Товароведная характеристика и потребительские свойства йогурта

- пищевые добавки (ароматизаторы  пищевые, вкусоароматические вещества, подсластители, красители пищевые,  стабилизаторы консистенции, загустители,  антиокислители и другие виды, за исключением консервантов), разрешенные к применению в установленном порядке;

- воду питьевую по ГОСТ Р 51232.

Молоко, продукты переработки молока и закваски, применяемые для изготовления йогурта, по показателям безопасности не должны превышать допустимые уровни, установленные нормативными правовыми актами Российской Федерации. Немолочные компоненты, в том числе пищевые добавки, применяемые для изготовления йогурта, по показателям безопасности не должны превышать допустимые уровни, установленные нормативными правовыми актами Российской Федерации, нормативными документами федеральных органов исполнительной власти. Также допускается использование аналогичного отечественного и импортного сырья, по показателям качества и безопасности не уступающего требованиям, указанным в пунктах 5.3.1, 5.3.2. [2]

Требования при закупке цельного коровьего молока как основного  вида сырья для производства йогурта  распространяются на цельное коровье  молоко при закупке в молочных фермах, колхозах, частных и фермерских хозяйствах независимо от форм собственности и видов деятельности предприятий по переработке молока, предприятий - покупателей молока и частных предприятий и направлено на переработку в молочные продукты. К ним относятся технические требования:

Молоко должно быть получено от здоровых коров в хозяйствах, благополучных по инфекционным заболеваниям и показателям качества, соответствующих требованиям стандарта.

Молоко должно быть натуральным, цельным, чистым, без посторонних не свойственных свежему молоку привкусов и запахов. По виду и консистенции молоко должно быть однородной жидкостью от белого до светло-желтого цвета, без осадка и сгустков. Не допускается смешивание молока от здоровых и больных коров, а так же заморозка молока.

В молоке не допускается содержание веществ, подавляющих развитие микроорганизмов (моечно-дезинфицирующих средств, консервантов, формалина, соды, аммиака, перекиси водорода, антибиотиков).

По физико-химическим, санитарно-гигиеническим  и микробиологическим показателям  качества молоко разделяют на три сорта: высший, первый и второй.

Молоко, используемое для производства продуктов детского питания, должно быть высшего или первого сорта, но с количеством соматических клеток ≤ 500 тыс., термостойкостью не ниже второй группы по ГОСТ 25228. Молоко всех сортов должно иметь плотность не менее 1027 кг/м3 при температуре 20°С.

Молоко, которое не соответствует  требованиям настоящего стандарта, относится к несортовому и  может использоваться для переработки  в соответствии с отраслевыми  рекомендациями, утвержденными в определенном порядке. [3]

Огромное значение в формировании качества готового йогурта имеет  выбор заквасок. Микроорганизмы, в том числе пробиотические, используемые в монокультурах или в составе заквасок для производства продуктов переработки молока, должны быть идентифицированными, непатогенными, нетоксигенными и обладать свойствами, необходимыми для производства продуктов переработки молока, соответствующих требованиям настоящего Федерального закона. Показатели микробиологической безопасности заквасок, ферментных препаратов, питательных сред для культивирования заквасочных и пробиотических микроорганизмов не должны превышать установленный приложением 4 к настоящему Федеральному закону допустимый уровень.

Известно, что микроорганизмы, входящие в состав заквасок для йогурта, в зависимости от физиологических особенностей образуют при сквашивании молока молочно-белковые сгустки с разными типами консистенции: колющиеся или вязкие с различной степенью тягучести. Для питьевого йогурта применяют закваски вязкого типа с пониженной тенденцией к синерезису. Закваски, образующие сгустки с хорошей влагоудерживающей способностью, определяемой методом центрифугирования в течение 5 мин при факторе разделения F=1000, не должны выделять более 2,5 мл сыворотки на 10 мл закваски. На структурные свойства сгустка также влияет температура культивирования заквасок. Оптимальные температуры сквашивания заквасок, состоящих из Str. Thermophilus и Lb. delbrueckii subsp. bulgaricus, - 40-45°С. Снижение температуры сквашивания до 32 °С вызывает избыточное образование экзополисахаридов и получение продукта, характеризующегося более выраженной стабильностью консистенции, но и излишней тягучестью.

В промышленном производстве применяют  следующие режимы сквашивания йогурта  при использовании закваски, состоящей из Str. Thermophilus и Lb. delbrueckii subsp. bulgaricus: в России температура сквашивания - 40-42°С, продолжительность сквашивания -3-4 ч, количество закваски - 3-5 %; в странах ЕС соответственно 37-46 °С, 2-6 ч, 0,01-8 % (чаще 2-3 %) или 30-32 °С, 8-18ч,0,01-1 %.

Культуры Lb. delbrueckii subsp. bulgaricus, Str. subsp. Thermophilus способны образовывать внеклеточные полимеры, являющиеся углеводбелковыми комплексами. Количество этих полимеров возрастает при более низких температурах сквашивания или под действием неблагоприятных факторов. Загущающая способность полисахаридов, продуцируемых Str.thermophilus. отличается от таковой, продуцируемой Lb. delbrueckii subsp. bulgaricus. Слизистые вещества, вырабатываемые разными штаммами Str. Thermophilus и Lb. delbrueckii subsp. bulgaricus, могут иметь различный химический состав. В полисахаридах Lb. delbrueckii subsp. bulgaricus  присутствуют арабиноза, манноза, глюкоза, галактоза, которые соединены линеарными или разветвленными связями. Такие полимеры химически подобны ß-гликанам, входящим в состав клеточных мембран. Некоторые бактерии Str. Thermophilus продуцируют тетрасахариды, состоящие из галактозы, глюкозы и N-ацетил-галактозамина с молекулярным весом 1 млн, обладающие загущающими свойствами. Присутствие этих слизистых веществ способствует улучшению однородности и повышению эластичности сгустка [5].

       Характеристика технологии производства. В основе производства йогурта лежит молочнокислое брожение, вызываемое микроорганизмами. На первой стадии молочнокислого брожения при участии фермента лактазы происходит гидролиз молочного сахара (лактозы):

СНО   +   НО  =  СНО +  СНО

Из гексоз (глюкозы и галактозы) в конечном счете образуется молочная кислота:

2СНО  =  4СНО

Одновременно с процессами молочнокислого брожения ( с образовании ем молочной кислоты) протекают побочные процессы, при этом образуются различные продукты обмена:

2СНО  +  НО  =  СН СН ОН  +  СН -СНОН  +  2СН-СНОН  -СООН  + 2СО   +  2Н

Исходя из этого, в первом случае микробы молочнокислого брожения называются гомоферментативными, во втором – гетероферментативными.

Брожение молочного сахара происходит также под влиянием ароматообразующих  микроорганизмов Str. diacetilactis, которые  помимо молочной кислоты и летучих  кислот образуют ароматические вещества, в частности диацетил (СН –СО-СО-СН ), имеющий наибольшее значение в ароматизации йогурта. Наряду с образованием диацетила протекает реакция, в результате которой получается ацетоин (СН –СН-ОН-СО-СН), не обладающий ароматом, из которого при определенных условиях окислительно-воссстановительной реакции образуется диацетил.

   Образование диацетила в  процессе молочнокислого брожения, вызываемого ароматобразующими  молочнокислыми бактериями, связано  с наличиием лимонной кислоты как промежуточного продукта брожения лактозы.

В процессе производства йогурта происходит накопление молочной кислоты и титруемая  кислотность их достигает 100-120°Т, на что расходуется молочный сахар в количестве 10 г/л. Таким образом, в йогурте остается еще много лактозы, которая служит углеводным источником для дальнейшего развития молочнокислых бактерий в кишечнике человека (при достаточно обильном потреблении кисломолочных продуктов).

При развитии молочнокислого брожения накапливается молочная кислота, которая сдвигает реакцию в кислую сторону. Свежее молоко имеет почти нейтральную реакцию, или вернее, несколько сдвинутую в кислую сторону. В заквашенном молоке по достижении требуемой кислотности рН йогурта достигает изоэлектрической точки казеина (рН 4,6 – 4,7). В изоэлектрической точке казеин теряет растворимость и коагулирует в виде сгустка.

Устойчивость коллоидных частиц казеина  в свежем молоке обусловлена двумя  факторами: электрическим зарядом  и гидрофильностью. В свежем молоке частицы казеинаткальцийфосфатного комплекса имеют отрицательный заряд,  в силу одноименности заряда частицы отталкиваются при соударении. По мере приближения к изоэлектрической точке частицы приобретают эелектронейтральность, характерную для изоэлектрического состояния (число положительных зарядов равно числу отрицательных). В изоэлектрическом состоянии частицы казеина соединяются между собой, образуя сетчатую трехмерную структуру, и сквашенное молоко из жидкого состояния переходит в гель.

При сквашивании молока происходит ионный обмен между кальций-ионами казеинаткальцийфосфатного комплекса и Н-ионами молочной кислоты. В результате сгусток казеина обедняется кальцием. Одновременно образуется растворимый лактат кальция.

Йогурт претерпевает и структурно-механические изменения. Характерно, что повышение температуры ускоряет процесс структурообразования. Повышение температуры пастеризации способствует повышению вязкости сгустка.

Производство йогурта осуществляется двумя способами – термостатным и резервуарным (по приведенной ниже схеме). Эти два способа имеют ряд общих технологических операций:

• Подготовка сырья
• Нормализация
• Очистка
• Пастеризация
• Гомогенизация
• Охлаждение
• Заквашивание.

1. Подготовка сырья. Для производства используется молоко 1 сорта, с кислотностью не выше 20 Т, по редуктазной пробе – не ниже 1-го класса и по механической загрязненности – не ниже первой группы. Может быть использовано частично или полностью восстановленное молоко из цельного молока распылительной сушки высокой растворимости.

2. Нормализация молока по жиру. Для большинства йогуртов содержание жира должно быть не менее 6%. Расчет потребного для нормализации обезжиренного молока  или сливок ведут по формулам материального баланса если нормализация осуществляется путем смешивания цельного молока с обезжиренным или со сливками.
3. Тепловая обработка. Пастеризацию молока проводят при температуре 85-87 С с выдержкой в течение 5-10 мин или при 90-92 С с выдеожкой 2-3 мин.
4. Гомогенизация молока. Тепловая обработка молока обычно сочетается с гомогенизацией. Гомогенизация при температуре не ниже 55 С и давлении 17,5 МПа улучшает консистенцию и предупреждает отделение сыворотки. При производстве  резервуарным способом гомогенизацию следует считать обязательной технологической операцией.
5. Охлаждение молока. Пастеризованное и гомогенизированное молоко немедленно охлаждают в регенеративной секции пастеризационной установки до температуры заквашивания его чистыми культурами молочнокислых бактерий: при использовании термофильных культур – до 50-55 С.
6. Заквашивание молока. В охлажденное до температуры заквашивания молоко должна быть немедленно внесена закваска, соответствующая виду вырабатываемого продукта. Закваску перед внесением в молоко тщательно перемешивают до получения жидкой однородной консистенции, затем вливают в молоко при постоянном перемешивании. Наиболее рационально вносить закваску в молоко в потоке. Для этого закваска через дозатор подается непрерывно в молокопровод, в смесителе она хорошо смешивается с молоком.
7. Сквашивание молока.  Сквашивание молока производят при определенной температуре, в зависимости от вида закваски. При использовании заквасок, приготовленных на чистых культурах молочнокислого стрептококка термофильных рас – 2,5-3 ч.
8. Охлаждение. По достижении требуемой кислотности и образовании сгустка йогурт немедленно охлаждают – при резервуарном способе производства в универсальных резервуарах или в пластинчатых охладителях до температуры не выше 8 С, а затем разливаются в бутылки. При обычном способе производства сквашенное молоко в мелкой таре по достижении определенной кислотности перемещают в хладостаты, где оно охлаждается.

Технологический процесс  производства йогурта резервуарным способом состоит из следующих операций:

1. Приемка и подготовка сырья и материалов
2. Нормализация по жиру и сухим веществам
3. Очистка
4. Гомогенизация смеси
5. Пастеризация
6. Охлаждение
7. Заквашивание
8. Внесение наполнителей и красителей
9. Сквашивание, перемешивание, охлаждение
10. Розлив, упаковывание, маркирование и хранение.

 Молоко, отобранное по качеству, нормализуют  по массовой доле  жира и сухих веществ. По жиру молоко нормализуют либо в потоке, применяя сепаратор – нормализатор, либо добавлением к обезжиренному молоку цельного молока или сливок. По сухим веществам молоко нормализуют добавлением сухого молока, которое восстанавливают в соответствии с действующей нормативной документацией.

Кроме того, нормализацию по сухим  веществам  проводят выпариванием пастеризованного и гомогенизированного молока при  температуре 55-60 °С. При производстве сладкого йогурта нормализованное  молоко подогревают до 43±2 °С, вносят сахар, предварительно растворенный в  части нормализованного молока при  той же температуре в соотношении 1:4. Смесь очищают на сепараторах – молокоочистителях, гомогенизируют при давлении  15±2,5 МПа и температуре 45-85 °С. Допускается гомогенизация и при температуре пастеризации. В смесь вводят подготовленный стабилизатор. Очищенную и гомогенизированную смесь пастеризуют при 92±2 °С с выдержкой 2-8 мин или при 87±2 °С с выдержкой 10-15 мин и охлаждают до температуры заквашивания 40±2 °С. Смесь заквашивают сразу после её охлаждения подобранными заквасками (например, приготовленными на чистых культурах термофильного стрептококка, болгарской палочки и типа КД в примерном соотношении 7:1:7 с последующим уточнением этого соотношения при микроскопировании препарата).

Количество  вносимой закваски составляет 3-5% объема заквашиваемой смеси, а  закваски, приготовленной на стерилизованном  молоке – 1-3%. Если применяют симбиотическую закваску, то её вносят в количестве 1-3%, а бактериальный концентрат добавляют  в соответствии с инструкцией  по применению сухого бактериального концентрата. Закваску вносят в молоко в резервуар для кисломолочных  продуктов при включенной мешалке. После заполнения резервуара всю  смесь дополнительно перемешивают в течение 15 минут. Закваску можно  вносить и перед заполнением  резервуара молоком.