Производство кефира

   Введение

Кефир является одним из наиболее популярных кисломолочных диетических напитков и по праву занимает доминирующее положение среди всех продуктов переработки молока.

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 0С, 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 0С 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 0С 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, 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.

Целью моей работы является рассмотрение типовой технологической линии производства кефира резервуарным способом с охлаждением продукта в резервуарной емкости для сквашивания молока и фасовки. Данная технологическая линия широко применяется для производства кефира по всей стране и позволяет получать продукт с хорошими вкусовыми и органолептическими качествами, удовлетворяющими требованиям нормативных документов.

  1 Технико – экономическое обоснование

            Главное достоинство кефира в том, что этот продукт - замечательный поставщик кальция и фосфора, без которых все мы уже давно пали бы жертвой коварного кариеса и постоянно страдали бы от переломов костей. Кроме того, кальций и фосфор участвуют в построении клеток головного мозга, способствуют слаженной работе нервной системы и помогают нормализовать обмен веществ. Безусловно, эти ценные элементы имеются и в других продуктах, но дело в том, что организм может усваивать их только в растворимой форме и в присутствии органических кислот. Кислоты в большом количестве содержатся в цитрусовых, черной смородине, клубнике, но, увы, почти во всех этих полезных фруктах отсутствуют кальций и фосфор. В кефире же имеется и то и другое, и именно поэтому его состав считается наиболее сбалансированным.

Что касается витаминов, то здесь кефиру тоже есть чем похвастаться - он способствует синтезу витаминов группы В (борются со стрессами, снимают усталость, устраняют депрессию, избавляют от перхоти и прыщей), богат витамином А (необходим для зрения и здоровья кожи), витамином D (нужен для усвоения кальция и фосфора и поддержания в хорошем состоянии костей) и фолиевой кислотой (важнейший витамин для беременных и тех, кто хочет иметь здоровый цвет лица и поддерживать мышцы в тонусе). Выбирая кефир, следует знать, что в обезжиренном кефире всех этих полезных веществ гораздо меньше, чем в жирном, а потому не стоит гнаться за отсутствием калорий в ущерб своему здоровью.

В придачу ко всем своим достоинствам кефир еще и обладает противовирусными свойствами, а потому те, кто выпивает хотя бы стакан полезного напитка ежедневно, имеют гораздо меньше шансов подцепить грипп или простуду, чем «кефироненавистник». А если учесть, что кефир способен еще и избавить ваши сосуды от холестериновых бляшек, то стоит почаще включать в свое меню полезный напиток.

  Ещё одно достоинство кефира и его кисломолочных собратьев - наличие в них полезных бактерий. Известно, что наш кишечник населяет множество различных микробов, большинство из которых вовсе не являются болезнетворными. «Правильные» бактерии помогают переваривать пищу, усваивать витамины, предохраняют нас от инфекций. Но, к сожалению, стрессы, прием антибиотиков и некоторых других лекарств способны сократить количество полезных бактерий, и тогда мы начинаем испытывать самые разнообразные проблемы, начиная с несварения желудка и заканчивая появлением угрей и прыщей. Справиться с этими неприятностями помогут кисломолочные продукты, которые вновь заселят кишечник полезной микрофлорой.

В последнее время на прилавках магазинов появились различные сорта кефира и йогуртов с пометкой «живой» или «био». Это означает, что данный продукт дополнительно обогащен ценными бактериями. Впрочем, полезная микрофлора имеется и в самом обычном кефире, который в некоторых случаях даже может заменить лекарства. Любой кефир улучшает иммунитет, снимает бессонницу, молодой (однодневный кефир) помогает справиться с запорами, а старый (трехдневный) избавляет от диареи.

2         Характеристика сырья для производства кефира с бифидобактериями

Существует два способа производства кефира - резервуарный и термостатный. Резервуарный способ производства отличается от термостатного тем, что сквашивание молока производится в большой емкости и на розлив направляется продукт с перемешанным сгустком. Технологический процесс 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 0Т, плотностью не менее 1,0278 кг/м3, 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.

2.1 Молоко (ГОСТ 13264)

          Молоко является основным сырьём для производства молочных продуктов. Пищевая ценность молока характеризует степень удовлетворения

организма в питательных веществах и определяется его энергетической ценностью, составом и вкусовыми достоинствами.

          Молоко представляет собой биологическую жидкость, сложного химического состава, который не является постоянным.

Органолептические свойства которым должно соответствовать молоко:

Однородная жидкость без осадка и хлопьев.

Цвет - от белого до слабо-кремовогою

Без допускается посторонних запахов и привкусов.

Степень чистоты по эталону, 1 I не ниже.

Плотность, кг/м3, не менее 1027 1027.

Кислотность, °Т 16—18 16—18.

2.2 Вода

Вода используется для растворения сухих компонентов и солей. Состав и свойства воды, при любом типе водоисточника, способе обработки и конструктивных особенностях водопроводной сети, должны обеспечивать безопасность его в эпидемическом отношении, безвредность химического состава, и благоприятные органолептические свойства.

Качество воды в значительной мере определяет прозрачность, вкус, стойкость напитков. Поэтому вода используемая в производстве, должна отвечать ряду требований. Она должна быть прозрачной, бесцветной, приятной на вкус и не иметь запаха. Пробы воды при отстаивании в течении суток в стеклянной посуде при температуре 15-20 ºС не должна давать осадка.

Сухой остаток воды (масса высушенного и прокаленного вещества, остающегося после выпаривания), обусловливаемый общим содержанием в ней минеральных солей, должен быть не более 500-600 мг/л.

Окисляемость воды – расход кислорода на окисление примесей воды

при кипячении её с перманганатом калия – характеризует наличие органических веществ, солей закисного железа, нитратов и сульфидов; она не должна превышать 1 мл кислорода на 1 л воды.

Кислотность воды должна быть близкой к нейтральной, рН – в пределах 6,8-7,3.

В воде не допускается содержание ядовитых веществ: следов ртути, аммиачных соединений. Содержание свинца не должно превышать 0,1 мг, мышьяка – 0,05 мг, меди – 3 мг, цинка – 5 мг, соединений, содержащих фенол – 0,0001 мг, нитратов – 40 мг, хлора – 0,5 мг в 1 литре.

Также не должно в воде содержатся болезнетворных микроорганизмов. Общее число микроорганизмов в 1 л воды не должно превышать 50.

2.3 Кефирные «грибки»

Кефирные "грибки", закваска для получения кефира из коровьего молока. В высушенном состоянии — золотисто-жёлтые зёрна неправильной формы, с бугристой поверхностью, величиной до лесного ореха. Помещенные в молоко, набухают, и их объём увеличивается в 2—5 раз.

В состав входят казеин и следующие микроорганизмы: молочнокислый стрептококк (Streptococcus lactis), сбраживающий лактозу с образованием молочной кислоты; молочнокислая палочка (Streptobacterium plantarum), придающая кефиру необходимую консистенцию и вкус; молочные дрожжи (Torulopsis kefir), сбраживающие лактозу и образующие этиловый спирт и углекислый газ.

  3 Принципиально – технологическая схема производства кефира с бифидобактериями

3.1 Приемка молока

При приемке молока на завод качество его оценивают по органолептическим показателям, содержанию жира, кислотности и температуре. Для производства пастеризованного молока применяемое натуральное молоко должно быть не ниже 2-го сорта. Молоко 1-го сорта имеет кислотность 16-18 °Т, механическую и бактериальную загрязненность 1-го класса, температуру не выше 10 °С, плотность в пределах 1,030 г/см3.

           При оценке качества из партии молока берут среднюю пробу, представляющую собой часть продукта, отобранную от каждой упаковки в одну емкость, а из автомобильных или железнодорожных цистерн — из каждого отсека отдельно. Перед отбором средней пробы молоко перемешивают до полной однородности.

3.2 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 0С с выдержкой в течение 5-10 мин. или при 90-92 0С 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 0С и давлении 15-17,5 МПа (125-175 атм). После пастеризации и гомогенизации смесь охлаждается до температуры заквашивания.

3.3 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 пр.