероводорода. Сероводород накапливается вследствие разложения белков молока. Порок обычно возникает весной или осенью (при ослаблении молочнокислого брожения) и связан с развитием кишечных палочек и гнилостных бактерий. При возникновении этого порока необходимо сменить закваску.

Ослизнение, тягучесть. Тягучесть сгустка в кисломолочных продуктах может быть вызвана развитием уксуснокислых бактерий и появлением слизистости у молочнокислых бактерий. Для предупреждения этого порока необходимо исключить возможность попадания кефирной закваски в молоко, перерабатываемого на другие виды молочных продуктов

Плесневение. Возникает при продолжительном хранении продукта в условиях холодильника.

Производство сыров

Сыроварение – один из древнейших процессов, основанных на ферментации. Основой классификации сыров могут быть: тип основного сырья, способ свертывания молока, участвующая в производстве сыра микрофлора, главные показатели химического состава и принципиальные особенности технологии.

По типу основного сырья сыры делят на натуральные, вырабатываемые из коровьего, овечьего, козьего, буйволиного молока, и плавленые, основным сырьем для которых являются натуральные сыры. Натуральные и плавленые сыры очень отличаются друг от друга, поэтому каждая группа имеет свою классификацию.

Тип свертывания молока придает специфические особенности сыру. В сыроделии используют четыре типа свертывания молока: сычужное, кислотное, сычужно-кислотное, термокислотное . Основную роль в формировании специфических органолептических свойств сыров играют используемые микроорганизмы – мезофильные или термофильные бактерии. Они образуют ферменты, сбраживающие молочный сахар, повышают кислотность, снижают окислительно-восстановительный потенциал до определенного уровня, то есть создают условия, в которых протекают биохимические и микробиологические процессы в продукте

Характеристика микроорганизмов в сыроварении. В формировании твердых сыров принимают участие ферментные системы молочнокислых стрептококков и палочек, а также пропионовокислые бактерии, обладающие протеолитическими и липолитическими свойствами.

Молочнокислые бактерии благодаря образованию молочной кислоты, медленному и ограниченному расщеплению белка и минимальному расщеплению жира оказывают значительное влияние на консистенцию, вкус, запах сыра и принимают участие в образовании рисунка сыра. Молочнокислые бактерии используются также в производстве мягких кислотно-сычужных сыров.

Пропионовокислые бактерии образуют пропионовую и уксусную кислоты, пропионат кальция и пролин, что способствует улучшению вкуса сыра. В процессе пропионовокислого брожения образуется также диоксид углерода, который раздвигает сырную массу, образуя глазки в сыре. Кроме того, пропионовокислые бактерии являются активными продуцентами витамина В 12 . Развитие пропионовокислых бактерий приводит, таким образом, к обогащению сыра этим витамином.

При выработке некоторых видов сыров (например, сыров с желто-коричневой слизью) используются дрожжи, грибы вида Geotrichum candidum и пигментообразующие бактерии вида Brevibacterium linens . Дрожжи и грибы, способствуют нейтрализации поверхности, создавая предпосылки для последующего роста пигментообразующих бактерий, вызывающих созревание этих сыров снаружи внутрь. Пигментообразующие бактерии формируют вкус и аромат сыров и препятствуют развитию посторонних микроорганизмов.

В производстве мягких плесневых сыров используются «благородные плесени». Это чистые культуры гриба рода Penicillium (Penicillium roquiforti, Penicillium camamberti, Penicillium candidum ), которые вызывают специфические изменения белков и молочного жира с образованием веществ, влияющих на вкус и аромат сыров.

За рубежом в качестве заквасочных культур применяют некоторые штаммы энтерококков , которые расщепляют белок и оказывают влияние на качественный состав свободных аминокислот в сыре.

В последнее время ведутся работы по использованию бифидобактерий в производстве сыров. Такие сыры обладают высокой пищевой ценностью и выраженным лечебно-профилактическим действием, обусловленным содержанием биологически активных соединений, которые образуются в процессе жизнедеятельности бифидобактерий.

Производство кисломолочных диетических продуктов - кефира, ацидофилина, ацидофильного молока, ацидофильно-дрожжевого молока, напитков «Снежок», «Южный, йогурт и других -увеличилось в десятки раз.

Наиболее популярен у населения кефир, поэтому он занял доминирующее положение в производстве кисломолочных напитков, выпускаемых в России.

Родиной кефира является Северный Кавказ, где его долгое время изготовляли в бурдюках или в деревянных кадках. Технология его изготовления в аулах простая-кефирные грибки заливают парным молоком, охлажденным до 18-20" С, в процессе сквашивания и созревания продукт периодически взбалтывают. При созревании кефира вследствие усиленной аэрации активно развиваются дрожжи, что влияет на вкус и консистенцию продукта: консистенция становится жидкой, сметанообразной, вкус- специфическим, кислым, приобретает остроту.

В России кефир вырабатывался еще в 1866--1867 гг. 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 заквашивали закваской, непосредственно слитой 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 герметической укупоркой. В результате длительности технологического процесса, трудоемкости многих операций выпуск кефира был ограничен и спрос у населения на него не удовлетворялся поэтому 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 но 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 ВНИМИ разработал резервуарный способ производства кефира, являющийся в настоящее время общепризнанным прогрессивным способом, который широко внедряется в молочную промышленность.

Основными этапами технологического процесса являются следующие:

тепловая обработка и гомогенизация молока, идущего на выработку кефира;

сквашивание молока, охлаждение и созревание кефира в резервуарах;

розлив напитка повышенной вязкости в бумажные пакеты и стеклянные бутылки.

При производстве кефира резервуарным способом молоко пастеризуют при 85 С и выдерживают. С увеличением температуры пастеризации продолжительность выдержки уменьшается. Обязательной операцией является гомогенизация молока: она препятствует отстою сыворотки в готовом продукте и придает ему однородную сметанообразную консистенцию. Молоко гомогенизируют под давлением не ниже 125 ат, оптимальное давление гомогенизации 175 ат. Сквашивают молоко при температуре 20-25° С в двустенных танках-резервуарах1, специально сконструированных для производства кисломолочных напитков. Закваску вносят в потоке или любым другим способом при непрерывном перемешивании молока в резервуаре. Конец сквашивания определяют по достижении кислотности сгустка 85-90° Т. В межстенное пространство танка для охлаждения сгустка до температуры созревания подают воду температурой 1-3°С, а затем включают мешалку для размешивания его и оставляют в покое для созревания.

В процессе созревания кефир приобретает специфический вкус, отличный от вкуса, присущего простокваше.

Способ охлаждения зависит от схемы технологического процесса, принятой на данном предприятии.

При производстве кефира большое значение имеет перемешивание и охлаждение его при подаче на розлив. Мешалка должна не взбалтывать, и не резать его на пласты и кубики, а плавко и равномерно перемешивать всю массу кефира. Частичное перемешивание или резка сгустка приводит к отделению сыворотки (синерезису) так же как взбалтывание кефира мешалкой приводит к пенообразованию, что влечет за собой образование отстоя сыворотки. Для сохранения качества кефира нельзя пользоваться насосами, вспенивающими кефир и разбивающими продукт. Охлажденный кефир расфасовывают в мелкую тару (бутылки и бумажные пакеты). Перед выпуском в торговую сеть готовый продукт охлаждают в камере до 6-8° С.

Ниже приводится основная технологическая схема производства кисломолочных напитков резервуарным способом (в двух вариантах - с охлаждением в резервуарах и охлаждением в потоке на пластинчатом теплообменнике), разработанная ВНПЛШ и предусматривающая механизацию и автоматизацию основных и вспомогательных операций.

По этой схеме молоко подается насосами по трубам, а расфасованный готовый продукт-внутризаводским транспортом (цепными и ленточными транспортерами и т. д.).

В теплообменниках молоко и напитки подвергают термической обработке (нагреванию и охлаждению) до заданной температуры. От механических примесей молоко очищается в сепараторах-очистителях в потоке и для получения соответствующей дисперсности жира и улучшения вязкости напитка обрабатывается в гомогенизаторах.

Рис. 1. Основная технологическая схема производства кисломолочных напитков резервуарным способом (первый вариант):

1 - молокохранильный резервуар; 2 - центробежный насос для перекачивания кислого молока; 3- балансировочный бачок; 4-центробежный насос; 5-высокотемпературный теплообменник; 6 - пульт; 7 - сепаратор-молокоочиститель; 8 - обходный клапан; 9 - гомогенизатор; 10- выдерживатель пастеризованного молока; 11 - смеситель закваски; 12-насос для подачи закваски; 13 - двустенный резервуар для кисломолочных напитков

Напиток в резервуаре перемешивается приводной мешалкой. Расфасовывают напиток в бутылки или бумажные пакеты на разливочных машинах и автоматах. Трудоемкие процессы мойки оборудования выполняются с помощью устройств оросительного и реактивного действия.

Контроль технологического процесса и управление им автоматизированы.

На рис. 1 приведена основная технологическая схема производства кисломолочных напитков резервуарным способом с использованием резервуаров в качестве охладителей.

Сырое молоко, охлажденное до 4-6° С, из молокохранильного танка 1 центробежным насосом 2 подается в балансировочный бачок 3 пастеризанионно-охладительной установки 5, затем (под напором) насосом 4 направляется в секцию регенерации пастеризатора 5, подогревается до 55-60 С и идет на молокоочиститель 7. Очищенное молоко поступает в гомогенизатор 9, где обрабатывается при давлении 125-175 ат, и возвращается в ~ секцию пастеризации теплообменника 5, далее через обходной клапан направляется на выдержку при температуре пастеризации и выдерживается в сосуде 10. После выдержки молоко возвращается в секцию регенерации теплообменника для отдачи тепла встречному потоку сырого молока. Молоко температурой 23-25°С поступает из теплообменника в двустенный резервуар 13, смешиваясь на пути следования с потоком закваски в смесителе 11. Заквашенное молоко в танке 13, достигнув кислотности 85-90° Т, перемешивается приводной мешалкой, затем охлаждается ледяной водой, подаваемой в рубашку резервуара, до заданной температуры, после чего расфасовывается в стеклянные бутылки или бумажные пакеты.

Особенность такой схемы заключается в том, что кефир после сквашивания и достижения заданной кислотности перемешивается и охлаждается в одном и том же резервуаре, после чего поступает на розлив и подается в камеру для доохлаждения.

Процесс охлаждения сквашенного кисломолочного напитка в двустенном резервуаре длится 3,5-б ч. При производстве кисломолочных продуктов на термофильных культурах повышается кислотность очень быстро. Для приостановки бурного нарастания кислотности после достижения 85-90° Т продукт с помощью тихоходного насоса подают из резервуара на пластинчатый охладитель, где продолжительность процесса охлаждения снижается до 1 ч.

Другой вариант основной схемы технологического процесса производства кисломолочных напитков резервуарным способом с охлаждением в потоке приведен на рис. 2.

Особенностью этого технологического режима является то, что молоко сквашивается в двустенном резервуаре или в обычном молокохранильном танке 13, оборудованном приводными трубчатыми "мешалками, а по достижении кислотности 85-90° Т напиток с помощью тихоходного насоса 14 из танка 13 поступает на охладитель 15. Напиток охлаждается в тонком слое очень быстро. Далее он поступает в промежуточный танк 16, а затем самотеком направляется на машины типа «Юдек», ОР-6У, И2-ОРК-6, И2-ОРК-3 для расфасовки в стеклянные бутылки или на автомат типа АП-1Н, АП-2Н для расфасовки в бумажные пакеты. Расфасованный напиток транспортером подается в камеру хранения для дальнейшего охлаждения.

Преимущества производства кисломолочных напитков резервуарным способом следующие:

почти полностью исключается ручной труд в результате механизации и автоматизации технологического процесса;

повышается квалификация рабочих, обслуживающих линию; снижаются затраты труда и повышается его производительность:

снижается стоимость 1 т продукта на 4 р. 46 к.; сокращаются производственные площади, так как готовый продукт созревает и охлаждается в тех же танках, в которых приготовляется, а не в термостатных помещениях; снижается расход тепла и холода.

Рис. 2. Основная технологическая схема производства кисломолочных напитков резервуарным способом с охлаждением в потоке (второй вариант):

1-резервуар для хранения молока; 2 - центробежный насос для перекачивания молока; 3 - балансировочный бачок; 4- центробежный насос: 5-высокотемпературный теплообменник; б - пульт; 7-сепаратор-молокоочиститель; ;-обходный клапан; 9 - гомогенизатор; 10- выдерживатель пастеризованного молока; 11- насос для подачи закваски; 12- смеситель закваски; 13 - танк для заквашивания молока; 14-тихоходный насос для перекачивания кефира; 15 - пластинчатый охладитель; 16 - промежуточный резервуар для созревания кефира.

Практика эксплуатации оборудования для резервуарного способа получения напитков показала, что линии, скомплектованные из машин и аппаратов, специально сконструированных для резервуарного способа производства кисломолочных напитков, в эксплуатации рентабельны и обеспечивают выпуск продуктов высокого качества.

Если в линиях производства кисломолочных напитков резервуарным способом используется оборудование для производства питьевого молока, то оно работает с перебоями.

В настоящее время серийно выпускаются все основные машины и аппараты для комплектации типовой линии (теплообменники типа ОПЛ-5 и ОПЛ-10, гомогенизаторы A1-ОГМ, автоматы АП-1Н, АП-2Н, двустенные танки-резервуары и линии розлива И2-ОЛ2-6 и И2-ОЛ2-3. Линия производства кисломолочных напитков, скомплектованная из двустенных танков, является универсальной, так как на ней можно вырабатывать напитки по двум вариантам технологической схемы после внесения в нее насоса и пластинчатого пастеризатора.

В России высоко развита культура потребления кисломолочной продукции. Каждый знает, что кефир, йогурт, ряженка полезны для пищеварения и иммунитета, поэтому спрос на данные товары всегда будет высоким.

Существуют следующие группы кисломолочной продукции:

• жидкой и полужидкой структуры (кефир, простокваша, йогурт, ряженка);
• с высоким содержанием белка (творог);
• с высоким содержанием жира (сметана).

Среди названной продукции можно выделить отдельные виды товаров, в зависимости от жирности и используемого сырья:

• кефир выпускают 1; 2,5; 3,2%-ной жирности, нежирный, Таллинский (1% и нежирный), фруктовый (1 и 2,5%-ной жирности), био-кефиры (1%, 3,2%-ной жирности, содержащие бифидобактерии).
• простокваша бывает обыкновенная, Мечниковская простокваша, ацидофильная, Южная.
• йогурты по жирности бывают: молочные - 1%, 1,4%, 1,5%, 2,5%; сливочные - 4,7%, 8%, 10%. По режиму термической обработки – живые и неживые. По наличию добавок – фруктовые, ягодные, натуральные.
• творог бывает жирный (18%-ной жирности), полужирный (9%-ной жирности), нежирный, мягкий диетический (4 и 11%-ной жирности), мягкий диетический плодово-ягодный (11%-ной жирности), крестьянский (5%-ной жирности) и др.
• сметану выпускают диетическую, с 10, 20, 25, 30, 36, 40% жирности, ацидофильную, любительская и др.

Также производят ряженку, варенец, творожные сырки.

Технология

Технология производства кисломолочной продукции основывается на процессе брожения сырья под воздействием кисломолочных бактерий. Практически каждый этап изготовления одинаков для всех видов кисломолочных продуктов.

Первой стадией является приёмка, подготовка и очистка молочного сырья. Далее молоко проходит нормализацию для установления определённой массовой доли жирности. Для исключения жировых остатков и обеспечения однородного состава молоко гомогенизируется. Режим гомогенизации для кисломолочных продуктов – 12,5-17,5 МПа.

Следующим этапом является пастеризация, которая проводится при температуре 85-90 градусов в течение 5-10 минут. Во время этой операции создаётся благоприятная среда для молочнокислых бактерий. После охлаждения в молоко добавляются закваска из термофильных или мезофильных молочнокислых бактерий, бифидобактерий, количеством примерно 1-5% от объёма сырья. Далее процесс сквашивания может производиться двумя способами:

• термостатным. При данном способе закваску помещают в ёмкости (бутылки, пакеты), расположенные в термостатных камерах, где происходит созревание продукта.
• резервуарным. Сырьё располагается в большом резервуаре, а после созревания расфасовывается в тару.

Продолжительность сквашивания зависит от вида продукции и закваски, она составляет от 4 до 12 часов. Температура сквашивания 20-43?С. Готовность продукта определяют по характеру сгустка и уровню кислотности, который должен быть меньше кислотности готового продукта.

Заключительной стадией является контроль качества, маркировка тары и отправка на хранение или в магазины.

При производстве отдельных видов кисломолочной продукции существуют различные особенности технологического процесса:

Сметана. Для закваски вводят следующие бактерии: мезофильные гомоферментативные культуры (упаковка (4 дозы) на 2000-2500 л.) и термофильные культуры (упаковка (4 дозы) на 1000-1200 л.). Созревает от 12 до 48 часов. Кислотность: сметана 30 %-ной жирности высшего сорта – 65-90°Т, первого сорта – 65-110, 36%-ной жирности – 65-90, 40 % -ной жирности 55-90, 25 %-ной жирности – 65-100, 20 %-ной жирности - 65-100, 10%-ной жирности 70-95.

Йогурт. Сырьё заквашивается чистыми культурами болгарской палочки и термофильного стрептококка. Продолжительность сквашивания 4-8 ч до образования сгустка. Кислотность - 80°Т.

Простокваша, ряженка, снежок. Закваска: чистые культуры болгарской палочки и термофильного стрептококка или чистые культуры термофильного стрептококка. Созревают 9-13 часов. В снежок добавляют сахар, фруктовые сиропы. Кислотность снежка 80-1100°Т, ряженки - 75-100°Т.

Варенец. Закваска: чистые культуры термофильного стрептококка. Длительность созревания 9-13ч.

Кефир. Вырабатывается из молока, заквашенного кефирным грибком или специально подобранными заквасками. Созревание проходит при 14-16 °С, 9-13 часов. Кислотность - 85-120°Т.

Ацидофилин. Закваска: ацидофильная палочка, кефирные грибки и молочнокислый стрептококк. Температура сквашивания 30 - 38°С. Кислотность – 75-120°Т.

Творог. Для производства используется нормализованное или обезжиренное молоко. Закваска: мезофильные гомоферментативные культуры (упаковка (4 дозы) на 2000-2500 л.). При сычужном способе добавляют сухой сычужный фермент 0,25-0,5 г (сила 1:750 000) и сквашивают 10-14 часов.

Кисломолочные продукты хранят при температуре не выше 8 ?С. Срок хранения: сметана - в герметично упакованной таре 14 суток, в негерметичной – 72 часа с момента окончания технологического процесса, простокваша, ряженка, кефир, творог в течение 36 часов, йогурты "живые"- от 72 ч до 30 суток, "неживые"- до 6 месяцев, творог – 2 месяца.

При оценке качества продукции учитываются:

• вкус и запах. Они должны быть чистые, кисломолочные, без посторонних привкусов и запахов;
• цвет. Он должен быть молочно-белый, равномерный по всей массе;
• консистенция и внешний вид – однородная, с нарушенным или ненарушенным сгустком. Допускается газообразование в виде единичных пузырьков, вызванное действием микрофлоры закваски (источник ГОСТ52687-2006).

Оборудование и сырьё

Линия по производству кисломолочной продукции включает в себя следующее оборудование:

• ванна длительной пастеризации. Её стоимость колеблется от 150 тыс. рублей до 1 млн., в зависимости от размера.
• гомогенизатор. Стоимость от 340 до 800 тыс. рублей;
• насос. Стоимость от 19 до 55 тыс. рублей.
• резервуар (объём 10 куб. метров) – около 600 тыс. рублей, плюс пульт управления 45 тыс. рублей;
• охладитель молока – около 200 тыс. рублей;
• сепараторы – около 80-200 тыс. рублей;
• приёмная ёмкость (объём 1000 литров) – около 180 тыс. рулей
• ленточный конвейер – от 23 тыс. за погонный метр.

Стоимость молока составляет около 13 рулей за литр. Цена кисломолочных бактерий – около 200 рублей за один флакон (500 грамм).

Расход сырья на один литр продукции: сметана – 8-10 литров молока, творог – 4-5 литров, кефир– 1, 5-2 литра, ряженка – 2-3 литра.

Требования к помещению и персоналу

Завод по производству кисломолочной продукции должен включать в себя отделение приемки молока, производственное отделение с участками резервирования, изготовления и фасовки молока пастеризованного, холодильное отделение, с отделением отгрузки готовой продукции, бытовые помещения, лаборатория, отделение санитарной обработки инвентаря и тары. Для обслуживания оборудования понадобится нанять минимум 4 человека.

Инвестиции и окупаемость

Первоначальные инвестиции, необходимые для открытия бизнеса по производству кисломолочной продукции, составят около 6 млн. рублей. Средняя стоимость качественной продукции из свежего жирного молока: сметана – около 150 руб/л, творог – около 76 руб/л, кефир – 23 руб/л, ряженка – 27 руб/л. Рыночная стоимость: сметана – 200-300 руб/л, творог – 80-105 руб/л, кефир – 28-32 руб/л, ряженка – 35-40 руб/л. Окупится бизнес примерно за 2 года.

Сбыт

При реализации кисломолочной продукции важно учитывать многие особенности. Следует помнить о сезонности, зимой на данную продукцию спрос выше, чем летом. Но, в то же время, летом больше покупают кефир, а не молоко. Зависит сбыт даже от дня недели. В пятницу и в выходные дни кисломолочные продукты покупают больше, чем в будние дни. Это важно учитывать, так как кисломолочная продукция относится к скоропортящейся и её нужно быстро реализовывать.

Также следует подумать об оформлении упаковки, её удобстве. Если говорить о спросе на отдельные виды товаров, то традиционные кефир и ряженку пользуются большей популярностью, чем йогурты и глазированные сырки. Но в последнее время наблюдается тенденция к возрастанию спроса на йогурт, так как активным потребителем становится аудитория, которая «выросла» на данном продукте.

Черухина Кристина
- портал бизнес-планов и руководств

Эти продукты можно готовить термостатным и резервуарным способами. При термостатнам способе молоко после закваши­вания сразу же разливают в бутылки, банки или пакеты и помеща­ют в термостаты для сквашивания, созревания (кефир, кумыс из коровьего молока). Готовый продукт направляют в холодильные камеры. Термостатным способом можно готовить все жидкие кисломолочные продукты.

При резервуарном способе приготовления продуктов после внесения закваски в молоко процесс сквашивания, созревания (ке­фира, кумыса) и охлаждения продукта осуществляется в одних и тех же емкостях большой вместимости, и только готовый, охлаж­денный продукт разливают в бутылки, пакеты. Резервуарным спо­собом можно готовить ацидофилин, кефир, ацидофильно-дрожжевое молоко, ряженку, йогурт, кумыс из коровьего молока. Этот способ позволяет снизить себестоимость продукта в 1,5 раза и на 35…37% повысить производительность труда. Кроме того, при резервуарном способе изготовления кисломолочных продуктов происходит наименьшее загрязнение их посторонней микрофлорой.

Прием и сортировка молока. Ряд кисломолочных продук­тов (простокваша, кумыс) можно выработать из молока многих сельскохозяйственных животных. На заводах молочной промыш­ленности их изготовляют из коровьего молока.. Для производства кис­ломолочных продуктов пригодно только молоко высшего, I и II сорта.

Нормализация молока. Определенная массо­вая доля жира. Поэтому молоко, предназначенное для переработ­ки, должно быть нормализовано. Нормализация производится теми же способами, которые используются и при производстве пить­евого молока.

Пастеризация молока. Для приготовления всех видов про­стокваши, за исключением ряженки и варенца, молоко пастеризу­ют при температуре 92±2°С с выдержкой 2…8 мин или при 87±2°С в течение 10..15 мин.

Гомогенизация молока. Она обычно сочетается с пастериза­цией. При производстве кисломолочных продуктов резервуарным способом гомогенизация молока проводится обязательно. Она яв­ляется желательной и при термостатном способе, так как гомоге­низация предотвращает выделение сыворотки и улучшает конси­стенцию продукта.

Охлаждение молока. После пастеризации и гомогенизации молоко немедленно охлаждается на охладителях до температуры заквашивания молочнокислой или кефирной. закваской.

Заквашивание молока. В охлажденное до требуемой темпе­ратуры молоко вносят 3…5% молочнокислой закваски, количество которой зависит от вида кисломолочного продукта. Перед исполь­зованием закваску тщательно перемешивают, затем вливают, пе­ремешивая молоко.

Сквашивание молока. Большое значение имеет температу­ра, она должна быть оптимальной для развития соответствующих видов бактерий.

При термостатном способе получения продукта розлив в бу­тылки или пакеты производят сразу же после заквашивания моло­ка; сквашивание продукта до готовности происходит в бутылках (пакетах), помещенных в термостат. Готовый продукт помещают в холодильные камеры, где он охлаждается до температуры 6±2°С и выдерживается 12… 18 ч для созревания. В этот период развиваются бактерии, придающие про­дукту аромат и специфический вкус, продукт приобретает плот­ную консистенцию в результате набухания белков.

При выработке продукта Резервуарным способом сквашивание производят в двухстенных универсальных емкостях или в емкос­тях с термоизоляцией, что позволяет поддерживать в определен­ных пределах соответствующую температуру. Окончание скваши­вания независимо от способа производства определяют по пока­зателю кислотности, плотности и консистенции сгустка.

Сгусток должен быть ровным, достаточно плотным, однород­ным, иметь кислотность для всех видов простокваши 75…80°Т, для ряженки 65…70°Т.

Хранение охлажденных кисломолочных продуктов. Не до­пускается их хранить более трех суток при температуре 6±2°С. Независимо от способа производства кефир после сквашивания охлаждают до 6…8°С и при этой температуре подвергают созре­ванию (выдержке). Слабый кефир созревает сутки, средний - до 2 суток и крепкий - 3 суток.

Реализация кисломолочных продуктов производится магази­нами, куда они доставляются при соблюдении санитарно-гигиени­ческих требований, обусловленных соответствующими инструк­циями и указаниями.

Кисломолочные продукты производятся двумя способами: термостатным и резервуарным.

Схема: приемка молока – нормализация – пастеризация – охлаждение – 1(резервуарный)заквашивание в резервуаре – сквашивание – охлаждение – созревание – расфасовка – хранение – реализация. 2(термостатный)заквашивание в термостате и розлив в потребительскую тару – сквашивание в термостатной камере – охлаждение в холодильной камере – созревание – хранение – реализация.

Приёмка и оценки молока: определяется массовая доля жира, плотность, кислотность, температура, органолептические показатели. Используют сырье: не ниже 2 сорта с кислотностью менее 20градТ, редуктазная проба не ниже 1 класса, мех. загрязненность не более 1 группы, плотность не ниже 1,027г/см3. Обезжиренное молоко: кислотность меньше 20градТ, плотность не ниже 1,030г/см3

Очистка молока: проводят при 43градС. Гомогенизация: при Р-15МПа, 45-48градС. Пастеризация: 85-87градС – 10-15мин, 92градС – 2-8мин. Охлаждение? до температуры заквашивания. Заквашивание: закваски 3-5% от общего объема, перемешивание 15мин. Сквашивание: 10-12часов, окончание сквашивания определяют по кислотности(65-90градТ) и плотности сгустка. Охлаждение: ледяной водой при помешивании(30-60мин), до получения однородной массы. Внесение наполнителей: в частично охлажденный сгусток вносим наполнители, перемешиваем, подаем на розлив. Хранение: не более 36 часов при 6градС с момента окончания тех. проц.

Технология приготовления жидких кисломолочных продуктов.

Напитки кисломолочные ТУ 46.073-2003

Разработаны национальной ассоциацией молочников Украины. Распространяется на кисло-молочные напитки, которые сквашиваются специальной закваской с добавлением или без сахара, стабилизаторов, сухого молока, натуральных фруктовых наполнителей, с дальнейшей тепловой обработкой.

Ассортимент: напиток «Юбилейный» (1, 2.5%); напиток «Юбилейный» с фруктовым наполнителем (1, 2.5%); напиток «Снежок» (1.0, 2.5, 3.2, 3.5%); напиток «Снежок плодово-ягодный» (1%); йогурт нежирный (1.5, 2.5, 3.2, 3.5%); йогурт плодово-ягодный (1, 3.5%).

Органолептические показатели. Внешний вид и консистенция: однородная, в меру вязкая. При резервуарном способе – с нарушенным сгустком; при термостатном – с ненарушенным. С наличием мягких частиц плодов и ягод, допускается отделение сыворотки не более 2-3%. У напитка «Снежок» — незначительная мучнистость.

Вкус и запах. Чистый кисломолочный, в меру сладкий, с привкусом и запахом внесенного наполнителя.

Цвет. Зависит от наполнителя или молочно-белый.

Кислотность. Юбилейные – 80-110градТ(рН — 4.6-4.0); «Снежок» — 80-120градТ(рН – 4.6-3.9); йогурт – 80-140градТ(рН – 4.4-3.8)

Сахарозы добавляется более 7%, варенья – более 4%.

Микробиологические показатели. Бактерии группы кишечной палочки не допускаются в 0,1 г продукта. Сальмонеллы не допускаются в 25 г продукта. Золотистый стафилококк не допускается в 0,1 г продукта. Количество молочно-кислых микроорганизмов не менее 1 млн. в см3.

Хранение. При температуре 4+-2гардС. Если продукт без стабилизаторов и негерметичен – не более 36 часов. Бес стабилизаторов, но в герметичной упаковке – не более 3 дней. Со стабилизатором и в герметичной упаковке до 14 суток.

Это кисломолочный напиток, полученный путем сквашивания молока закваской на кефирных грибках.

Ассортимент: нежирный, 1%, 2.5%, 3.2%.

Кислотность 850120градТ.

Внешний вид и консистенция. Однородная, с нарушенным сгустком при резервуарном способе производства и с ненарушенным при термостатном способе. Допускается газообразование, в виде отдельных пузырьков.

Вкус и запах. Чистый кисломолочный, освежающий, слегка острый.

Допускается незначительное отделение сыворотки – не более 2%. Микробиологические показатели. Бактерии группы кишечной палочки – не допускаются в 0,01 г прод. Патогенные микроорганизмы – не допускаются в 1 г продукта.

Сроки хранения, как и у кисломолочной продукции.

Схема направлений переработки молочка на кефир.

Молоко 3.4% — нормализованная смесь – (закваска 5%): 1 – кефир 1%; 2 – кефир 2.5%; 3 — кефир 3.2%.

Кисломолочный напиток, вырабатываемый из топленого молока, сквашенного чистыми культурами термофильных молочнокислых стрептококков, с добавлением или без болгарской палочки.

Ассортимент: 1%, 2.5%, 4%.

Кислотность 70-110градТ.

Внешний вид и консистенция. Однородная, допускается наличие пенок.

Вкус и запах. Чистый, кисломолочный, с выраженным привкусом пастеризации.

Цвет. Светло-кремовый, обусловленный наличием мелоноидинов, вследствие томления молока.

Технологические особенности. Температура пастеризации – 95-98градС с выдержкой 3-5часов, в целях получения светокремовго цвета и специфического вкуса.

Хранение. При наличии стабилизаторов не более 14 дней.

Требование сырью – термостойкость молока.

Простокваша.

Кисломолочный продукт, вырабатываемый и з молока, путем сквашивания его чистыми культурами молочнокислых бактерий.

Обыкновенная простокваша.

Готовят только термостатным способом. Закваска содержит термофильный молочнокислый стрептококк и болгарскую палочку. Температура закваски – 40градС. Продолжительность сквашивания 3-4 часа. Образуется плотный сгусток без газообразования. Вкус и запах – чистый кисломолочный. Цвет – молочно белый. Кислотность 80-130градТ. Хранение: при температуре не выше 8градС – 36 часов.

Южная простокваша.

Термостатный способ. Закваска та же и + молочные дрожжи. Сквашивание 6-8 часов. Цвет – молочно-белый. Вкус – чистый кисломолочный, спиртовой привкус. Сгусток плотный. При наличии слизистых штаммов может быть тягучая консистенция. Кислотность – 90-140градТ.

Ацидофильная простокваша.

Закваска – ацидофильная палочка, молочнокислый стрептококк. Вкус кисломолочный. Консистенция нежная, при наличии слизистых штаммов – тягучая. Кислотность – до 140градТ

Вкус и запах: чистый кисломолочный, с выраженным привкусом и ароматом пастеризованных сливок (при пастеризации сливок образуется диацеил, ацетоин). Допускается у всех видов сметаны слабо кормовой привкус (особенно в зимне-весенний период), и небольшая горечь.

Цвет: белый с кремовым оттенком.

Физико-химические показатели.

Кислотность: 10,15,30% — 60-90градТ; 20,25% — 60-100градТ. Фосфатаза отсутствует. Температура выпуска с завода менее 6градС. Для сметаны, выпускаемой с использованием сухих молочных продуктов, допускается увеличение верхнего предела кислотности на 10градТ.

Микробиологические показатели.

Бактерии группы кишечной палочки не допускаются в 0,001 г продукта. Патогенные микроорганизмы не допускаются в 25 г продукта. Золотистый стафилококк не допускается в 1 г продукта.

Схема направлений переработки молока на сметану.

Молоко 3.4% (на сепарирование) — : 1 — обезжиренное молочный остаток; 2 — сливки (на нормализацию) — : 1 – сметана 10%; 2 = (внесение наполнителей) сметана десертная.