Особенности технологии сметаны из рекомбинированных сливок

При выработке сметаны из рекомбинированных сливок с пониженной массовой долей жира (менее 20 %) велик риск появления пороков консистенции (жидкая, крупитчатая или мучнистая), которые практически не устраняются традиционными технологическими приемами.

Наилучшие органолептические, структурно-механические, микробиологические показатели продукта из рекомбинированных сливок обеспечиваются высоким качеством исходного сырья и получением устойчивой стабильной жировой эмульсии в молочной плазме. Для выработки сметаны используется молочное сырье лучшего качества, без пороков вкуса. Применяется свежее сырье, упакованное в герметичную тару, а не длительно хранившееся и в нарушенной упаковке. Сухое молоко гигроскопично, и при хранении его в открытом виде хотя бы в течение 5 сут появляются привкусы, свидетельствующие об окислении жира.

Сливочное масло расплавляют при температуре не выше 45−50 °С, иначе вытапливается жир из смеси, что придает сметане привкус топленого масла. С целью уменьшения потерь жира из одной четвертой части молока предварительно может быть приготовлена грубая эмульсия жира путем гомогенизации смеси при давлении 7−9 МПа. Полученную эмульсию смешивают с остальной частью молока.

Смесь для получения рекомбинированных сливок составляют, исходя из требуемых значений массовых долей жира и белка в готовом продукте.

Рекомбинированные сливки по вкусу и запаху должны быть аналогичны натуральным. Оптимальной температурой пастеризации рекомбинированных сливок является (85±2) °С с выдержкой 15−20 с. Гомогенизируют рекомбинированные сливки в зависимости от массовой доли жира при давлении от 6 до 12 МПа и температуре от 60 до 70 °С. При более высоком давлении образуется большое количество жировых скоплений и сметана теряет глянцевитость. Более высокая температура пастеризации и гомогенизации рекомбинированных сливок приводит к образованию зернистой структуры сметаны с отделением сыворотки. Нормальная плотность сгустка в рекомбинированных сливках достигается при кислотности 65−75 °Т.

Особенности технологии термизированных сметанных продуктов

Требования к условиям технологического процесса производства сметанных продуктов, подвергаемых пастеризации, такие же, как и к традиционным нетермизируемым продуктам.

При выработке сметаны или сметанного продукта используют свежее сырье без пороков вкуса, запаха, признаков липолиза, так как в процессе производства сквашенного продукта, а затем при хранении термизированного пороки вкуса усиливаются, уже имеющиеся продукты липолиза индуцируют дальнейшее окисление жира. Для выработки сметанного продукта используют термоустойчивое сырье, не содержащее ингибиторов, и активные закваски, желательно вязкого типа, так как органолептические показатели исходного продукта в большой степени определяют качество пастеризованного.

В процессе производства необходимо исключить факторы, способствующие окислению жира: длительное хранение молока и сливок, чередование нагрева и охлаждения, подсбивание сырья при перекачивании, использование сухого молока, длительно хранившегося в нарушенной упаковке или при повышенной температуре и влажности.

При выработке сметанного продукта с растительными жирами лучше применять жиры, содержащие антиокислители, так как растительный жир быстро окисляется.

Пастеризовать нормализованную смесь предпочтительнее при более высоких температурах. Доказано, что чем выше температура ее тепловой обработки, тем выше степень денатурации сывороточных белков, которые действуют как стабилизаторы, и тем выше может быть верхняя граница рН_, при которой пастеризуют сквашенный продукт. Например, при температуре пастеризации 85 °С верхний предел рН равен 4, а в случае пастеризации смеси при 95 °С сквашенный продукт можно термизировать без потери качества консистенции при рН 4,2. Кроме того, повышенная температура пастериза­ции предпочтительнее, так как инактивируются термоустойчивые ферменты и образуется большее число сульфгидрильных групп, которые понижают окислительно-восстановительный потенциал, связывают тяжелые металлы и выполняют роль антиокислителей, что особенно важно при длительном хра­нении продукта.

Гомогенизация смеси обязательна, и необходимо проводить ее с максимальной эффективностью, так как при термообработке сквашенного продукта, особенно в теплообменных аппаратах периодического действия, может быть значительное термомеханическое воздействие, при котором разрушаются агломераты жировых шариков и вытапливается свободный жир. Появление свободного жира или низкая его дисперсность отрицательно сказываются на консистенции пастеризованного продукта (она становится менее вязкой) и на его хранимоспособности, так как свободный жир легче окисляется.

Вследствие высокого содержания жира, выполняющего защитную функцию, сметанные продукты наименее чувствительны к нагреванию, но использование стабилизатора консистенции является необходимым.

Стабилизатор вносят в нормализованную смесь перед гомогенизацией и пастеризацией, если пастеризация проводится в теплообменниках непрерывного действия. При использовании емкостных теплообменных аппаратов периодического действия со скоростной мешалкой стабилизатор можно вносить в сквашенный продукт при условии, если он предназначен для такого применения.

Для термизируемых продуктов используют специальные стабилизаторы, так как не все гидроколлоиды могут выполнять защитную роль и формировать вторичную структуру после значительных термомеханических нагрузок. Например, некоторые крахмалы могут частично деградировать.

Механизм действия стабилизирующих добавок в общих чертах заключается в следующем. При перемешивании сквашенного продукта казеиновый гель разрушается на отдельные структурированные частицы, состоящие из большого количества мицелл и удерживаемой ими сыворотки. Часть сыворотки освобождается и находится в свободном виде. При нагревании частицы сближаются и образуют агломераты. Они теряют часть задержанной сыворотки и затвердевают. При этом появляются такие дефекты текстуры, как песчанистость, мучнистость.

Внесение стабилизатора предотвращает агломерацию частиц. Механизм действия зависит от его природы. Например, пектин адсорбируется на поверхности казеиновых частиц через ионы кальция и сообщает им одинаковый положительный заряд, что препятствует слипанию. Крахмал, желатин образуют с казеином смешанный гель, состоящий из взаимопроникающих сеток каждого полимера, что препятствует сжатию казеинового геля, сближению казеиновых частиц и выделению сыворотки.

Механизм действия гидроколлоидов различный. Наиболее эффективно применение комбинаций нескольких гидроколлоидов, что дает возможность расширить спектр их функций. Использование гидроколлоидов позволяет: во-первых, во время термообработки защитить белок от сильной денатурации, предотвратить отделение сыворотки; во-вторых, обеспечить требуемые органолептические показатели (вязкость, влагоудерживающую способность) в готовом продукте и в течение всего процесса его хранения.

Оптимальная дозировка стабилизатора зависит от массовой доли жира в продукте, его дисперсности, режимов термообработки. Срок хранении при подборе дозировки для продукта с высоким содержанием жира менее значим, так как в высоковязких продуктах в процессе хранения отделение сыворотки практически не наблюдается или оно незначительно.

С целью получения продукта прогнозируемого качества термизацию рекомендуется проводить при рН 4,1−4,4. Процесс сквашивания поэтому проводят до более высоких значений рН или продукт подкисляют лимонной, молочной кислотой или их смесями.

В зависимости от эффективности стабилизационной системы термизировать сметану без потери качества консистенции можно и при более высо­ких значениях рН.

Нижние температурные границы тепловой обработки определяются гибелью контаминантной микрофлоры, верхние — появлением отрицательного влияния на органолептические показатели продукта (вкус и текстуру).

Эффективность термообработки связана с рН и теплофизическими ха­рактеристиками продукта. При рН 4,0−4,2 лактококки погибают при 55 °С, при рН выше 4,2 — при 55−60 °С. Термофильные молочнокислые микроорганизмы погибают при 70 °С С выдержкой 30−60 с в диапазоне рН от 4,6 до 4,0. При рН 4 и ниже летальной является температура от 65 до 70 °С. Дрожжи погибают при температуре выше 55 °С в течение нескольких минут. Такая температура не всегда приводит к гибели клеток, а может только нарушать их структуру или метаболизм. Со временем в благоприятных условиях часть клеток может восстановиться. Споры дрожжей намного устойчивее вегетативных клеток. Продолжительность десятикратного уменьшении численности дрожжей при 55 °С составляет 5−10мин, при 65°С — менее 1 мин. При увеличении температуры на 4−5 °С скорость инактивации возрастает в 10 раз. С уменьшением рН число погибших микроорганизмов увеличивается.

Дрожжи и плесени, другая контаминантная микрофлора погибают при рН 4,3 и ниже при 60 °С в течение 22 с, при рН выше 4,3 — при 65 °С.

Липолитические ферменты разрушаются при температуре выше 60°С.

Рекомендован режим пастеризации сметанного продукта — 70−72 °С с выдержкой 30 с, обеспечивающий его микробиологическую стабильность в течение 1 мес при температуре (4±2) °С. В тоже время часть молочнокислой микрофлоры может сохраняться жизнеспособной.

После термизации продукт охлаждают и разливают в асептических условиях или расфасовывают в горячем виде. Для ликвидации возможного обсеменения дрожжами и плесенями температура при розливе не должна опускаться ниже 65 °С. Затем упакованный продукт следует как можно быстрее охладить. При термообработке и розливе механическое повреждение должно быть минимальным, так как эффективность действия стабилизаторов зависит от степени разрушении структуры продукта.

При соблюдении санитарных требований к производству продукта и его хранению на предприятии и при учете перечисленных факторов возможно получение высококачественной продукции с длительным сроком хранения.

Особенности отдельных видов сметаны и сметанных продуктов

Сметана столовая с м.д.ж. 10; 15 и 20 % вырабатывается из сливок с обязательным добавлением соевого изолированного белка или сухого молока. Срок годности сметаны столовой в негерметичной упаковке составляет 3 сут, в герметичной упаковке — 7 сут при температуре (4±2) °С. При выработке сметаны столовой термизированной используют молочное сырье с добавлением стабилизаторов. Термизацию сметаны осуществляют под вакуумом в котлах «Штефан» или других аналогичных аппаратах. Срок годности сметаны столовой термизированной в герметичной упаковке составляет до 30 сут при температуре (4±2) °С.

Сметана «Особая» вырабатывается из пастеризованной смеси нормализованных по массовой доле жира сливок, молока (обезжиренного, цельного, сухого) и растительного жира или масла с добавлением или без добавления изолированного соевого белка или стабилизаторов путем сквашивания закваской, приготовленной на чистых культурах молочнокислых бактерий. Сметана «Особая» выпускается с 10; 15, 20 и 25 % — нетермизированная и термизированная. Срок годности сметаны в негерметичной упаковке составляет 3 сут, в герметичной упаковке — 7 сут при температуре (4±2) °С. Срок годности термизированной сметаны в герметичной упаковке составляет до 30 сут.

Сметана «Славянская» пробиотическая с м.д.ж. 20 % вырабатывается из пастеризованных сливок, сквашенных пробиотическими культурами (ацидофильные палочки, бифидобактерии), термофильными стрептококками и мезофильными лактококками. Предусмотрено применение заквасок прямого внесения. Продукт может вырабатываться как резервуарным, так и термостатным способами. Температура сквашивания в обоих случаях (37±2) °С, продолжительность — от 7 до 12 ч. Срок годности продукта в герметичной упаковке 14 сут.

31