При выработке мороженого

Дата: 2025-04-30; Просмотры: 7

Оценка:

0.00 из 5.00 — оценок

Скачиваний: 0

Скачать

Мороженое обладает высокой пищевой ценностью. Оно содержит молочный жир, белки, углеводы, минеральные вещества и витамины, легко усваивается организмом. Основной процесс, определя­ющий структуру и консистенцию готового продукта, - это фризерование смеси. Его протекание зависит от состава смеси, режимов пастери­зации, гомогенизации, охлаждения и скорости замораживания смеси.

Содержание в смеси жира и СОМО, а также вид и количество вводи­мого стабилизатора влияют на структуру и консистенцию мороженого.

Увеличение в смеси количества жира и СОМО положительно действу­ет на структуру мороженого: в продукте образуются мелкие кристаллы льда, так как создается механическое препятствие их росту. Оптималь­ным считается содержание СОМО в мороженом 8 - 12%. Содержание СОМО выше 12% сильно повышает вязкость смеси и может вызвать уси­ленную кристаллизацию лактозы. Выпадение относительно крупных (выше 10 мкм) кристаллов лактозы приводит к порокам мороженого - мучнистости и песчанистости. Для предупреждения пороков необходимо следить за соотношением содер­жания воды и СОМО. Оно должно быть не менее 6,6.

Структура мороженого также улучшается с увеличением содержания в смеси сахарозы. Сахароза снижает температуру замерзания смеси и положительно влияет на кристаллизацию воды. Однако содержание са­харозы выше 17% ухудшает консистенцию мороженого. Уменьшается его взбитость, продукт приобретает чрезмерно плотную консистенцию, бы­стрее плавится. Его приходится замораживать и хранить при более низ­ких температурах.

Существенное влияние на структуру и консистенцию мороженого оказывают стабилизаторы. Все стабилизаторы обладают большой водосвязывающей способностью. Связывая значительные количества свобод­ной воды, они повышают вязкость смесей и препятствуют образованию крупных кристаллов льда при замораживании. Мороженое приобретает мелкокристаллическую структуру и эластичную консистенцию. Кроме того, стабилизаторы обеспечивают высокую взбитость смесей, образо­вание стойкой пены и повышают сопротивляемость мороженого таянию. Смеси, содержащие излишнее количество стабилизаторов, обладают чрезмерной вязкостью, плохо взбиваются, что обусловливает тягучую, тестообразную консистенцию мороженого.

Качество готового продукта во многом зависит от режимов пасте­ризации и гомогенизации смеси. Смеси для мороженого содержат боль­ше сухих веществ по сравнению с молоком, поэтому требуют примене­ния более высоких температур пастеризации или более продолжитель­ных сроков выдержки. Режимы пастеризации устанавливают в зависи­мости от вида вырабатываемого мороженого и типа применяемого ап­парата.

Гомогенизация смеси способствует улучшению структуры морожено­го. В результате гомогенизации повышается дисперсность жира, увеличиваются вязкость и взбитость смеси.

Давление гомогенизации необходимо устанавливать в зависимости от содержания жира и СОМО в смеси: чем они выше, тем ниже должно быть давление.

От правильности проведения замораживания смеси зависят структу­ра и консистенция готового продукта. Замораживание проводят в две стадии: частичное замораживание влаги (45 - 55% всего количества) с одновременным взбиванием смеси во фризере и окончательное превра­щение в лед оставшейся влаги во время закалки мороженого.

В процессе замораживания смеси создается структура мороженого, от которой зависят консистенция и вкусовые качества продукта. Струк­тура мороженого определяется, в первую очередь, размерами кристал­лов льда. Размер кристаллов льда в мороженом хорошего качества дол­жен составлять 20 - 55 мкм.

На структуру мороженого влияют скорость замораживания и степень взбитости смеси. При быстром замораживании смеси образуется много мелких кристаллов льда, размер которых незначительно увеличивается во время закалки мороженого. При медленном замораживании создает­ся мало центров кристаллизации, при закаливании образуются крупные кристаллы льда, мороженое приобретает грубую структуру.

Взбитость смеси характеризуется степенью насыщения ее воздухом во время фризерования. Для получения мороженого хорошего качества необходимо, чтобы пузырьки воздуха были мелкими (размером не более 100 - 150 мкм), равномерно распределены по всему объему продукта. Крупные пузырьки воздуха в мороженом нежелательны. Они образуют­ся чаще всего при слишком высокой взбитости молочных смесей. Моро­женое с высокой взбитостью приобретает снежистую, или хлопьевидную, структуру. При недостаточной взбитости продукт имеет грубую структу­ру и очень плотную консистенцию.

Взбитость зависит от состава смеси и режимов технологической об­работки. Она повышается при введении стабилизаторов, увеличении содержания СОМО и уменьшении размера жировых шариков. Взби­тость понижается с повышением содержания сахарозы, жира, стабили­заторов, с образованием скоплений жировых шариков при высоких дав­лениях гомогенизации и т. д. Взбитость мороженого на молочной ос­нове должна быть 50 - 90% и 40 - 70% - для мороженого на плодово-ягодной основе.

Контрольные вопросы:

1. Какие главные факторы определяют структуру и консистенцию мороженого?

2. Какие факторы влияют на взбитость мороженого?

3. Назовите оптимальные размеры кристаллов льда и пузырьков воздуха в мороженом.

Лекция 19

БИОХИМИЧЕСКИЕ И ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ

ПРОЦЕССЫ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ СЫРА

Пищевая и биологическая ценность сыра обусловлены содержанием большого количества легкоусвояемых белков, молочного жира, различ­ных минеральных веществ, органических кислот, витаминов. Благодаря острому вкусу и специфическому аромату он возбуждает ап­петит и способствует активному выделению желудочного и кишечного сока. Особенно полезен сыр для детей, так как богат солями кальция, фосфора.

Производство сыра можно условно разделить на две стадии. Первая стадия включает весь процесс обработки молока и сгустка, включая фор­мование и посолку сыра, вторая стадия - созревание сыра.

19.1 Сычужное свертывание молока

Наиболее важный процесс при изготовлении сыра - свертывание молока сычужным ферментом. От скорости образования, структурно-ме­ханических и синеретических свойств сычужного сгустка зависят конси­стенция, рисунок, внешний вид и другие показатели сыра.

Сычужное свертывание молока проходит две стадии:

· ферментатив­ную;

· коагуляционную.

На первой стадии под действием сычужного фер­мента происходит разрыв чувствительной к нему пептидной связи в полипептидной цепи χ-казеина. В результате этого χ-казеин распадается на нераство­римый (чувствительный к ионам кальция) пара-χ-казеин и растворимый гликомакропептид. Гликомакропептиды χ-казеина имеют высокий отрицательный заряд и обладают сильными гидрофильными свойствами. При их отщеплении от χ-казеина снижается электрический заряд на поверхности казеино­вых мицелл, частично теряется гидратная оболочка, в результате чего снижа­ется устойчивость казеиновых мицелл и они коагулируют, т. е. наступает вторая стадия коагуляции. Коагуляция белков наступает лишь после рас­щепления 80 - 90% χ-казеина, находящегося на поверхности мицелл. Дестабилизированные казеиновые час­тицы сначала образуют агрегаты и цепочки. При достижении «критичес­ких» размеров цепочки соединяются между собой продольными и попе­речными связями и образуют сплошную пространственную сетку, в пет­лях (ячейках) которой заключена дисперсионная среда.

Процесс сычужного свер­тывания можно условно разделить на четыре стадии:

• индукционный пери­од, включающий ферментативную ста­дию и стадию скрытой коагуляции
• стадия массовой (явной) коагуляции;
• стадия структурообразования и упрочнения сгу­стка;
• стадия синерезиса.

На процесс сычужного свертывания и качество образующихся сгуст­ков влияют:

1. С остав и свойства молока

Скорость сычужного свертывания, плотность сгустка и, в конечном итоге, качество сыра во многом зависят от состава и свойств используе­мого молока. Молоко, применяемое для выработки сыра, должно отве­чать строго определенным требованиям, т. е. быть сыропригодным. Молоко должно иметь оптимальное содержание белков, жира, СОМО, кальция, образовывать под действием сычужного фермента плот­ный сгусток, хорошо отделяющий сыворотку, и быть благоприятной сре­дой для развития молочнокислых бактерий.

Для сыроделия наиболее пригодно молоко с оптимальным соотношением между жиром и белком 1,1 - 1,25, между белком и СОМО 0,35 - 0,45.

Лучшим для сыроделия является молоко, относящееся по сыропригодности, определяемой с помощью сычужной пробы, ко II типу. Моло­ко III типа (продолжительность свертывания 40 мин и более) считается сычужно-вялым. При его свертывании образуется дряблый сгусток, пло­хо выделяющий сыворотку. Сычужно-вялое молоко следует исправлять путем внесения повышенных доз СаС1₂, бактериальной закваски, уста­новления более высоких температур свертывания и второго нагревания. Молоко, которое не свертывается даже при добавлении полной дозы хло­рида кальция, непригодно для производства сыра.

Молоко, применяемое для выработки сыра, должно быть биологи­чески полноценным, т. е. являться благоприятной средой для развития молочнокислых бактерий.

Нельзя вырабатывать сыр из молока, полученного из хозяйств не­благополучных по бруцеллезу, туберкулезу, ящуру, маститу, лейкозу, а также в первые и последние семь дней лактации. Молозиво является неблагоприятной средой для развития молочнокислых бактерий, а низкое содержание в нем казеина затруд­няет процесс коагуляции. Стародойное молоко плохо свертывается сычужным ферментом и отрицательно влияет на органолептические свойства сыра.

Свежевыдоенное молоко - неблагоприятная среда для развития мо­лочнокислых бактерий: оно плохо свертывается сычужным ферментом. Биологические и технологические свойства молока улучшают, подвер­гая его созреванию - выдержке при низкой температуре (8 - 12°С) в те­чение 10 - 14 ч.

Кислотность молока влияет как на скорость свертывания, так и на структурно-механические свойства сычужного сгустка. Чем выше кис­лотность молока, тем быстрее оно свертывается и возрастает скорость синерезиса. При низкой кислотности образуется неплотный вялый сгусток, при повышенной - излишне плотный сгус­ток, из которого получается сыр крошливой консистенции. Оптималь­ной для сыроделия считается титруемая кислотность молока 19 - 21 °Т (твердые сыры) и 21 - 25°Т (мягкие сыры).

2.Режим пастеризации

При производстве сыров молоко пастеризуют при низ­ких температурах (70 - 72°С или 74 - 76°С с выдержкой в течение 20 - 25 с). Более высокие температуры пастеризации ухуд­шают технологические свойства молока: увеличивается продолжитель­ность сычужного свертывания, образуется дряблый и мало­связный сгусток. При обработке такого сгустка происходит дробление сырного зерна и образуется сырная пыль, в результате чего выход сыра снижается. Для улучшения структурно-механических и синеретических свойств сычужного сгустка и сокращения продолжительности свертыва­ния в молоко после процесса пастеризации вносят увеличенное количе­ство хлорида кальция, повышают кислотность молока.

3. Активность и состав бактериальной закваски и сычужного фермента

Молочнокислым бактериям принадлежит главная роль в процессе созревания сыров (их ферменты обеспечивают основные превращения составных частей молока). Они также влияют на процесс сычужного свер­тывания. За счет образования молочной кислоты молочнокислые бакте­рии регулируют уровень активной кислотности, создают благоприятные условия для действия сычужного фермента и обработки сгустка.

Для свертывания молока в сыроделии применяют главным образом сычужный фермент. Активность сычужного фермента зависит от кис­лотности, температуры молока и содержания в нем ионов кальция. Фер­мент проявляет свою активность при рН 5,2 - 6,3, оптимальное значе­ние рН для сычужного фермента 6,2. Оптимальная температура его дей­ствия 39 - 42°С. Наряду с сычужным ферментом для свертывания молока применяют пепсин, получаемый из желудков свиней, взрослых жвачных животных и птицы.

19.2 Биохимические и физико-химические процессы

при обработке сгустка и сырной массы

Сырная масса перед созреванием должна содержать оптимальное ко­личество влаги, иметь определенные рН и структурно-механические свойства (связность, твердость и т. д.). Эти показатели зависят от ин­тенсивности прохождения физико-химических и биохимических про­цессов:

Обработка сгустка. Важной операцией при изготовлении сыра является обработка сгуст­ка. Цель ее состоит в том, чтобы удалить из сгустка избыток сыворотки и оставить такое ее количество, которое необходимо для дальнейшего те­чения биохимических процессов и получения сыра определенного типа и качества. Изменяя содержание сыворотки в сырном зерне, регулируют микробиологические процессы при созревании сыра.

Каждый вид сыра должен содержать оптималь­ное количество сыворотки в сырной массе. При выработке твердых сы­ров объем удаляемой сыворотки должен быть больше, чем при произ­водстве мягких сыров. На скорость и степень выделения сыворотки влияют следующие фак­торы: состав молока, пастеризация, кислотность и др.

Состав молока, а именно количество в молоке жира и растворимых солей кальция, по-разному влияет на содержание влаги в сырной массе. Мелкие жировые шарики не препятствуют выделению из сгустка сыво­ротки, легко выходят из него и представляют собой основную массу по­терь жира при производстве сыра. Крупные жировые шарики могут за­купоривать капилляры и задерживать отделение сыворотки. Следователь­но, чем жирнее молоко, тем хуже его сгусток выделяет влагу. Раствори­мые соли кальция (до определенного предела) способствуют получению плотного сгустка и быстрому выделению из него сыворотки. При недо­статке в молоке солей кальция, как правило, образуется дряблый сгус­ток, из которого плохо удаляется влага.

Пастеризация молока изменяет физико-химические свойства белков и солей (денатурируют сывороточные белки, повышается гидрофильность казеина и т. д.). Поэтому сгусток, полученный из пастеризованно­го молока, при прочих равных условиях обезвоживается медленнее, чем сгусток из сырого молока.

Кислотность молока и сырной массы является решающим фактором, влияющим на выделение сыворотки из сырной массы. Молочнокислый процесс, начавшийся в исходном молоке, активно продолжается во вре­мя свертывания и обработки сырной массы. При этом количество мо­лочнокислых бактерий в сырном зерне значительно выше, чем в сыво­ротке. Накопившаяся в сырном зерне молочная кислота снижает элект­рический заряд белков и тем самым уменьшает их гидрофильные свой­ства. Поэтому сгусток, полученный из зрелого молока, легче отдает сыворотку, чем сгусток из свежего молока. Однако моло­ко с излишне высокой кислотностью образует сгусток, быстро выделяю­щий сыворотку, что приводит к сильному обезвоживанию сырной мас­сы. Удаление сыворотки из сгустка регулируют специальными приема­ми. К ним относится изменение температуры сырной массы и кислотно­сти сыворотки, а также механические воздействия (разрезка сгустка, вы­мешивание сырного зерна) и др. Для каждого вида сыра установлены определенный размер сырных зерен, температура второго нагревания, интенсивность и продолжительность вымешивания и т. д.

Формование и прессование. Сырную массу при формовании соединяют в монолит, придают ему форму сыра и осуществляют дальнейшее выделение сыворотки. При са­мопрессовании и прессовании сырная масса уплотняется, удаляется сво­бодная сыворотка, захваченная во время формования, образуются мик­роструктура и замкнутая поверхность сыра. Размеры сыра, способ фор­мования, продолжительность прессования и величину давления выби­рают в зависимости от вида вырабатываемого сыра.

Во время формования и прессования сыра молочнокислый процесс продолжается, объем микрофлоры увеличивается, следовательно, повы­шается кислотность сырной массы и происходит ее обезвоживание. Тем­пература сыра во время технологических операций должна быть в преде­лах 18 - 20°С. Более низкая температура замедляет молочнокислый про­цесс и выделение сыворотки, что может отрицательно сказаться на каче­стве готового продукта. После прессования сыр должен иметь не только оптимальное содержание влаги, но и уровень активной кислотности (низ­кая и излишне высокая кислотность ухудшает качество сыра). Поэтому влажность и рН сыра после прессования устанавливают в зависимости от вида вырабатываемого сыра.

Посолка сыра. Одним из важнейших технологических факторов, влияющих на ка­чество сыра, является степень его посолки.

Во время посолки, вследствие разности концентрации хлорида натрия, происходит диффузия соли в сыр из рассола с одновременным выделени­ем из него влаги. Процесс диффузии соли происходит медленно, поэтому по слоям сыра она распре­деляется неравномерно. Выравнивание концентрации соли по слоям происходит через 1,5 - 3 мес., в зависимости от вида сыра.

Каждый вид сыра должен содержать оптимальное количество соли. На количество соли влияют содержание влаги в сыре, его размеры, способ и продолжительность посолки, концентрация, температура рассола и другие факторы. С повышением концентрации рассола увеличивается содержа­ние соли и уменьшается содержание влаги в сыре после посолки. Концентрация рассола ниже нормы приводит к набуханию (ослизнению) поверхности сыра. Для твердых сыров концентрация хлорида натрия в рас­соле должна быть не ниже 20%, для мягких и рассольных 16 - 18%. Температуру рассола необходимо поддерживать в пределах 8 - 12°С. С повышением температуры рассола (выше 12°С) увеличивается содер­жание хлорида натрия и уменьшается количество влаги в сыре. При этом могут создаваться условия для размножения стафилококков и образования ими энтеротоксинов, что представляет опасность с точки зрения пищевых отравлений.

Температура ниже 8°С способствует набуханию сыра и торможению молочнокислого процесса при созревании.

Контрольные вопросы:

1. Что понимают под сыропригодностью молока?
2. Назовите основные стадии сычужного свертывания молока.
3. Перечислите основные факторы, влияющие на отделение сыворотки от сгустка при его обработке.

Лекция 20

БИОХИМИЧЕСКИЕ И ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ