Произвоство кисломолочных продуктов

Айтылған бактериялардың барлығы да қанттан тек сүт қышқылын түзеді, сондықтан да оларды гомоферментативті сүт қышқылы бактериялары деп атайды. Бұлардың барлығы да спора түзбейді, қозғалмайды және тіршілік жағдайына талғампаз келеді олдан жасалған қоректік ортаға азот көзі ретінде оның минералды түрлерін қосса, бұл бактериялар тез дамып, көбейеді. Азотты олар органикалық қосылыстардан ғана алады. Сонымен қатар сүтқышқылды бактериялар В2 витаминін де қажет етеді. Ал тіршілігінің нәтижесінде қанттан тек сүт қышқылын ғана емес, сонымен бірге басқа да өнімдер түзетін сүтқышқылды бактериялары да бар. Бұларды гетероферментативті сүтқышқылды бактериялар деп атайды. Гетероферментативті сүтқышқылды бактериялар кейде ауасы мүлде жоқ жерде де тіршілік ете береді. Олардың бір ерекшелігі ортадағы азоттың минералды түрлерімен де қоректене береді. Бұл бактериялардың тағы бір ерекше қасиеті — клеткасында карбоксилаза ферментінің барлығы. Осының арқасында ауасыз (анаэробты) жағдайда олар әжептәуір мөлшерде спирт те түзе алады. Гетероферментативті сүтқышқылды бактериялардың, ішінде пентоза қантын жақсы ашытатындары да бар. Анаэробты жағдайда ыдырайтын пентоза қантының 90%-ті сүт және сірке қышқылдарына айналады. Бұл процесс топырақта жүрсе органикалық қалдықтардың ыдырауын тездетеді.

Сүтқышқылды бактерияладры практикада қолдану. Гомоферментативті

сүтқышқылды бактериялар сүт шаруашылығында кеңінен қолданылады. Сүттен — қышқыл сүт тағамдарын даярлауда осы бактериялар әсерінен ортада сүт қышқылы пайда болады. Қышқыл ортада шіріту бактериялары да тіршілік ете алмайды. Сүтте казеин, түрлі минерал түздар, негізінен сүт қанты бар. Міне, сондықтан да ол сүт кышқылды бактерияларына ең бір қолайлы орта болып саналады.

Сүттегі микроорганизмдердің  саны мен сапасы оны сақтау жағдайына байланысты. Бұл көптеген микроорганизмдердің сүтке сырттан келіп түсетінін аңғартады. Желіндегі сүттің бір миллилитрінде небары 300—400-дей бактериялар болады. Ал сауылған сүтте микроорганизмдердің бұдан көп болуы негізінен сауу кезінде тазалықтың болмауынан болады. Егер санитарлық және гигиеналық ережелер қатаң сақталып, соған сәйкес сүтті сақтау жағдайы өзгерсе, көп кешікпей-ақ бактериялар көбейіп кетеді. Сүтті сауғаннан бастап екі тәулік ішінде +30°-та ұстаса бактериялар өте жақсы дамиды да тез көбейеді. Ал температура жоғарылайтын болса, олардың біразы қырылып қалады. Әдетте жаңадан сауылған сүтте бактериялар бірден қаулап көбеймейді. Бұл сүтте бактериялардың өсуін тежейтін заттың барлығын аңғартады. Сауылғаннан кейін сүт неғұлым тез салқындатылса, солғүрлым онда бактериялар да азаяды. Салқындату қазір тәжірибеде кеңінен қолданылады.

Сауылған сүтте көбінесе сүтқышқылды бактериялар кездеседі. Сонымен қатар, май қышқылы бактериясының да болатыны анықталған. Май қышқылы бактериялары сүт қантынан май қышқылын түзеді. Оның иісі аса өткір және ұнамсыз болады. Май қышқылы бактерияларының споралары жоғары және төменгі температураларға төзімді келеді. Сондықтан бүларды сүтке түсірмеу—сапалы сүт тағамдарын даярлаудың басты шарты. Сүттегі болатын микроорганизмдердің 90%-ы шамасында шіріту бактерияларынан тұрады. Бұлар сүт қантын ашытпағанмен де ондағы белокты ыдыратады. Сөйтіп сүтте аммиак және басқа ұнамсыз иісті заттар түзіледі. Алайда шіріту бактериялары қышқыл ортаға төзімсіз болатындықтан, қышқыл сүт тағамдарында шіріту бактериялары кездеспейді. Сүтте ашытқы саңырауқұлақтары да болады. Сүт қантынан олар азғана мөлшерде (4,5%) спирт түзеді. Қымыз және кефир ішімдіктерін даярлағанда спирт едәуір мөлшерде жиналады. Өйткені бұл тағамдарда ашытқы саңырауқұлақтар мен сүт қышқылы бактерияларының бірлесіп тіршілік етуіне қолайлы жағдай туады. Ауалы жерде қышқыл сүт тағамдарында микроскоптық саңырауқүлақтар да тіршілік етеді. Олар бар жерде сүт қышқылы мөлшері азайып, шіріту бактерияларының тіршілігіне қолайлы жағдай туады. Жалпы сүттегі микроорганизмдердін, сапасы да, саны да өзгеріп отырады және бұл өзгеріс белгілі бір кезеңдермен жүріп отырады.

Ашытқылар – орта есеппен алғанда бактериялардан он еседей үлкен микроорганизмдер. Сүт ашытқылары факультативтік анаэробтық микроорганизмдерге жатады. Олар ауада оттегінің бар, жоғына қарамастан сүттің барлық қабаттарында бірқалыпты көбейіп, өсіп-өне береді. Олар спиртті ашуды тудырады. Сондықтан бұл микроорганизмдер ашытқы жасау өндірісінде кең пайдаланылады. Сүт өндірісінде бүршіктеніп көбейетін ашытқылар, әсіресе кефир, қымыз сияқты қышқыл сүт тағамдарын даярлауға көп пайдаланылады. Бұл

ашытқылар сүт қантын спиртке және көмір қышқылына дейін ыдыратады, мұның салдарынан тағамның дәмі жақсарып сіңімділігі артады. Сүт ашытқыларының грамм-оң және грамм-теріс микробтарына бактерицидтік және бактериостатикалық әсер ететін заттарды бөліп шығаратынын эксперимент жүзінде А.Скордумова байқады. Ацидофильді таяқша тудыратын антибиотикалық зат ретінде де ашытқы антибиотигі қышқылды ортада анағұрлым активті болды. Ол туберкулез таяқшасының, тифоз, дизентирия, дифтерия бактерияларының өсіп-өнуін тоқыратады.

Зең – бактериямен  ашытқыларға қарағанда күрделі организм. Олар жіп сияқты гифтерден түрады. Ал гифтер мицелий түзеді. Зеңдер споралар арқылы өсіп-өнеді. Олар ішкі (эндогенді) және сыртқы (эктогенді) болып екі топқа бөлінеді. Зеңнің аспергиллус атты түрі тағам жоғары ылғалдықта сақталса, тез өрбиді де тағамды бұзады.

Сүт зеңі. Аппақ барқыт сияқты болып тұтаса көбейеді, сыр  және сарымай сияқты тағамдарды дұрыс  сақтамаған жағдайларда, бетін қаптап кетеді. Сүт зеңі тағамға мал сауған ыдыстан және басқа қондырғылардан жұғады.

Микроорганизмдердің тіршілік әрекетін реттеу үшін оларға жылумен, жарықпен, ылғалмен әсер ете отырып олардың өсіп өнуіне қолайлы жағдайлар жасауға немесе тікелей жойып жіберуге болады.

Жарық сәулесі (ультрокүлгін сәуле), микробтардың қай түрін болмасын жойып жібереді. Жарық сәулесіне, әсіресе, патогенді микробтар төзімсіз келеді.

Сүт өнеркәсібінде микроорганизмдердің  тіршілік әрекетін реттеу үшін көбінесе жылу пайдаланылады. Микробтардың тіршілік әрекетін бәсеңдету немесе тоқтата  тұру үшін температура қолданылады. Ол үшін сүтті тоңазытатындығы белгілі.

Желіннің үрпінде әр уақытта микробтар болады. Ал үрпінен  желінге, одан сүт қалдықтарына жақындаған сайын микробтар саны азая түседі. Ғалымдардың ғылыми деректерінде сүттің алғашқы тамшыларында кейінгі тамшыларына  қарағанда микробтар саны 12 есе көп болатындығы дәлелденді.

Жалпы сүттегі микроорганизмдердің  сапасы да, саны да өзгеріп отырады  және ол белгілі бір кезеңмен байланысты.

Сүт қышқылы бактерияларымен  бірлесіп тіршілік ететін ашытқылар  эволюциялық даму барысында қалыптасқан деп қарау керек. Микроорганизмдерді жою үшін оларға жоғарғы температурамен: стерилизациялау-сүтті 100°С асыра қыздыру, қайнату және пастеризациялау- қайнатпай қыздыру арқылы әсер етеді.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Шикізатты тарату сұлбасы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. Биотехнологиялық кәсіпорын өндіретін өнімдер ассортименті

 

1. Кефир, майлылығы  3,2%

 

2. Йогурт, майлылығы 2,5%

 

3. Ряженка, майлылығы  3,2%

 

4. Пастерленген сүт,  майлылығы 3,2% және 2,5%

 

5. Сүзбе массасы, майлылығы 1,5%

 

6. Пастерленген кілегей, майлылығы 20%

 

7. «Здоровье» сусыны.

 

5. Биотехнологиялық кәсіпорын өндіретін өнімдердің технологиясы

 

1. Кефир өндірісінің технологиясы

Кефир пастерленген сиыр сүтінен, кефир саңырауқұлақтарында дайындалған ашытқыны қолдану арқылы жасап шығарылады. Кефирдің органолептикалық қасиеттері:

- дәмі сүтқышқылды,  адамды сергітетіндей, аздап өткір,  ерекше, осы өнімге тән, бөтен  дәм мен иісі болмау керек;

- консистенциясы біркелкі, сұйық сметана тәрізді, көмірсу  газының пузыректері болуы мүмкін, кефирдің көлемінен 2% мөлшерде (одан артық емес) сарысу бөлінуі мүмуін;

- түсі ақ, аздап крем  тәрізді.

Майлылығы 3,2%, 2,5%, 1% болады. Қышқылдығы 85–120ºТ. Комбинирленген материалдан жасалған немесе полимер пакеттерге құйылады. Шыны бөтелкеде де болуы мүмкін.

Кефир - өндірісте табиғи симбиотикалық саңырауқұлақ ашытқы жолымен өңделетін жалғыз кышқыл сүт сусыны. Саңырауқұлақтар – сүтте және сарысуда тез көбейетін ақуыздардың көлеміне және формасы бойынша әртүрлі болады. Олар төзімді симбиоз гетероферментативті микрофлоралар: мезофильді сүт қышқылы (Str.lactis, Str.cremoris) және иіс беруші стрептококтер (Leuc. dextranicum), мезофильді және термофильді сүтқышқыл таяқшалар, сіркеқышқылды бактериялар және сүт ашытқылары.

Мезофильді сүтқышқылды  стрептококтар ұйысу формасының және ашу процесінің басынан ақ белсенді қышқылдануды қамтамасыз тетеді. Бұл процесте сүт қышқыл таяқшалары аз роль атқарады. Хош иістендіруші сүтқышқыл стрептококтар иіс беруші заттар мен көмірқышқыл газды түзе отырып баяу дамиды. Ашытқылар спирт және көміртек диоксидін түзеді, сүтқышқыл стрептококтарға қарағанда баяу дамиды, кефирдің ашуы кезінде және қышқыл ортада белсенделеді. Ашытқының артық дамуы жоғарғы температурада ашыту кезінде және осы температурада ұзақ ұстауы кезінде байқалады. Сіркеқышқыл бактериялары сүтқышқыл стрептококкаларға қарағанда баяу дамиды, тұтқыр ұйысудың пайда болуына ықпал етеді. Олардың артық дамуы өнімнің созыңқы консистенциясына акелуі мүмкін.

Кефирде гетероферментативті  сүтқышқыл бактериясының дамуына  байланысты сүтқышқыл ашуы жүзеге асады, олар спирттің, көміртек диоксидінің пайда болуына әсер етіп, өнімге спецификалық иіс пен дәм береді. Гетероферментативті ашу кезінде жоғарғы титрлену қышқылда болса да өнім жумсақ және кілегей іспеттес дәмге ие, ол рН-5,5-6 әсерінен.  Кефир ашытқысының микрофлорасы сүт сапасын талап етпейді.

Кефир термостатты және резервуарлы әдіспен өңделінеді, соңғысы кең таралған, ұйытқыны араластыру қажеттілігі өнімді консистенциясы бойынша ауыл кефиріне ұқсайды. Резервуарлы  әдіспен кефирді өңдегенде тұтқыр ұйтқы алу үшін тығыздығы 1028 кг/м³ сүтті пайдалану қажет. Кефирді өңдеуде міндетті түрде сүтті гомогендеу қажет.

Кефирді термостатты  әдіспен өңдеу кезінде ашыған сүтті құйғаннан кейін,

ашытуды термостатты  камераға қояды, жазда 17-20ºС, қыста 22-25ºС, 8-12 сағат ұзақтықта қышқылдығы 75-80ºТ қышқылдыққа ие болғанша ұстайды. Содан соң осы камерада 14-16ºС температурада жетілдіруге қояды және 8ºС-та мұздатқыш камерасында баяу салқындату процесінде қалдырады. Жетілу кезінде сүтқышқыл ашу бәсеңдеп, спирттіге ауысады.

Кефирді резервуарлы  әдісіпен өңдеу кезіндегі процестер:

Шикізатты қабылдау және даярлау. Кефирді өндіру үшін 1-сорттағы, қышқылдығы 19ºТ-дан жоғары емес, редуктаза сынамасы бойынша 1-кластан төмен емес және механикалық ластануы бойынша бірінші топтан төмен емес сүт қолданылады. Майы алынбаған сүтті шашыратып кептіргіште кептіру арқылы алынған құрғақ сүтті қайта ерітіп қолдануға рұқсат етіледі.

Кефирді өндіру кезінде  бастапқы сүттің микробтармен ластануы ескеріледі, өйткені пастерлеуден кейін  қалған микрофлораның сандық және сапалық құрамы термостаттық тәсілмен өндіру кезінде өнімде бөтен микроорганизмдердің өсіп-өнуіне себеп бола алады. Бұл өнімнің диеталық қасиеттерін төмендетеді.

Сүтті майы бойынша нормалау. Сүтқышқылды өнімдердің көптеген түрлерін өндіру кезінде олардаға майдың үлесі 2,5%-тен, диеталық қаймақ үшін 10%-тен төмен болмауы керек. Егер нормалау майын бөлінбеген сүтке майсыздандырылған сүт немесе кілегей қосу арқылы жүзеге асырылатын болса, нормалауға қажетті майсыздандырылған сүт немесе кілегейдің көлемін материалдық баланс формулалары бойынша есептейді.

Пастерлеу. Кефир өнімін өндіру кезінде пастерлеу 85-87ºС температурада 5-10 минут ұстау немесе 90-92ºС температурада 2-3 минут ұстау арқылы жүзеге асырылады.

Гомогендеу. Әдетте, гомогендеу процесі сүтті жылумен өңдеу процесімен бірге жүргізіледі. 55ºС температурада 17,5 МПа қысыммен гомогендеу сүтқышқылды өнімдердің консистенциясын жақсартады және сарысу бөлінуіне жол бермейді. Сүтқышқылды өнімдерді резервуарлық тәсілмен өндіргенде гомогендеу міндетті операция болып саналады.

Салқындату. Пастерленген және гомогенделген сүт бірден пастерлеп салқындатқыш қондырғының регенерациялау секциясында ашыту температуратурасына дейін салқындатылады. Кефир саңырауқұлақтары үшін ашыту температурасы – 19-23ºС.

Ашытқы қосу. Ашыту температуратурасына дейін салқындатылған сүтке дереу ашытқы қосылуы керек. Ашытқы сүттің көлемінен 5% мөлшерде қосылады.

Кефир өнімі үшін табиғи симбиотикалық ашытқы кефир саңырауқұлақтары қолданылады. Енгізер алдында ашытқыны сүйық біртекті консистенцияға келгенше жақсылап араластырады да сүтті араластыра отырып біртіндеп құйады.