83383

Полезные свойства кефирных грибков и особенности их применения в молочной промышленности

Курсовая

Биология и генетика

Существует 2 группы кисломолочных продуктов: продукты молочнокислого и смешанного молочнокислого и спиртового брожения. Благодаря образованию молочной кислоты обладающей бактерицидными свойствами и углекислого газа в качестве конечных продуктов при молочнокислом брожении кефир возбуждает аппетит...

Русский

2015-03-14

291.31 KB

5 чел.

40

Государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Ставропольский государственный медицинский университет»

Министерства здравоохранения Российской Федерации

Кафедра физики и математики

КУРСОВАЯ РАБОТА

по дисциплине «Основы биотехнологии»

на тему: Полезные свойства кефирных грибков и особенности их применения в молочной промышленности

Выполнил студентка: Белозор А.А.

Направление подготовки: 2400700 Биотехнология

Группа: 390

Проверил преподаватель: Чурилова Т. М.

Ставрополь 2014


ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

Стр.3

ГЛАВА 1. Пробиотические и пребиотические свойства кефирного грибка и его культуральной жидкости

Стр.6

1.1. Микробиология кефирного грибка

Стр.6

1.2. Химический состав кефирного грибка и его культуральной жидкости

Стр.7

1.3. Особенности пищевой ценности кефира

Стр.10

1.4. Лечебное действие кисломолочного напитка со смешанным типом брожения

Стр.15

ГЛАВА 2. Ферментация молока

Стр.17

2.1. Виды брожения и основные группы микроорганизмов, используемые в пищевой промышленности

Стр.17

2.2. Закваски

Стр.20

2.2.1. Классификация заквасок

Стр.20

2.2.2. Основные правила приготовления заквасок

Стр.20

2.2.3. Приготовление заквасок в специализированных научно – исследовательских лабораториях

Стр.21

2.2.4. Приготовление производственных заквасок

Стр.25

ГЛАВА 3. Технологический процесс производства  кефира

Стр.26

3.1. Технологическая схема производства кефира

Стр.26

3.2. Приемка и подготовка сырья

Стр.26

3.3. Нормализация

Стр.27

3.4. Очистка, гомогенизация и тепловая обработка

Стр.28

3.5. Заквашивание и сквашивание молока

Стр.29

3.6. Перемешивание и охлаждение сгустка

Стр.30

3.7. Созревание кефира

Стр.30

3.8. Перемешивание и розлив

Стр.30

3.9. Хранение кефира

Стр.31

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Стр.32

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Стр.34

ПРИЛОЖЕНИЯ

Стр.35


ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы. Интерес к кисломолочным продуктам с каждым годом проявляется все больше и больше. Уже немало написано и сказано о том, что они обладают массой целебных свойств и являются незаменимым компонентом сбалансированного питания. Ряд особенностей, присущих данным продуктам служит этому причиной. В их числе: наличие в их составе полезных микроорганизмов, благотворное влияние продуктов, образуемых в ходе биохимических превращений, протекающих при ферментации молока, например, антибиотиков, молочной кислоты, витаминов и других веществ. Существует 2 группы кисломолочных продуктов: продукты молочнокислого и смешанного (молочнокислого и спиртового) брожения. Особенно популярны именно кисломолочные напитки, полученные в ходе смешанного брожения, среди них и кефир. Ученые выяснили, что, например, ацидофильная, болгарская палочки и дрожжи являются антагонистами и образуют такие вторичные метаболиты, как антибиотики, против возбудителей многих инфекционных заболеваний. Благодаря образованию молочной кислоты, обладающей бактерицидными свойствами, и углекислого газа в качестве конечных продуктов при молочнокислом брожении, кефир возбуждает аппетит, утоляет жажду, обладая высокой пищевой ценностью, удовлетворяет физиологические потребности человека, улучшает пищеварение, усиливает перистальтику кишечника, лечит и предупреждает дисбактериозы. Вследствие частичного гидролиза белков в кисломолочных продуктах они обладают 100% усвояемостью, в отличие от цельного молока. Придерживаться кефирной диеты советуют людям, страдающим ожирением, для нормализации обмена веществ. Также кефирный гриб выводит из организма остатки антибиотиков, синтетических лекарственных препаратов, радионуклиды, соли тяжелых металлов, патогенные микроорганизмы и даже продукты гниения, которые сокращают нашу жизнь и убивают изнутри. Эти и многие другие достоинства подтверждают то, что кисломолочные продукты играют огромную роль и невозможно представить без них наше существование.

Кефир – один из самых популярных кисломолочных продуктов, на долю которого приходится более 2/3 их производства. В России производство кефира началось в начале 20-го столетия. Именно в нашей стране была запатентована технология производства кефира. Кроме Росси только в Японии и Канаде выпускают кефир по лицензии. Можно сделать вывод о том, что актуальность темы курсовой работы связана со значительным распространением исследуемого явления и заключается в необходимости разработки рекомендаций по совершенствованию работы в рассматриваемой области.  

Объект изучения - роль кисломолочных продуктов в питании человека; их лечебно-профилактическое действие и пищевая, энергетическая ценность.

Предмет изучения - морфофункциональные особенности кефирного гриба, определяющие его целебные свойства.

Цели и задачи исследования. Основной целью данной работы является описание лечебно-профилактического действия кефирного грибка и его роль в пищевой промышленности.

Исходя из цели курсовой работы, важнейшими задачами, стоящими передо мной в процессе выполнения работы, являются следующие:

  1.  изучить литературу по данной теме
  2.  проанализировать количественный и качественный состав микрофлоры природного симбиотического скопления микроорганизмов в кефирном грибке
  3.  рассмотреть процессы, идущие в ходе ферментации молока, познакомиться с заквасками разного состава и описать технологию приготовления производственных и лабораторных заквасок
  4.  выявить особенности применения кефирных грибков в молочной промышленности и описать технологическую схему производства кисломолочного напитка со смешанным типом брожения
  5.  донести до сведения каждого человека необходимость потребления кисломолочных продуктов, важность присутствия их в рационе
  6.  подвести итоги проделанной работы

Степень разработанности темы. Разработкой данного вопроса в теории и практике активно начали заниматься российские ученые в 19-20 вв. Вот имена наиболее известных специалистов и ученых, исследовавших пробиотические и пребиотические свойства индийского молочного гриба – детища тибетской народной медицины.

Как нам известно, кефир уже давно изготавливают на основе молочного гриба, но биотехнологического подхода к его использованию не существует, а ведь его целебные свойства можно применить не только в пищевой промышленности, но и, например, в косметологии. Натуральные косметические средства, содержащие  природные вещества растительного, животного и минерального происхождения, все больше набирают популярность. Было бы неплохо найти применение и кефирному грибку. Он оказывает омолаживающее действие на кожу, разглаживая морщины, удаляя пигментные пятна, очищая, тонизируя, освежая и защищая ее от неблагоприятных факторов, подстерегающих повсюду, например ультрафиолетового излучения, пыли, искусственной  косметики, стрессов. Настой молочного гриба может являться эффективным средством в борьбе с облысением у мужчин и у женщин. Проникая в корень волоса, он укрепляет, питает их и обеспечивает здоровый рост. Хотелось бы, чтобы эти чудодейственные средства по уходу за кожей и волосами, изготовленные на основе кефирного грибка, хранились не только в книге домашних рецептов наших бабушек, но и были запатентованы, поставлены на поток и доступны каждому.


ГЛАВА 1. ПРОБИОТИЧЕСКИЕ И ПРЕБИОТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КЕФИРНОГО ГРИБКА И ЕГО КУЛЬТУРАЛЬНОЙ ЖИДКОСТИ

1.1. Микробиология кефирного грибка

Кефирный гриб - симбиотическое скопление гетероферментативных  микроорганизмов, относящееся к роду Zooglea. Зооглея – определенное состояние клеток бактерий, при котором их оболочки ослизняются и превращаются в студенистые массы. Химический состав зооглеи представлен полисахаридами и небольшим количеством азотистых соединений. Существует много разновидностей зооглеи, но самыми известными из них являются чайный гриб, индийский морской рис и, конечно же, тибетский  кефирный гриб. Они являют собой симбиоз дрожжевого гриба и уксуснокислых бактерий, что и является характерной чертой, объединяющей этот род. Зооглея возникла неспроста. Возможно, она даже носит приспособительный характер: благодаря ее слизистой консистенции бактерии могут осуществлять десорбцию необходимых для своего существования питательных веществ из воды. Обладая целым рядом полезных свойств, напитки, приготовленные на основе грибов-зооглея, очень часто используются в народной медицине.

Проведенные микробиологические исследования доказали, что в состав кефирного грибка входят 4 группы микроорганизмов: мезофильные молочнокислые стрептококки -(2,5...6,0)× , дрожжи - от 8× до 1,2×, мезофильные молочнокислые палочки-(7...2,5)× и уксуснокислые бактерии - (1,3...6)×, всего около 22 видов. В составе кефирных грибков присутствуют также термофильные молочнокислые палочки, но их количество настолько незначительно, что мы их даже не указываем. А вот мезофильные молочнокислые палочки доминируют над другими представителями в составе общей микрофлоры кефирного грибка, их процентное соотношение -90%.

Каждый вид микроорганизмов выполняет свою работу. В самом начале сквашивания мезофильные молочнокислые стрептококки осуществляют молочнокислое брожение и способствуют тем самым образованию молочной кислоты и формированию сгустка, вследствие коагуляции казеина. В свою очередь ароматообразующие молочнокислые стрептококки, такие как Streptococcus diacetilactis, Streptococcus acetoinicus, Leuconostoc citrovorum, образуют различные ароматические вещества и CO2. Возбудителями спиртового брожения являются дрожжи. Оно начинается позже, чем два предыдущих, и в ходе него образуется спирт и углекислота. Дрожжи активизируются при созревании кефира и в кислой среде. Как известно, все хорошо в меру, поэтому чрезмерное спиртовое брожение нежелательно. Следует избегать следующих факторов: повышенных температур и длительного созревания продукта, вызывающих излишнее развитие дрожжей. Густую консистенцию кефиру придают конечные продукты уксуснокислого брожения. Уксуснокислые бактерии развиваются еще медленнее мезофильных молочнокислых стрептококков. Их излишнее развитие приводит к формированию слизистой тягучей консистенции напитка.

1.2. Химический состав кефирного грибка и его культуральной жидкости

Общий химический состав сухого кефирного грибка (массовая доля воды 3,5%) таков: жир-4,4%, зола-12,1%, гликозаминогликаны-45,7%, общий белок – 34,3% в т.ч. нерастворимого белка 27,0%, растворимого белка 1,6%, свободных аминокислот 5,6%.

В ходе ферментации молока в культуральной жидкости кефирного грибка накапливаются витамины и другие питательные вещества. В 100г. кефира содержатся:

(1) Витамин А - (от 0,04 до 0,12 мг) - Витамин А – от 0,04 до 0,12 мг (суточная потребность человека составляет около 1,5-2 мг). Витамин А необходим для кожи и слизистых оболочек, предупреждения развития онкологических и инфекционных заболеваний, а также нарушения зрения. Он укрепляет зубы и кости, предупреждает развитие воспалительных процессов, повышает концентрацию внимания.

(2) Тиамин – около 0,1 мг (суточная потребность составляет около 1,4 мг). Тиамин (витамин В) предупреждает нервные расстройства, обладает болеутоляющим свойством.

(3) Рибофлавин – от 0,15 до 0,3 мг (суточная потребность около 1,5 мг). Рибофлавин (витамин В) – залог бодрости и хорошего настроения в течение дня.

(4) Каротиноиды, преобразующиеся в организме в витамин А, – от 0,02 до 0,06 мг.

(5) Ниацин (РР) – около 1 мг (суточная потребность составляет около 18 мг). Ниацин снимает раздражительность, предупреждает заболевания кровеносных сосудов и инфаркт миокарда.

(6) Пиридоксин – до 0,1 мг (суточная потребность около 2 мг). Пиридоксин (витамин В) способствует работе нервной системы и более полному усвоению белков в желудке.

(7) Кобаламин – около 0,5 мг (суточная потребность около 3 мг). Кобаламин (витамин В) предупреждает развитие заболеваний кровеносных сосудов.

(8) Кальций – 120 мг (суточная потребность около 800 мг). Кальций необходим для нервной системы, зубов, а также костей; он является средством для профилактики остеопороза.

(9) Железо – около 0,1-0,2 мг (суточная потребность от 0,5 до 2 мг). Стоит отметить, что чем выше жирность этого кефира, тем выше в нём содержание железа. Железо предупреждает депрессивные состояния и расстройства в работе нервной системы. Оно необходимо для укрепления ногтей, улучшения цвета кожи и восстановления жизненной силы волос.

(10) Йод – около 0,006 мг (суточная потребность около 0,2 мг).

(11) Цинк – около 0,4 мг (суточная потребность около 15 мг). Помимо этого, кефир стимулирует усвоение цинка, уже имеющегося в организме.

(12) Фолиевая кислота – на 20 % больше, чем в молоке. Чем жирнее кефир, тем больше в нём фолиевой кислоты. Фолиевая кислота имеет большое значение в приостановлении процесса старения человеческого организма и его защите от злокачественных новообразований. Она также необходима для обновления крови и выработки антител, особенно важна для женщин в период беременности.

(13) Молочные бактерии (лактобактерии). Молочные бактерии (лактобактерии) ответственны за здоровую микрофлору кишечника человека.

(14) Дрожжеподобные микроорганизмы (не стоит путать их с пищевыми дрожжами) ответственны за здоровую микрофлору кишечника. Еще раз стоит обратить ваше внимание: дрожжеподобные микроорганизмы ни в коем случае не следует путать с пищевыми дрожжами (пищевыми дрожжевыми грибками). Современными исследованиями установлено, что пищевые дрожжи, добавляемые в хлебобулочные и кондитерские изделия, способствуют развитию раковых клеток и подавляют здоровые клетки организма. Дрожжеподобные микроорганизмы, содержащиеся в тибетском молочном кефире,— это полная противоположность пищевым (кулинарным) дрожжевым грибкам.

(15) Спирт. Предупреждает развитие сердечнососудистых заболеваний.

(16) Многие полезные для человеческого организма ферменты, кислоты (в том числе углекислота), легкоусвояемые белки, полисахариды, а также витамин D. Полисахариды очищают организм от ядовитых веществ, регулируют уровень холестерина в крови.

Каждое из этих веществ оказывает благотворное воздействие на организм человека.

1.3. Особенности пищевой ценности кефира

Пищевая ценность – сочетание полезных качеств продукта, удовлетворяющих физиологическим потребностям человека в нутриентах и энергии. Энергетическая пищевая ценность выражается в килокалориях. Основным действующим веществом в кисломолочных продуктах является молочная кислота, обладающая бактерицидным действием. Именно молочная кислота и сопутствующие полезные микроорганизмы оказывают благотворный эффект на пищеварительную систему. В кисломолочных продуктах в отличие от цельного молока происходит частичный гидролиз протеинов, что способствует лучшей усваиваемости, увеличивается кислотообразование, повышается содержание витаминов группы В и появляются антибиотические вещества. Их вклад в профилактику и лечение многих заболеваний сложно переоценить. В кисломолочных продуктах нет пуриновых оснований, поэтому они рекомендованы людям пожилого возраста, так как не способствуют развитию такого заболевания, как подагра. Подагра – это болезнь, связанная с нарушениями обмена нуклеотидов, в частности пуриновых оснований, и характеризующаяся функциональными нарушениями органов и тканей вследствие отложений солей мочевой кислоты.

Белок – это источник жизни. По химическому строению белки представляют собой высокомолекулярные соединения, состоящие из набора аминокислот. Они выполняют множество важных функций для организма, в их числе: построение структурных компонентов клетки (пластическая функция), обеспечение энергией в результате протекания химических реакций метаболического распада (энергетическая функция), перенос кислорода, углекислого газа, участие в дыхании (транспортная функция), поддержание pH внутренней среды благодаря гемоглобиновой и белковой буферным системам. Не стоит забывать также и про каталитическую, гормональную, защитную, рецепторную, сократительную и резервную функции. Всем известно, что аминокислоты делятся на заменимые и незаменимые. Первые аминокислоты синтезируются организмом самостоятельно, а вторые – поступают исключительно вместе с пищей извне. Биологическая ценность и качество белка определяются количественным и качественным содержанием аминокислот. Наивысшей биологической ценностью обладает яичный белок, он является эталоном, так как содержит полный набор заменимых и незаменимых аминокислот, а также обладает 100% усваиваемостью. Вообще белки животного происхождения обладают большей биологической ценностью, нежели растительные белки, за исключением соевого белка. Связано это с тем, что растительные белки не имеют в своем составе многих незаменимых аминокислот. Средний аминокислотный состав основных кисломолочных продуктов представлен в таблице 1.

Углеводы – высокомолекулярные природные соединения, представляющие собой с химической точки зрения альдегиды или кетоны многоатомных спиртов. Углеводы образуются растениями в ходе фотосинтеза из углекислого газа и воды на свету. Они выполняют ряд функций, но основной все-таки является энергетическая функция. Существует общепринятая классификация, согласно которой углеводы делятся на простые и сложные. Простые углеводы легко усваиваются организмом, и к ним относятся моносахарида и дисахариды. Эти сахара содержатся во фруктах, овощах и сахарозе. Сложные углеводы (полисахариды) бывают медленноусваиваемыми и неусваиваемыми. К первому типу относят крахмал, гликоген, которые выполняют запасающую (резервную) функцию, а ко второму типу – некрахмальные полисахариды, к ним относятся: пектины, целлюлоза, гемицеллюлоза, камеди, лигнин и гуми. Эти пищевые волокна выполняют огромную биологическую роль, так как они являются превосходными сорбентами, даже лучше, чем активированный уголь, и способны связывать токсины, ионы тяжелых металлов, радионуклиды и даже холестерин, что в свою очередь помогает нормализовать пищеварение, оказывает защитное действие против онкологический, сердечнососудистых заболеваний, диабета и заболеваний желудочно-кишечного тракта. В кисломолочных продуктах присутствует в больших количествах лактоза, значительно меньшая массовая доля отводится для моносахаридов, в частности глюкозы и фруктозы, а полисахариды обнаруживают там в виде следов. Дисахарид лактоза называют еще «молочным сахаром». Он является инициатором многих биохимических процессов, протекающих в организме, а также способствует усвоению следующих макроэлементов: Ca, P, Mg, и Ba. О физико-химических свойствах можно сказать то, что лактоза в 5-6 раз слаще сахарозы и менее растворима в воде. Молочный сахар, медленно проникая через стенку кишечника, является основным источником питательных веществ для молочнокислых бактерий, которые способствуют улучшению пищеварения и перистальтике кишечника. Данные о содержании углеводов в составе кисломолочных продуктов указаны в таблице 2.

Липиды – высокомолекулярные вещества, обладающие общим свойством – нерастворимостью в воде и растворимостью в органических растворителях, но существенно отличающиеся по структуре и функциям друг от друга. С химической точки зрения они очень разнообразны, но объединяет их то, что в основе углеродного скелета лежит эфир трехатомного спирта глицерина и ВЖК. Жиры играют важную биологическую роль. Они выполняют структурную функцию, так как являются компонентами клеточной мембраны и других органелл клетки. Входят в состав подкожной жировой клетчатки, предохраняющей организм от механических воздействий, то есть выполняют защитную функцию. Бурый жир имеет большое значение в терморегуляции: он контролирует и поддерживает температуру тела на постоянном уровне, предохраняя от переохлаждения зимой и перегревания летом. Выполняют липиды и энергетическую функцию. Резервные жиры осуществляют по большей части физиологическую роль, потому что являются формой депонирования энергии и тем самым участвуют в обмене веществ. Существует общепринятая классификация липидов по химическому строению:

  1.  Высшие жирные кислоты (ВЖК)
  2.  Глицеринсодержащие липиды
  3.  Нейтральные жиры (ТАГ – триацилглицеролы)
  4.  Фосфолипиды (ФЛ)
  5.  Липиды, не содержащие глицерин
  6.  Стероиды – холестерол (ХС) и его производные
  7.  Сфинголипиды
  8.  Липиды, связанные с веществами других классов
  9.  Липопротеины – ЛПНП, ЛПВП, ЛПОНП и хиломикроны (ХМ)
  10.  Липополисахариды

Теперь дадим краткую характеристику каждому классу в отдельности.

  1.  Высшие жирные кислоты – это соединения с разной длиной углеродной цепи; функциональной группой является карбоксильная группа –COOH. Их разделяют на насыщенные (когда углероды связаны со всеми 4H) и ненасыщенные (когда присутствуют двойные связи). Они выполняют следующие функции: увеличивают растворимость холестерола, инициируя его превращения в желчные кислоты, гормоны коркового вещества надпочечников, витамин D3; повышают сопротивляемость организма инфекционным заболеваниям и являются профилактической мерой против сердечнососудистых заболеваний.
  2.  Триацилглицеролы (нейтральные жиры) представляют собой химические вещества, структурными элементами которых являются трехатомный спирт глицерин и ВЖК, в частности олеиновая, линолевая и пальмитиновая жирные кислоты.
  3.   Основные компоненты фосфолипидов (ФЛ): глицерин, ВЖК, остаток фосфорной кислоты, аминоспирты (холин, коламин, спирты). Их главная функциональная роль заключается в транспорте жизненно важных питательных веществ в клетку через мембранные поры благодаря активному транспорту.
  4.  Стероиды представлены большой группой циклических веществ, в основе которых лежит скелет стерана (гонана, циклопентанпергидрофенантрена). Они образуются в ходе гидролиза, происходящего в желудочно-кишечном тракте, в результате которого сначала высокомолекулярные вещества расщепляются до мономеров, затем все они превращаются в ПВК, эта кислота в свою очередь окисляется до ацетил-КоА, который потом поступает в цикл трикарбоновых кислот, и образуется холестерол. Из холестерола в ходе различных химических превращений получаются желчные кислоты, стероидные гормоны, половые гормоны, холестерол и кальциферол. Желчные кислоты осуществляют переваривание и всасывание липидов путем образования мицелл, способных всасываться; усиления перистальтики кишечника; эмульгирования жиров и активации фермента липазы, вызывающего гидролиз жиров в кишечнике.
  5.  Сфинголипиды состоят из ВЖК, высшего аминоспирта – сфингозина, полярного компонента – холина либо фосфорной кислоты, либо галактозы. Представителями данного класса являются сфингомиелины, принимающие непосредственное участие в передаче нервного импульса, цереброзиды и ганглиозиды, связанные с явлением долгосрочной памяти.
  6.   Липиды являются гидрофобными молекулами, поэтому они транспортируются к клеткам и тканям в виде особых частиц, получивших название липопротеины (ЛП). В организме человека синтезируются липопротеины низкой плотности (ЛПНП), липопротеины высокой плотности (ЛПВП), хиломикроны (ХМ) и липопротеины очень низкой плотности (ЛПОНП).
  7.  Липополисахариды участвуют в иммунологических реакциях, в реакциях узнавания гормонов.

Молочный жир имеет сложное химическое строение, он принадлежит к группе простых липидов. Его состав: свободные жирные кислоты, неомыляемые вещества, например, витамины, фосфатиты и триглицериды насыщенных и ненасыщенных кислот. Малая доля приходится на содержание в молочном жире стеринов и других сопутствующих веществ. Представителями данного класса являются холестерин, эргостерин и другие. Также в молочном жире, кроме простых липидов, можно встретить и фосфолипиды, среди них: кефалин, лецитин. Они принимают активное участие в эмульгировании жира. Качественный и количественный состав жира подробно расписан в таблице 3.

1.4. Лечебное действие кисломолочного напитка со смешанным типом брожения

Кефирный гриб оказывает лечебно-профилактическое действие и эффективен при заболеваниях различного рода. Он:

- вылечивает желудочно-кишечные заболевания, способствует поддержанию кишечной микрофлоры и функций пищеварения, так как кефир обладает антимикробным действием, благодаря полезным микроорганизмам, входящим в его состав, которые мешают размножению патогенных и гнилостных микробов; содержит сильнейший антисептик – молочную кислоту, а также белки, витамины, ионы кальция, которые восстанавливают естественный природный баланс организма, улучшают пищеварение и усвоение всех питательных веществ

- используется при камнях в почках и желчном пузыре, так как способен оказывать желчегонное и мочегонное действие

- показан при общей ослабленности организма как оздоравливающее средство и для людей с иммунодефицитными состояниями, потому что по данным более свежих научных исследований, были выявлены иммуностимулирующие свойства напитка

- применяется как средство профилактики, противостоящее экологически опасным продуктам, наводнившим российский продовольственный рынок, так как в кефире содержатся полезные бактерии, предотвращающие процесс самоотравления. Они подавляют активность вредных микроорганизмов и вырабатывают большое количество антибиотиков, которые защищают все внутренние органы

- способен воздействовать при аллергических заболеваниях, ведь, несмотря на то, что молоко, из которого делается кефир, содержит в себе большое количество аллергенов, в процессе сбраживания молока во время приготовления кефира они исчезают; следовательно, назначение кефира обусловлено его неаллергенностью

- активен против опухолей; значительно снижает уровень риска развития онкологических заболеваний

- прописывается при сбоях в сердечнососудистой системе, потому что обладает спазмолитическим действием

- нормализует обмен веществ

- влияет на нервную систему, рекомендуется для людей с невротическими состояниями, а также для тех, у кого имеется нарушение сна из-за его способности оказывать мягкое, успокаивающее действие

Однако, как и у любого препарата у него имеются противопоказания. Его нельзя употреблять людям, страдающим гастритом с повышенной кислотностью и панкреатитом, а также язвенной болезнью желудка или 12-стной кишки.


ГЛАВА 2. ФЕРМЕНТАЦИЯ МОЛОКА

2.1. Виды брожения и основные группы микроорганизмов, используемые в пищевой промышленности

Прежде чем перейти к технологическому процессу производства, нам следует разобраться в процессах, протекающих при ферментации молока, вследствие которых мы имеем большой ассортимент кисломолочных продуктов. При сквашивании молока могут протекать 6 химических реакций. Они различаются между собой по характеру конечных продуктов, образованных в ходе этих реакций. Среди них: молочная, пропионовая, лимонная, масляная кислоты, спирт.

Брожение - это окислительно-восстановительный анаэробный процесс, при котором акцептором электронов служит органическая молекула (в основном углеводы); в ходе реакции образуются соединения химической природы, необходимые микроорганизмам, возбудителям данного процесса,  для построения собственных высокомолекулярных веществ, являющихся компонентами их тел, и дальнейшей жизнедеятельности. Также накапливаются и конечные продукты брожения. Именно по характеру последних и различают разные виды брожения.

Спиртовое брожение. Это один из видов брожения, при котором в результате протекания химической реакции, образуется этиловый спирт и CO2, а также ряд побочных продуктов, таких как: ацетальдегид, уксусная и янтарная кислоты, трехатомный спирт глицерин и другие. Возбудителей спиртового брожения немало, в том числе бактерии, мукоровые грибы, но основными являются дрожжи, потому что их производительность выше в несколько раз. Конечно же, качество брожения и количество конечных продуктов напрямую зависит от ряда факторов: концентрации сбраживаемого сырья, водородного показателя среды, температуры, вида дрожжей и других. Обычно спиртовое брожение нежелательно при производстве многих кисломолочных продуктов, и его следует избегать, но в то же время оно является неотъемлемой стадией при производстве продуктов со смешанным типом брожения, к которым относится и кефир.

Молочнокислое брожение. Различают 2 вида молочнокислого брожение: гомоферментативное и гетероферментативное. В ходе первого из них происходит накопление молочной кислоты - вещества, обладающего сильными бактерицидными свойствами. Оно вызывается гомоферментативными молочными бактериями: Lactobacillus casei, Lactobacillus Acidofillus, Streptococcus lactis и другими. Гетероферментативное брожение – процесс расщепления углеводов с образованием молочной кислоты и ряда побочных продуктов (CH3COOH, CO2, глицерин, спирт), в том числе и различных  ароматических веществ, придающих специфический запах и вкус кисломолочным продуктам. Возбудителями данного типа брожения являются гетероферментативные бактерии, в их числе: Lactobacillus fermentum, Leuconostoc mesenteroicies, Streptococcus lactis subsp. diacetilactis и бифидобактерии. Наиболее известными молочнокислыми бактериями являются: болгарская палочка, ацидофильная палочка, молочнокислый стрептококк, сырная палочка и т.д. Они способны сбраживать исключительно моносахариды и дисахариды, но не  могут осуществлять данный процесс брожения по отношению к полисахаридам (крахмал). Основная область применения – производство кисломолочных продуктов. Но в то же время данный тип брожения лежит в основе консервирования овощей, фруктов (при закваске огурцов, консервации оливок и т.д.), при квашении капусты, в кондитерском производстве, хлебопечении и в производстве безалкогольных напитков.

Маслянокислое брожение. Это анаэробное разложение сахара, в результате которого образуется масляная кислота - недоокисленный продукт данного вида брожения, CO2,H2 . В роли побочных продуктов выступают уксусная кислота, бутиловый и этиловый спирты и другие. Вызвано оно маслянокислыми бактериями. Они представляют собой подвижные палочки с перитрихиально расположенными жгутиками, способные к спорообразованию. Условия их существования: бескислородная среда, оптимальная температура – от 30С° до 40С°. В отличие от вышеупомянутых микроорганизмов, вызывающих спиртовое и молочнокислое брожение, маслянокислые бактерии могут сбраживать не только простые углеводы, но и полисахариды, в частности пектиновые вещества, крахмал, а также глицерин. Такое брожение нежелательно при изготовлении молока и других кисломолочных продуктов, ведь масляная кислота, образующаяся в результате реакции, придает им неприятный вкус и запах. Споры маслянокислых бактерий весьма резистентны к неблагоприятным факторам окружающей среды, они даже выдерживают кипячение в течение нескольких минут, поэтому во избежание порчи продуктов следует проводить длительную стерилизацию, которая разрушает споры. Но, тем не менее, без этого брожения не обойтись при производстве швейцарского сыра. Его изготавливают по специальной технологии уже много лет. Именно маслянокислое брожение обуславливает  неповторимый вкус и запах швейцарского сыра, а  выделение диоксида углерода в ходе протекания химической реакции приводит еще и к образованию глазков в сыре.  

Пропионовокислое брожение. Это процесс расщепления сахара или молочной кислоты; конечными продуктами пропионовокислого брожения являются уксусная кислота, пропионовая кислота, CO2 и H2O.Возбудители данного вида брожения - бактерии рода Propionibacterium. Пропионовокислые бактерии представлены неподвижными палочками, неспособными к образованию спор. Они быстро размножаются при температуре около 30С° и в анаэробных условиях. Исходным сырьем для сбраживания может быть не только молочная кислота, но и ее соли, называемые лактатами, в частности кальциевая соль. Пропионовокислое брожение играет важную роль в созревании сыров: образующиеся уксусная и пропионовая кислоты придают продукту свойственный ему вкус и аромат, а выделение углекислоты способствует появлению глазков в сыре.

Лимоннокислое брожение. При лимоннокислом брожении происходит превращение сахара в лимонную кислоту. Вызывает этот вид брожения гриб Aspergillus niger. Вкус сметаны, сливочного сыра, пахты формируется именно благодаря лимоннокислому брожению. Он является чем-то средним между вкусами пропионовой и уксусной кислот, диацетила и других родственных им ароматических веществ. Также лимонная кислота активно применяется при изготовлении кондитерских изделий и безалкогольных напитков.

2.2. Закваски

Технология производства кисломолочных продуктов одна и та же. Специфичность отдельных продуктов определяют следующие факторы: внесение наполнителей, разные температурные режимы, а самое главное – применение заквасок различного состава. Закваска - это культура микроорганизмов, являющихся возбудителями брожения и используемых для получения кисломолочных продуктов.

2.2.1. Классификация заквасок

Существует 2 типа заквасок: лабораторные и производственные. Такое разделение происходит из-за того, что одни закваски готовят в специализированных научно-исследовательских лабораториях, а другие – на предприятиях. Последние в свою очередь подразделяются на первичные (материнские), вторичные (промежуточные) и третичные (производственные). Для получения производственных заквасок следует совершать пересев культуры микроорганизмов на новую питательную среду с большим объемом. Понятно, что материнские закваски получают путем пересева лабораторных заквасок, промежуточные – путем пересева материнских, и производственные – путем пересева промежуточных. Это была первая основная классификация заквасок. Но их различают еще по количеству и однородности штаммов микроорганизмов, входящих в состав закваски: одноштаммовые, многоштаммовые и смешанные. Также они делятся по составу микрофлоры на бактериальные, грибковые и смешанные.

2.2.2. Основные правила приготовления заквасок

Исходным сырьем для приготовления правильной закваски служит цельное или обезжиренное молоко. Сначала его нужно подвергнуть стерилизации или пастеризации; эти две операции отличаются между собой температурой и временем нагрева: стерилизация, например, осуществляется при температуре - 121С° в течение 15-20 минут, а пастеризация – при температуре - 92-95С° в течение 20-30 минут. Затем молоко, подвергнутое термической обработке, следует охладить до температуры заквашивания и внести закваску в количестве 1-3 %. В результате ферментации молока совершаются необходимые биохимические превращения, приводящие к формированию требуемого аромата и вкуса данного продукта. На протяжении всего процесса закваску обязательно контролируют по микробиологическим, органолептическим (по вкусу, цвету и запаху) и химическим свойствам.

2.2.3. Приготовление заквасок в специализированных научно – исследовательских лабораториях

Лабораторные закваски представлены в самых разнообразных формах: сухие и жидкие закваски, сухой и жидкий бактериальные концентраты, натуральные кефирные грибки и сухие зерна.

1) В России сухой бактериальный концентрат в зависимости от состава микрофлоры бывает 3 видов: концентрат, приготовленный на основе термофильных молочнокислых стрептококков; концентрат из мезофильных молочнокислых стрептококков или из ацидофильных молочнокислых палочек. Эти микроорганизмы выращивают на питательных средах, в состав которых входят молочная сыворотка, кукурузный экстракт и солевой раствор. Следует добавлять и факторы роста, которые играют немаловажную роль в поддержании жизнедеятельности бактерий и стимулируют их рост, так как самостоятельно синтезироваться они не могут. В данном случае сульфат марганца и витамин C являются стимуляторами роста. Производство сухого бактериального концентрата состоит из нескольких стадий, следующих одна за другой: выращивание микроорганизмов, входящих в состав закваски, бактофугирование культуры, высушивание взвеси клеток и фасование бакконцентрата.

2) Технологическая схема производства жидкого бактериального концентрата такая же, как и у сухого бактериального концентрата, за исключением 2 операций: сушки и замораживания. Состоит он из мезофильных молочнокислых стрептококков.

3) Приготовление сухих заквасок может осуществляться 2 способами: на основе бактериального концентрата или методом сублимационной сушки комбинаций культур микроорганизмов в защитной среде. Отличие сухих заквасок от сухих бакконцентратов заключается в количестве клеток молочнокислых бактерий, входящих в их состав. Из-за разбавления бактериальной массы защитной средой клеток в сухих заквасках в 100 раз меньше. Получение сухих заквасок вторым способом включает в себя следующие основные этапы: выращивание комбинаций культур на питательной среде, приготовленной на основе обезжиренного стерильного молока; введение в смесь защитной среды, состоящей из компонентов: воды, сахара, желатозы, глутамата натрия и лимоннокислого натрия; перемешивание и фасование во флаконы по 1 см³; замораживание и лиофилизация. Форма выпуска: порошок или таблетки белого (кремового) цвета.  

4) Приготовление жидких заквасок начинается со стерилизации молока, затем его охлаждения до температуры заквашивания и проверки на отсутствии посторонней микрофлоры путем микроскопирования окрашенного мазка. Далее осуществляется внесение комбинации культур в молоко и хранение их там до тех пор, пока не произойдет коагуляция казеина и образование сгустка. Следующей операцией является фасование в стеклянные флаконы по 20, 50 и 100 см³ и их маркировка. Консистенция, вкус, запах, цвет, кислотность закваски должны соответствовать требованиям, записанным в техническом регламенте.

Производство заквасок и бакконцентратов можно проводить в условиях периодического и непрерывного культивирования. При периодическом культивировании в ферментер сразу загружают весь объем питательной среды и посевной материал; завершают процесс только тогда, когда требуемое количество биомассы или вторичного метаболита будет достигнуто. В самом начале микроорганизмы растут и размножаются в условиях повышенной концентрации питательных веществ. С течением времени количество питательной среды будет уменьшаться, а количество продуктов обмена, тормозящих деятельность ферментов, отвечающих за синтез структурных компонентов бактериальной клетки, соответственно увеличиваться. Следовательно, морфофункциональное строение микроорганизмов будет претерпевать метаморфозы из-за постоянно меняющихся внешних условий. Это приводит к образованию неоднородности (гетерогенности) популяции клеток.

Непрерывное культивирование отличается от предыдущего тем, что в течение этого процесса постоянно добавляется питательная среда, и удаляются продукты обмена. Оно имеет ряд преимуществ, в числе которых увеличение выхода продукции и нарастание активности заквасок и бактериальных концентратов.

При длительном хранении закваска может стать ослабленной. Для того чтобы активизировать культуру клеток, необходимо осуществить пересев их в свежее молоко, так как при нахождении в одной и той же среде некоторая часть бактерий умирает. Чем больше пересадок будет совершено, тем лучше станет состояние культуры, увеличится ее рост и усилится биохимическая активность.

5) Чтобы получить правильную закваску из натуральных кефирных зерен, следует соблюдать строгую  последовательности нижеизложенных операций: подготовка молока, внесение кефирных грибков в молоко и их культивирование, отделение от закваски, фасование, укупоривание, маркирование и хранение. Кефирные грибки хорошо растут и размножаются в обезжиренном молоке. Но сначала его пастеризуют при температуре -92-95С° в течение 20-30 минут, а только потом помещают туда кефирные грибки. Культивирование при T=18-22С° проводят до тех пор, пока грибки не заквасят это молоко. Каждый день сквашенное молоко сливается: оно представляет собой культуральную кефирную закваску и содержит ту же микрофлору, что и кефирные грибки; а кефирные грибки заливают новой порцией свежего молока. Для того чтобы отправить кефирные грибки на молокозавод, следует их отделить от закваски, промыть, высушить, разместить в стерильные флаконы и залить обезжиренным молоком или сывороткой, ведь без этой питательной среды они просто не выживут. Храниться они могут 10 дней при T=8-10C°. В нашей стране выращиванием кефирных грибков занимается Центральная лаборатория ВНИИ молочной промышленности.

6) Сухие кефирные грибки изготавливают на основе натуральных кефирных грибков с помощью сублимационной сушки в защитной среде, которая представляет собой совокупность следующих компонентов: молочная сыворотка, сахароза и витамин С. Дрожжи, входящие в состав кефирных грибков, наиболее восприимчивы к замораживанию и лиофилизации, поэтому для увеличения их процентного содержания грибки помещают в защитную среду и держат их там при T=20-22С° в течение 5-6 часов. Затем переходят к стадии замораживания, которую осуществляют в специально предназначенном для этого морозильном шкафу, предварительно отделив кефирные грибки от защитной среды и уложив их порциями на стерильные лотки. Операция длится около 1,5-2 часов и проводится при температуре - 20-25С°. Следующим этапом при производстве сухих кефирных грибков является лиофильная сушка. Температура сушки достигает 30-35С°, а ее продолжительность составляет 8-10 часов. После этого осуществляют фасование порциями в пакеты по 10, 20, 50, 100 г и их маркировку. Закваски, изготовленные из сухих кефирных грибков, имеют срок годности: 3 месяца при температуре хранения – не выше 8С°. При микроскопировании окрашенного мазка должны обнаруживаться дрожжи, диплококки, стрептококки и монобактерии.

2.2.4. Приготовление производственных заквасок

Производственные закваски изготавливают на самом предприятии, занимающемся выпуском молочной продукции, в отделениях чистых культур или в специализированном боксе при научно-исследовательской микробиологической лаборатории. Где именно, будут заниматься получением производственной закваски, зависит от состава ее микрофлоры: чистые культуры бактериальных клеток или кефирные грибки. Небольшим предприятиям, которые не могут позволить себе такое разделение, разрешается проводить выработку этих заквасок в одном помещении. Кисломолочные продукты создают именно на основе производственной закваски. Ее получают следующим образом: лабораторную закваску в количестве 1-3%, в зависимости от выпускаемого продукта, вносят в обезжиренное пастеризованное молоко, постепенно наращивая количество микроорганизмов путем пересева в большие емкости. Все этапы технологического процесса приготовления производственных заквасок проводят в одной емкости во избежание контаминации исходного сырья. По завершению процесса приготовления закваски обязательно осуществляют строгий контроль качества, в том числе и по микробиологическим показателям. Если обнаруживают распространение посторонних микроорганизмов, то вырабатывают производственную закваску на свежей лабораторной закваске.


ГЛАВА 3. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС ПРОИЗВОДСТВА

КЕФИРА

3.1. Технологическая схема производства кефира

Существует 2 основных способа производства кефира: резервуарный и термостатный. Оба состоят из одних и тех же технологических операций: подготовки сырья, нормализации, гомогенизации, пастеризации и охлаждения, заквашивания, сквашивания в специальных емкостях, охлаждения сгустка, созревания сгустка и фасования, но расположенных в разной последовательности. На протяжении длительного периода выработка кисломолочных продуктов осуществлялась исключительно термостатным методом. Он заключается в следующем: заквашенное молоко разливают в мелкую тару и сквашивают при оптимальных для каждого продукта температурах в термостатной камере; после коагуляции казеина и образования сгустка продукт направляют в холодильную камеру, где температура его охлаждения достигает 6-8С°. Следует с большой осторожностью перемещать термостатную камеру, так как может нарушиться структура нежного сгустка. Технологическая схема производства продуктов резервуарным методом имеет некие отличия: сквашивание проводится в резервуарах с перемешиванием. Сгусток, полученный таким способом, при легком перемешивании охлаждают в той же емкости подачей ледяной воды в рубашку резервуара. Это несколько изменяет свойства образуемого сгустка. Резервуарный способ производства имеет ряд преимуществ перед термостатным способом. К их числу относят: уменьшение производственных площадей, увеличение съема продукции, снижение расхода теплоты и холода, и осуществление более полной механизации и автоматизации технологического процесса. Технологические схемы производства резервуарным и термостатным способами представлены на рисунке 1 и рисунке 2 соответственно. Теперь более подробно рассмотрим каждую стадию технологического процесса.

3.2. Приемка и подготовка сырья

Проводят проверку цистерн, обмывают их водой, вскрывают и определяют массовую долю жира, плотность, кислотность, чистоту, редуктазную пробу, температуру, выполняют органолептическую оценку сырья. Кефир резервуарным способом вырабатывают из цельного натурального нормализованного молока не ниже второго сорта, кислотностью не более 19 0Т, плотностью не менее 1,027 кг/м3, молоко обезжиренное кислотностью не более 20°Т, плотностью не менее 1030 кг/мЗ с различной массовой долей жира, поэтому исходное молоко нормализуют до требуемой массовой доли жира.

В зависимости от используемого молочного сырья кефир может вырабатываться:

- натурального молока;

-из нормализованного молока;

-из восстановленного молока;

-из рекомбинированного молока; из их смесей.

3.3. Нормализация

Нормализация - разделение жировой фракции молока и нежировой, а после обратное смешение до требуемого содержания 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.

3.4. Очистка, гомогенизация и тепловая обработка

Нормализованное молоко, подогретое до температуры (41-45) 0 С, очищают на центробежных молокоочистителях. Гомогенизация – физический процесс, при котором к жировым шарикам прикладывается высокое давление, они разбиваются на более мелкие, а более мелкие шарики соответственно медленнее слипаются назад, поэтому не происходит так называемой флотации или отстоя жира. В настоящее время применяют двухступенчатую гомогенизацию, исключающую слипание частичек жировых шариков на выходе из клапанной щели гомогенизирующей головки. Гомогенизация проводится при температуре 45-85 0С и давлении 12,5-17,5 МПа (125-175 атм.). Вместо полной гомогенизации допускается применять раздельную гомогенизацию молока (сливок). При раздельной гомогенизации нормализованное по жиру и подогретое во второй секции регенерации пластинчатого пастеризатора до температуры от 55 – 65 0С молоко сепарируют. При этом массовая доля жира в полученных сливках составляет от 16 до 20 % .Полученные сливки гомогенизируют на двухступенчатом гомогенизаторе при давлении на первой ступени от 8 до 10 МПа, во второй от 2 до 2,5 МПа. Температура гомогенизации составляет от 55 до 65 0С. Гомогенизированные сливки смешиваются с обезжиренным молоком, выходящим из сепаратора – сливкоотделителя и направляются в секцию пастеризации.

Пастеризация – способ нагревания молока до температуры 90-95С°. Его задача – убить оставшиеся посторонние микроорганизмы и те, которые появились в продукте в процессе его перегонки на следующий этап. Именно Мечников в начале 19 века доказал необходимость и возможность освободить молоко от болезнетворных микроорганизмов. В отличие от традиционного кипячения при использовании этого метода в молоке не погибали витамины и не разрушались полезные белки и жир. Белки и жиры сохраняют свои питательные свойства за счет того, что тепловая обработка кратковременная. В пастеризованном молоке остается только 1% микроорганизмов. В настоящее время наиболее распространенный способ в производстве кисломолочных продуктов – кратковременная пастеризация при температуре 85-89 0С с выдержкой в течение 10-15 мин. или при 90-94 0С с выдержкой 2-8 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. После пастеризации и гомогенизации смесь охлаждают  до температуры заквашивания от 18 до 25 0 С. Хранение не заквашенного молока при данной температуре не допускается.

3.5. Заквашивание и сквашивание молока

Заквашивают и сквашивают молоко в резервуарах для кисломолочных напитков с охлаждаемой рубашкой, снабженных специальными мешалками , обеспечивающими равномерное и тщательное перемешивание молока с закваской и молочного сгустка. Во избежание вспенивания молоко в резервуар подается через нижний штуцер.

Закваску грибную (сливы с кефирных грибков) или производственную вносят в потоке с использованием насоса – дозатора одновременно с нормализованным молоком, или спустя некоторое время от начала наполнения резервуара молоком или после наполнения резервуара, в количестве 1 – 3 % или 3 – 5 % соответственно. Во время внесения закваски молоко обязательно перемешивают для равномерного распределения этой  закваски и недопущения образования хлопьев белка. Молоко с внесенной закваской перемешивают в течение 10 – 15 мин. После перемешивания молоко с закваской оставляют в покое в резервуаре для сквашивания на 8 – 12 ч.

Для выработки кефира с характерным вкусом и прочной консистенцией необходимо использовать производственную закваску, выдержанную после сквашивания при температуре 10-12 0С в течение 12-24 час. Закваску, масса которой обычно составляет 5 % массы заквашиваемой смеси, вносят в смесь, охлажденную до температуры заквашивания. Смесь сквашивают при температуре 18-25 0С до образования молочно-белкового сгустка кислотностью 80-100 0Т (рН 4,5-4,65). Во время сквашивания происходит размножение микрофлоры закваски, нарастает кислотность, коагулирует казеин и образуется сгусток. После окончания сквашивания продукт немедленно охлаждают.

3.6. Перемешивание и охлаждение сгустка

После сквашивания кефир перемешивают и охлаждают до температуры созревания. Перемешивание продукта начинают через 60-90 мин. после начала времени его охлаждения и проводят в течение 10-30 минут. После мешалку отключают на время от 1 до 1,5 часа, затем каждый час включают мешалку от 2 до 10 мин. Сгусток, охлажденный до температуры созревания – 14-16С°, оставляют в покое. С момента заквашивания до окончания созревания должно пройти не менее 24 часов.

3.7. Созревание кефира

Продолжительность созревания кефира составляет 9-13 ч. Во время созревания активизируются дрожжи, происходит спиртовое брожение, в результате чего в продукте образуются спирт, диоксид углерода и другие вещества, придающие этому продукту специфические свойства и неповторимый вкус.

3.8. Перемешивание и розлив

По истечении времени созревания, перед началом розлива кефир в резервуаре перемешивают 2-5 мин. Розлив - это очень важный, но далеко не последний этап приготовления кефира. К сожалению, в стеклянные бутылки его разливают все реже и реже, да их вообще днем с огнем не найти, все вытеснила полиэтиленовая упаковка. В настоящее время упаковки для кефира бывают пленка-кефир, пластиковая бутылка и термопакеты. Упаковку и маркировку производят в соответствии с требованиями стандарта на этот продукт. С целью улучшения консистенции готового продукта, упакованный кефир рекомендуется выдерживать в холодильной камере перед реализацией. По ходу всего технологического процесса качество контролируется лабораторией завода. Также после розлива эта продукция отбирается, в процессе созревания контролируется лабораторией завода. Качество кефира определяется по физико-химическим, органолептическим (по вкусу, по цвету, по запаху) и микробиологическим свойствам. При достижении кефиром требуемого показателя условной вязкости и температуры 2 - 6 0С технологический процесс считается законченным и продукт готов к реализации.

3.9 Хранение кефира

Хранение кефира производят при температуре от 6 до 8 0С не более 36 ч с момента окончания технологического процесса в соответствии с действующими санитарными правилами для особо скоропортящихся продуктов, в том числе на предприятии-изготовителе не более 18 ч. Такие условия позволяют в оптимальном соотношении продолжаться процессам брожения (спиртовое брожение преобладает над кисломолочным). При этом интенсивность брожения достаточно снижена, чтобы предотвратить в течение периода хранения, составляющего 36 часов и в том числе 18 часов на предприятии изготовителе, чрезмерное повышение кислотности или содержания спирта в продукте. Камеры хранения для сырья и продукции охлаждают батарейным воздушным и смешанным способами. Наиболее широко применяется батарейное охлаждение. Воздушное охлаждение даёт возможность использования рассола и аммиака, обеспечивает равномерную температуру по всему объёму камеры. Смешанный способ охлаждения – камеры оборудуют батареями и воздухоохладителями. Этот способ применяется в основном в камерах с универсальным температурным режимом.


ЗАКЛЮЧЕНИЕ

На сегодняшний день нашему вниманию представлен широкий ассортимент кисломолочных продуктов, но кефиру придается особое значение. При производстве кефира применяется закваска, изготовленная из натуральных кефирных зерен или сухих грибков. Мной была изучена микрофлора кефирного грибка и рассмотрены его структура, состав и функции, выполняемые каждым отдельным видом микроорганизмов, с морфологической и физиолого-биохимической позиций. Освоив материалы по данной теме, я пришла к такому умозаключению: кефирные грибки – симбиотическое скопление микроорганизмов различных видов и родов; они находятся друг с другом в тесных взаимоотношениях и ведут себя как единый организм вследствие того, что фазы их роста и размножения совпадают. Кефирные грибки представляют собой биологическую саморегулирующуюся систему, так как способны самостоятельно устанавливать и поддерживать на определенном уровне физиологические показатели. Исходя из этого, попытки разделить микроорганизмы, входящие в состав кефирного грибка, не увенчались успехом. В ходе экспериментов было выяснено, что при изоляции микроорганизмов, в закваске нарушается их соотношение – одни начинают преобладать над другими, тем самым тормозя их биохимическую активность, что приводит к изменению вкусовых качеств кефира. Но наряду с этим закваски на основе выделенных из кефирного грибка микроорганизмов, могут использоваться для изготовления других молочных продуктов и даже препаратов, обладающих пробиотическими свойствами. Пробиотические и пребиотические свойства кефирного грибка и его культуральной жидкости связаны с тем, что он является антагонистом по отношению к патогенным и условно-патогенным микроорганизмам, в том числе и к гнилостным бактериям, и к возбудителям кишечной палочки, и оказывает лечебно-профилактическое действие в лечении дисбактериозов после антибиотикотерапии и принятии других лекарственных препаратов, потому что обладает резистентностью к ним.

Высокая пищевая ценность кефира обусловлена наличием белков, жиров и углеводов, находящихся в легкоусвояемой форме по сравнению с натуральным молоком. Что касается его химического состава, то данный напиток со смешанным типом брожения представляет собой поливитаминный комплекс с макро- и микроэлементами. Соотношения содержащихся в кефире макроэлементов: Ca (0,3%), Mg (0,18%) и P (0,32), можно назвать идеальным, потому что это является оптимальным условием для всасывания Ca в желудочно-кишечном тракте.

Уже не раз упоминалось, что кефир – это продукт, полученный в ходе 2 видов брожения – молочнокислого и спиртового, что предусматривает содержание нескольких групп микроорганизмов, являющихся возбудителями этих процессов брожения, в частности дрожжей, гомоферментативных и гетероферментативных молочнокислых бактерий. Поэтому все технологические операции направлены на их активизацию и накопление продуктов жизнедеятельности. Уже давно путем постановки экспериментов было определено влияние дозы вносимого грибка на процесс сквашивания молока, исследовано влияние температуры на процесс кислотообразования, изучено воздействие технологических факторов на формирование напитка и т.д. В соответствии с этим разработана технологическая схема производства кисломолочных продуктов с подробным описанием каждой стадии. Она приведена в моей работе. Упоминается и о том, что термостатный способ производства почти не используется в настоящее время из-за недостатков, которые он имеет по сравнению с резервуарным.

В связи с тем, что кефир является популярным кисломолочным напитком в России и обладает ценными полезными свойствами, выделение, изучение, практическое использование и поиск нового биотехнологического подхода к применению кефирных грибков, например, в космоцевтике, представляется целесообразным.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


ПРИЛОЖЕНИЯ

Таблица 1 – Аминокислоты, мг на 100 г. съедобной части кисломолочного продукта

Показатели

Кефир жирный

Простокваша

Ацидофилин

Йогурт

Вода, %

87,40

88,20

88,50

86,50

Белок, %

2,80

2,80

2,80

5,00

Незаменимые аминокислоты

В том числе:

валин

изолейцин

лейцин

лизин

метионин

треонин

триптофан

фенилаланин

1177

135

160

277

230

81

110

43

141

1173

157

156

267

214

72

126

41

140

1173

157

156

267

214

72

126

41

140

2088

323

300

450

390

112

216

72

225

Заменимые аминокислоты

В том числе:

аланин

аргинин

аспарагиновая кислота

гистидин

глицин

глутаминовая кислота

пролин

серин

тирозин

цистин

1689

106

105

216

78

46

497

272

185

155

29

1635

80

100

179

74

38

590

248

153

151

22

1635

80

100

179

74

38

590

248

153

151

22

3107

160

174

344

156

93

1100

518

278

242

42

Общее количество аминокислот

2866

2808

2808

5195

Таблица 2 – Углеводы и органические кислоты, г. на 100г. Съедобной части кисломолочных продуктов

Показатели

Кефир жирный

Простокваша

Ацидофилин

Йогурт

Моносахариды:

глюкоза

фруктоза

галактоза

0,03

0,05

0,03

0,05

0,03

0,05

Дисахариды:

сахароза

лактоза

мальтоза

4,10

4,10

3,80

3,50

Органические кислоты:

лимонная

молочная

0,98

0,97

1,00

1,00

Спирт

0,84


Таблица 3 – Липиды, г. на 100 г. Съедобной части кисломолочного продукта

Показатели

Кефир жирный

Простокваша

Ацидофилин

Йогурт

Сумма липидов

3,20

3,20

3,20

3,20

Триглицериды

3,08

3,10

3,10

3,10

Фосфолипиды

0,03

0,03

0,03

0,03

Холестерин

0,01

0,01

0,01

0,01

Жирные кислоты (сумма)

3,03

3,03

3,03

3,03

Насыщенные

В том числе:

масляная

капроновая

каприловая

каприновая

лауриновая

миристиновая

пентадекановая

пальмитиновая

маргариновая

стеариновая

арахиновая

1,91

0,10

0,07

0,04

0,08

0,09

0,45

0,03

0,56

0,02

0,31

0,04

1,91

0,10

0,07

0,04

0,08

0,09

0,45

0,03

0,56

0,02

0,31

0,04

1,91

0,10

0,07

0,04

0,08

0,09

0,45

0,03

0,56

0,02

0,31

0,04

1,91

0,10

0,07

0,04

0,08

0,09

0,45

0,03

0,56

0,02

0,31

0,04


Таблица 4 – Пищевая и энергетическая ценность 100 г. кефира

Жиры, г

Белки, г не менее

Углеводы, г

Энергетическая ценность, ккал

Для обезжиренного продукта:

От 0,05 до 0,5

2,8

4,0

От 28 до 32

От 1,0 до 4,5

2,8

4,0

От 36 до 68

От 4,6 до 9,0

2,6

4,0

От 68 до 108



Рисунок 1.Технологическая схема производства кисломолочных продуктов термостатным способом


Рисунок 2. Технологическая схема производства кисломолочных продуктов резервуарным способом


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

85206. Предмет и задачи исторической науки. Формационный и цивилизационный подходы к изучению истории. Источники и литература 29.87 KB
  История – наука комплексная интегральная так как изучает всю совокупность явлений общественной жизни на протяжении всей истории общества. Литература: Всемирная Истрия; история отдельных континентов и стран; история отдельных периодов и эпох; история разных общественных периодов; история выдающихся личностей.
85207. Этапы развития первобытного общества. Первобытное общество и начало расселения славян на территории Беларуси 33.43 KB
  В соответствии с исторической периодизацией история первобытного общества прошла следующие стадии становления и развития: 1.) первобытное человеческое стало, или праобщина; 2.) ранняя родовая община; 3.) поздняя родовая община; 4.) разложение первобытного общества и начало образования классов.
85208. Социально-экономическое развитие белорусских земель в раннем средневековье (VI - IX в.) 28.39 KB
  Распад родовой общины образование соседской общины. К трехпольной системе земледелия включающей посев яровых озимых и отдыхающий под паром клин привел к выделению крестьянских семей ведущих самостоятельное хозяйство в рамках соседской общины.
85209. Становление раннефеодальных государственных образований восточных славян. Полоцкое и Туровское княжества. Феодальная раздробленность (IX - первая половина XIII в.) 34.44 KB
  ПОЛОЦКОЕ КНЯЖЕСТВО среднее течение Западной Двины вся современная центральная и северная Беларусь. Во время правления Всеслава Полоцкое княжество достигло наибольшего могущества: за Полоцком закрепилось Нижнее Подвинье был построен Софийский собор основан Минск расширены восточные границы княжества. После смерти Всеслава Полоцкое княжество было разделено между тремя его сыновьями наиболее мощным стало Минское княжество где правил Глеб. ТУРОВСКОЕ КНЯЖЕСТВО юг Беларуси бассейн Припяти Туров 980г.
85210. Духовная жизнь и культура белорусских земель в IX - первой половине XIII в. Концепции происхождения белорусского этноса 32.19 KB
  Итоги распространения христианства: развитие культуры восточных славян распространение письменности летописание; начало каменному зодчеству; развитие ремесла и торговли с другими странами; создание художественных ценностей. Особенности распространения христианства на Бел: переплетение христианства с языческими обрядами – двухверье; православная церковь приспосабливала языческие верования к своим обрядам и праздникам. с принятием христианства начинается возведение монументальных культовых строений – в середине 11 в.
85211. Предпосылки формирования ВКЛ, его территориальный рост 34 KB
  Развитие с/х-ого производства, ремесла, торговли; рост городов и их значение как ремесленно-торговых центров; Углубление социальных противоречий между сословиями, социальное дифференциация в обществе; Необходимость борьбы с внешней угрозой (со стороны монголо-татар и крестоносцев, галицко-волынских и польских князей).
85212. Социально-экономическое развитие белорусских земель в период ВКЛ 32.38 KB
  Категории крестьян в зависимости от повинности: тяглые панщина осадники чинш огородники бывшие слуги слуги занимали привилегированное положение и выполняли разные специальные работы. По степени зависимости крестьяне делились на похожих имели право уйти от феодала и непохожих челядь невольная домашние рабы которые не имели земельных наделов. Юридически закрепощение крестьян в 5 документах: 1447г Привилей Казимира феодалы получают право на суд над крестьянами 1529г. – Статут ВКЛ вводится 10тилетний срок поиска...
85213. Эволюция сословной структуры и политического устройства ВКЛ: от единовластия к сословно-представительской монархии 30.83 KB
  В начальный период ВКЛ состояло из удельных княжеств а также областей находящихся в федеративных отношениях с центральной властью Полоцкая Витебская Смоленская Жемайтская земли и из территорий собственно Литвы с частью белорусских земель. территория ВКЛ разделяется на Трокское и Виленское воеводства. В ВКЛ входило 6 воеводств: Виленское Трокское Киевское Полоцкое Витебское Смоленское и с XVI в.
85214. Особенности духовной жизни белорусских земель в период ВКЛ 23.35 KB
  После вхождения белорусских земель в состав ВКЛ православие стало господствующей верой до Кревского соглашения 1385г. между ВКЛ и Польшей браком великого князи литовского Ягайло с Ядвигой в резте которой Ягайло стал польским королем и принял католичество православная церковь в ВКЛ начала терять свои позиции. Такой шаг был сделан потому что абсолютное большинство восточнославянского населения в ВКЛ составляли православные белорусы украинцы русские.