Технология переработки сметаны

Классификация сметаны

1.Сметана с  МДЖ 30%; 25%, 20%.

2.Сметана диетическая  с МДЖ 10%; 15%.

3.Сметана с  наполнителями с МДЖ 10%; 15%.

4.Сметана ацидофильная  с МДЖ 20%.

5.Сметана белковая  с МДЖ 20%.

6. Сметана белково-десертная  с МДЖ 10%.

7.Сметана жирная  с МДЖ 40%.

8.Сметана с  добавлением плодово-овощных наполнителей и пектина с МДЖ 10%

9.Сметана с  частичной или полной заменой  молочного жира растительным  с МДЖ 20-30%.

Биологическая ценность продукта обуславливается  наличием составных компонентов  молока, а также тем, что в процессе созревания и сквашивания образуются вещества, которые намного лучше  и быстрее усваиваются организмом человека. Также в сметане имеется  повышенное содержание витамина А и Е, за счёт синтезирования микроорганизмами витамина группы Б его содержание в продукте значительно увеличено.

Технология  производства

1. Приёмка молока. Молоко должно соответствовать  ГОСТу 1326488.

2. Охлаждение  молока до 4°С. Осуществляется для  предотвращения развития микрофлоры  и порчи молока.

3. Резервирование  молока не более 8 часов. Необходимо  для непрерывной работы предприятия.

4. Подогрев до 40-45 °С. Осуществляется для уменьшения  вязкости молока, а также для  перевода тугоплавкой фракции  жира в жидкое состояние, что  в последствии улучшает процесс очистки и отделения сливок.

5. Очистка молока.

6. Сепарирование  молока. Происходит разделение цельного  молока на обезжиренное молоко (обрат) и сливки с заданной  долей жира.

7. Нормализация  сливок. Осуществляется при необходимости  для корректировки по жирности  в готовом продукте.

8. Подогрев сливок  до 60-65 °С. Необходимо для уменьшения  вязкости и увеличения пластичности  оболочек жировых шариков.

8. Гомогенизация.  Производится для дробления жировых  шариков, при этом образуется  гомогенная смесь, что способствует  улучшению консистенции и предотвращает  отстой фракций.

9. Пастеризация 90-95 °С. Преследует несколько целей:

а) уничтожение  вегетативных форм микроорганизмов;

б) инактивация ферментов находящихся в нативном состоянии;

в) обеспечение  условий для формирования необходимой  консистенции готового продукта.

10. Охлаждение  до 2-6 °С

11. Физическое  созревание 1-2 часа. Операция необязательная, осуществляется с целью подготовки  молочного жира к отвердению, что дополнительно способствует  формированию структуры готового  продукта.

12. Подогрев сливок  до 20-26 °С.

13. Заквашивание  специально подобранными заквасками.

14. Тщательное  перемешивание. 

Далее в зависимости  от способа производства предусматриваются  следующие схемы:

Термостатный  способ

15. Розлив в  потребительскую тару.

16. Сквашивание  7-12 часов.

17. Охлаждение 6-8°С.

18. Созревание  и хранение сметаны 14-48 часов. 

Сметана, произведённая  этим методом, имеет более плотную  консистенцию и цельный сгусток.

Резервуарный  способ

15. Сквашивание  в резервуаре 22-28 °С. Во время сквашивания  происходит формирование сгустка,  а также накопление вкусовых  и ароматических веществ. Время  от времени продукт необходимо  перемешивать. Продолжительность 7-12 часов.

16. Перемешивание  и охлаждение до 6-8°С.

17. Созревание  и перемешивание до розлива.

18. Фасовка в  потребительскую тару.

19. Хранение до  реализации не более 48 часов. 

Во время производства разного ассортимента сметаны составные  компоненты вносятся следующим образом:

А) Белковые добавки, сухое молоко, казеин, творог, коприципитат вносятся до нормализации по жиру.

Б) Сычужный фермент, пепсин - с закваской.

В) вкусовые добавки, витамины - в готовый продукт перед  перемешиванием.

Технология  производства сметаны

Технология сметаны  состоит из операций нормализации сливок, пастеризации и гомогенизации их, охлаждения до температуры заквашивания и сквашивания, охлаждения и созревания. Большинство операций -- общие для всех видов сметаны, но имеются различия в условиях обработки сливок, сквашивания, применяемых заквасок и др. Сметану вырабатывают термостатным и резервуарным способами, по традиционной схеме и с предварительным созреванием сливок перед сквашиванием.

Для получения  сметаны стандартной жирности сливки нормализуют по жиру с учетом нормы  вносимой закваски и вида молока (цельное  или обезжиренное). Если при выработке  сметаны используют добавки и  наполнители, массовую долю жира в нормализованных  сливках устанавливают с учетом их массы и жирности.

Сметану вырабатывают только из пастеризованных сливок, чтобы обеспечить высокие ее санитарно-гигиенвческие свойства и стойкость при хранении.

Пастеризация  сливок

Необходима не только для уничтожения всей вегетативной микрофлоры, но и разрушения иммунных тел, которые будут мешать развитию молочнокислых бактерий закваски. Пастеризация также преследует цель полной инактивации ферментов, таких как липаза, пероксидаза, галактоза и протеаза, которые при хранении сметаны будут вызывать глубокие изменения компонентов продукта и быструю его порчу. Кроме того, пастеризация сырья играет большую роль в улучшении консистенции сметаны и ее синеретических свойств. Происходит денатурация сывороточных белков (на 40--60%), что повышает гидратационные свойства казеина. Он активнее связывает воду и больше набухает при сквашивании. Денатурированные сывороточные белки коагулируют вместе с казеином при сквашивании и участвуют в образовании болёе прочного сгустка с замедленным отделением сыворотки.

Оптимальным режимом  пастеризации сливок при выработке  cметаны являются температура --95°С с выдержкой 15-- 20 с, обеспечивающим эффективность пастеризаций 99,99 %. Для бактериально загрязненных сливок второго сорта применяют более жесткие режимы пастеризации -- температура не ниже 93--96°С и выдержка 10--20 мин.

При высокотемпературной  пастеризации (92--96°С) образуется ряд  летучих веществ, в том числе  сероводород, которые придают сливкам  ореховый, выраженный привкус пастеризации, который высоко ценится потребителями. При высокой температуре пастеризации также создаются оптимальные  условия для эффективного развития молочнокислых бактерий закваски: снижается  окислительно-восстановительный потенциал, с частичным разложением белка, с образованием более простых  пептидов, свободных аминокислот  и других продуктов -- стимуляторов роста бактерий.

При пастеризации происходит частичная денатурация  оболочечного вещества жировых шариков, что способствует разрушению скоплений  жировых шариков. При температуре  пастеризации выше 95°С коалисцированные жировые шарики образуют капли жира размером до 15 мкм.

Тепловую обработку  сливок осуществляют в пластинчатых пастеризационно-охладительных установках, обеспечивающих автоматический контроль и регулирование температурных режимов.

Гомогенизация сливок

Для получения  однородной и густой сметаны, прочно удерживающей влагу, сливки перед заквашиванием  необходимо гомогенизировать. В негомогенизированных сливках жировые шарики распределяются беспорядочно в белковой структуре геля, в гомогенизированных -- равномерно. При гомогенизации происходит диспергирование не только жировых шариков, но и белковых частиц. дробление жировых шариков сопровождается значительными изменениями в структуре и составе их оболочек, резко увеличивается (в 4--5 раз) суммарная поверхность шариков, происходит дополнительное связывание воды вновь образованными оболочками жировых шариков. Все это приводит к повышению вязкости гомогенизированных сливок. Чрезмерно дробление жировых шариков при гомогенизации привести к образованию ими больших скоплений -- гроздьев (до 10--20). Их образованию способствуют снижение электрозаряженности и выделение свободного жира при дроблении шариков. Жидкий жир играет здесь роль цемента при слипании жировых шариков в кучки-гроздья. Наибольшее кучеобразование наблюдается при низких температурах гомогенизации (20--30°С) и высоком давлении, особенно для сливок повышенной жирности. Существует закономерность: чем больше скоплений жировых шариков, тем ниже стабильность белков. Чрезмерная вязкость сливок, образование большого числа жировых кучек обусловливают получение рыхлой, хлопьевидной, «шероховатой»' консистенции с комочками жира, утрату глянцевитости.

Оптимальными  режимами гомогенизации сливок в  производстве сметаны 25%-ной и 30%-ной  жирности являются температуры 70°С и давление 10 МПа, сметаны. 10, 15 я 20%-ной жирности -- 14--18 МПа. Чем выше концентрация жира в сметане, тем ниже давление оптимального режима гомогенизации. Избрание температуры гомогенизации ниже и выше 70°С обусловливают возрастание количества и размеров скоплений жировых шариков, что ухудшает консистенцию сметаны. Сметана, изготовленная при оптимальных режимах гомогенизации сливок, имеет наиболее высокие показатели плотности, пластичности, структурно-механических свойств, сгусток прочно удерживает влагу.

В производстве сметаны сливки рекомендуется гомогенизировать после пастеризации, хотя имеется  опасность повторного обсеменения  сливок в процессе гомогенизации. Но здесь необходимо соблюдать строгий  санитарно-гигиенический контроль за гомогенизатором и молокопроводами. Такая последовательность операций обусловлена тем, что в процессе гомогенизации снижается стабильность белковой фазы, поэтому при последующей пастеризации могут образоваться хлопья белка в сливках и крупитчатая консистенция в сметане.

При гомогенизации, как известно, значительно повышается дисперсность жировых шариков, происходят глубокие конформационные изменения оболочек жировых шариков, уменьшается количество свободного жира в сливках, содержание которого повышается при термической обработке. Поэтому пастеризация гомогенизированных сливок может вызвать образование большого числа коалесцированных жировых шариков в виде капель жира, а вместе с тем появление жировых комочков в сметане. Гомогенизация способствует также активизации ферментов сливок, в том числе и липазы, сопровождаемой образованием свободных жирных кислот и появлением салистого привкуса. Поэтому до гомогенизации необходимо инактивировать ферменты пастеризацией сливок. Технологическая инструкция рекомендует сначала проводить гомогенизацию, а затем пастеризацию, чтобы обеспечить высокое санитарно-гигиеническое состояние сливок. Выбор последовательности операций гомогенизации и пастеризации зависит от качества исходного сырья, санитарно-гигиенических условий производства и применяемого оборудования.

 Заквашивание  и сквашивание сливок

После пастеризации и гомогенизации сливки охлаждают  до температуры заквашивания: 18--22°С летом, 22--23°С зимой -- и направляют в резервуары для заквашивания. Повышение температуры сквашивания сметаны до 25--27°С интенсифицирует процесс, но поверхность продукта может потерять глянцевитость, значительно изменяются процессы отвердевания жировой дисперсии, играющие важную роль в получении более плотной и густой сметаны.

Количество вносимой закваски (от 0,5 до 5%), качественный ее состав и активность значительно влияют на продолжительность сквашивания  и качество сметаны.

Для производства сметаны используют многоштаммовые закваски, приготовленные на чистых культурах гомо- и гетероферментативных мезофильных молочнокислых стрептококков Str. lactis, Str. сremoris, Str diactileasctis, Str. subsp. или Str acetoinicus, а для ацидофильной сметаны - ацидофильной палочки и ароматобразующего молочнокислого стрептококка.

Применяют закваски двух типов: в составе одной из них преобладает молочнокислый  стрептококк Stг. 1асtis, основным компонентом другой является сливочный стрептококк Str. сremoris (каунасская закваска).. При подборе штаммов микрофлоры закваски необходимо учитывать своеобразие физиологических свойств микроорганизмов в данной климатической зоне. Закваски, составленные на местных штаммах, отличаются более высокой биохимической активностью, особенно по образованию ароматических веществ.