Целью работы является изучение процессов ферментации вторичного сырья ацидофильной закваской для получения напитка. В соответствии с целью исследования необходимо решить следующие задачи:
1) изучить: направления переработки пахты, биотехнологические аспекты переработки пахты, заквасочные культуры, рекомендуемые для сквашивания, процесс сквашивания пахты с помощью культур закваски;
2) выполнить экспериментальные исследования, провести обработку полученных результатов;
3) изучить состав, качество, физико-химические и органолептические показатели изготовленных экспериментальных образцов напитков.
Рис. 1. Схема эксперимента
В качестве объекта исследования использовали молоко коровье «Знаменское» пастеризованное, нормализованное и пахта, физико-химические свойства которых определяли на экспресс-анализаторе «Клевер — 1М», так же выполнена оценка показателей кислотности и вязкости методами титруемой кислотности и истечения соответственно, полученные результаты приведены в таблице 1.
Таблица 1
Показатели молока по прибору «Клевер — 1М»
Компонент Показатель |
Коровье молоко |
Пахта |
Содержание жира, % |
3,23 |
0,43 |
Содержание белка, % |
2,7 |
2,74 |
СОМО, % |
7,69 |
7,71 |
Плотность, кг/м 3 |
1026,19 |
1023,06 |
Кислотность, °Т |
16 |
12 |
Вязкость, с |
2 |
2 |
Подготовка среды, заквашивание и сквашивание
Для экспериментальной работы использовали закваски 3 видов, представленных в таблице 2.
Таблица 2
Виды заквасок
Закваска |
Видовой состав |
Рекомендуемая ° t сквашивания, °С |
Производитель |
№ 1 |
Lactobacillus Acidophilus А97 Lactobacillus Acidophilus А630 |
38–40 |
ООО «Лактосинтез» |
№ 2 |
Lactobacillus Acidophilus Streptococcus thermophilus |
38–40 |
ООО «Лактосинтез» |
№ 3 |
Lactobacillus Acidophilus штаммы № 5е, № 3е, № 20Т, № 336, № 22п5, Lactococcus lactis subsp. cremoris, Lactococcus lactis subsp. lsctis |
36–38 |
ФГУП «Экспериментальная биофабрика» |
Каждый вид закваски использовали для ферментации пахты и молока.
Проанализированное молоко и пахта разливались по емкостям по 0,5 кг, затем подогревались на водяной бане до рекомендуемой температуры заквашивания.
3 образца молока (М) и 3 образца пахты (П) заквашивались каждым из видов закваски в размере 1 г сухой закваски на 0,5 кг образца.
Сквашивание проводилось в термостате при температуре 37 °С для образцов М3 и П3 и при 40 °С для М1, М2 и П1, П2 в течении 10 часов. Через каждые 2 часа определялись показатели кислотности и вязкости, значения которых представлены в таблице 3.
Таблица 3
Показатели образцов напитка после 10 часов сквашивания
Образец |
М1 |
М2 |
М3 |
П1 |
П2 |
П3 |
Кислотность, °Т |
52 |
70 |
27 |
65 |
64 |
23 |
Вязкость, с |
3,4 |
4,4 |
2,9 |
3,6 |
3,7 |
2,8 |
График изменения вязкости для образцов из молока представлен на рисунке 2.
Рис. 2. График изменения вязкости образцов из молока
График изменения вязкости для образцов из пахты представлен на рисунке 3.
Рис. 3. График изменения вязкости образцов из пахты
График изменения кислотности для образцов из молока представлен на рисунке 4.
Рис. 4. График изменения титруемой кислотности образцов из молока
График изменения кислотности для образцов из пахты представлен на рисунке 5.
Рис. 5. График изменения титруемой кислотности образцов из пахты
Анализ образцов после 24 часов сквашивания
Образцы кисломолочных напитков М3 и П3 сквашивались при комнатной температуре 20–21 °С в течении 24 часов, а остальные образцы были помещены в холодильник при температуре 5–6 °С. Оценка их по физико-химическим и органолептическим показателям представлена в таблицах 4, 5 соответственно.
Таблица 4
Показатели образцов напитка после 24 часов сквашивания.
Образец |
М1 |
М2 |
М3 |
П1 |
П2 |
П3 |
Кислотность, °Т |
95 |
87 |
84 |
68 |
70 |
63 |
Вязкость, с |
15 |
4,4 |
2,9 |
3,6 |
3,8 |
3,8 |
Таблица 5
Органолептическая оценка образцов напитков после 24 часов сквашивания
Образец |
Вкус |
Цвет |
Сгусток |
М1 |
Кислый, мягкий |
Белый |
Плотный, слизистый |
М2 |
Приятно-кислый |
Белый |
Плотный, равномерный, отошла сыворотка (белая) |
М3 |
Кисломолочный |
Белый |
Грудкой |
П1 |
Кисловатый, приятный |
Белый |
Не плотный, слабый, отошла сыворотка (жёлтая) |
П2 |
Кислый, водянистый |
Желтоватый |
Грудкой, отошла сыворотка (жёлто-зелёная) |
П3 |
Сливочный, кисломолочный |
Белый |
Однородный, слабой грудкой |
На рисунках 6 и 7 представлены диаграммы по результатам органолептического анализа образцов из молока и пахты соответственно.
Рис. 6. Диаграмма по результатам органолептического анализа образцов из молока
Рис. 7. Диаграмма по результатам органолептического анализа образцов из пахты
Исходя из данных диаграмм, можно сделать вывод о том, что у образцов из пахты получился менее плотный сгусток и немного ниже вкусовые качества.
У образцов, заквашенных закваской № 3, показатели не различаются, что говорит о том, что эти штаммы ацидофильной палочки легко адаптировались как в классическом сырье — молоке, так и в новой среде — пахте.
Анализ образцов после 72 часов сквашивания
На третьи сутки после заквашивание созревание образцов осуществлялось в холодильнике при температуре 5–6 °С. Физико-химические показатели их представлены в таблице 6.
Таблица 6
Физико-химические показатели образцов напитка после 72 часов сквашивания
Образец |
М1 |
М2 |
М3 |
П1 |
П2 |
П3 |
Кислотность, °Т |
100 |
88 |
87 |
69 |
70 |
64 |
Вязкость, с |
29 |
8,2 |
3 |
6,5 |
6 |
6 |
Вывод:
1) в ходе анализа полученных значений измеренных величин было установлено, что кислотность образцов в течении всего времени сквашивания увеличивалась в среднем на 5 °Т первые 10 часов. Это свидетельствует о плавном нарастании кислотности, без резких скачков;
2) вязкость в течении суток увеличивалась медленно;
3) после 24 часов сквашивания образцы были полностью сквашены и имели хорошие органолептические показатели;
4) после 72 часов образцы были перекисшими, в связи с не герметичностью упаковки и нарушений извне;
5) при термической обработке сгустки каждого из образцов нарушались и не восстанавливались.
Литература:
- Крусь, Г. Н. Технология молока и молочных продуктов / Г. Н. Крусь, А. Г. Храмцов, 3. В. Волокитина, С. В. Карпычев; Под ред. А. М. Шалыгиной. — Москва: КолосС, 2013. — 455 с.
- ГОСТ Р 53513–2009. Пахта и напитки на ее основе. Технические условия. — Введ. 2009–12–11. — М.: Стандартинформ, 2010. — 20 с.;
- Зонин Д. Скрытое сокровище // Молочная промышленность. — 2007. — № 1. С. 84–85
- ГОСТ 33957–2016 Сыворотка молочная и напитки на ее основе. Правила приемки, отбор проб и методы контроля. — Введ. 2017–09–17. — М.: Стандартинформ, 2016. — 19 с.;
- Огнева, О. А. Пектиносодержащие напитки с пробиотическими свойствами / О. А. Огнева, Л. В. Донченко // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. — 2015. — № 107. — С. 333–341
- Технология продуктов из вторичного молочного сырья: Учебное пособие. А. Г. Храмцов [и др.]. — СПб.: ГИОРД, 2011. — 424 с.
- Пат. 2292145 Российская Федерация, А23С9/13. Композиция для производства кисломолочного профилактического продукта/ Мяло С. В.; заявители и патентообладатели: Мяло С. В., Гаврилова Н. Б. — 2004134816/13; заявл. 29.11.2004; опубл. 27.01.2007.
- Пат. 2413419 Российская Федерация, A23C 9/12. Способ призводства ферментированного напитка/ Просеков А. Ю.; заявители и правообладатели: Просеков А. Ю., Разумникова И. С., Крупин А. В., Короткая Е. В. — 2009134620/10; заявл. 15.09.2009; опубл. 10.03.2011.
- Пат. 2468591 Российская Федерация, A23C 21/00. Способ производства сывороточного напитка/ Кожухова М. А.; заявители и правообладатели: Кожухова М. А., Теркун Е. П., Холошенко О. В. — 2011151181/10; заявл. 14.12.2011; опубл. 10.12.2012.