Биотехнология кисломолочных напитков
Главными физико-химическими процессами, которые протекают при производстве кисломолочных продуктов, являются брожение молочного сахара и зависящая от него коагуляция казеина с образованием сгустка. В результате этих процессов формируются определённая консистенция, вкус и запах кисломолочных продуктов.
Процесс ферментативного распада молочного сахара можно представить следующей схемой: (5)
Лактоза
Глюкоза
Галактоза
Пировиноградная кислота
Молочная кислота Уксусный альдегид Цикл лимонной кислоты
Этиловый спирт Пропионовая кислота Масляная кислота
Под брожением молочного сахара понимают его глубокий распад под действием ферментов, выделяемых чистыми культурами микроорганизмов, входящих в состав заквасок.
Все кисломолочные продукты по характеру биохимических процессов подразделяются на две группы: гомоферментативного и гетероферментативного брожения
В основе приготовления продуктов гомоферментативного брожения лежит молочнокислое брожение. К ним относятся все разновидности простокваши, ацидофильные продукты. В этих продуктах накапливаются в основном молочная кислота
К группе гетероферментативного брожения относятся продукты со смешанным - молочнокислым и спиртовым - это кефир, кумыс.
В результате молочнокислого брожения лактозы, которое вызвано лактоккоками и молочнокислыми палочками, основным продуктом распада является молочная кислота. В результате спиртового брожения лактозы, вызванного дрожжами, сбраживающими лактозу, основными продуктами распада являются этиловый спирт и углекислотный газ. Они придают продукту специфический острый вкус и запах, и т.д. .
Вкус и консистенция кисломолочных напитков также во многом зависят от состава бактериальных заквасок. Подбирая их состав, можно регулировать свойства сгустков и обеспечивать оптимальную консистенцию и вкус. Приготовление производственных партий заквасок осуществляется в специализированных заквасочниках, которые обеспечивают проведение пастеризации, выдержки, охлаждения, заквашивания, культивирования и дальнейшего охлаждения в одном и том же сосуде. конкретные режимы приготовления заквасок для каждого вида ферментативных молочных продуктов указывается в соответствующих технологических инструкциях и наставлениях, прикладываемых к чистым культурам микроорганизмов их изготовителем. Их основу составляют следующие виды микроорганизмов:
Молочнокислый стрептококк бывает мезофильный и термофильный, оптимальная температура развития, которых 30-35оС и 40-45оС соответственно. Они образуют плотный сгусток, предел кислотообразования - 120-130оТ.
Болгарская палочка имеет оптимум развития при 40-45оС, предел кислотообразования - 300оТ, даёт плотный, ровный сгусток.
Ацидофильная палочка бывает слизистых и не слизистых рас, оптимальная температура развития - 40-42оС. слизистые расы - слабые кислотообразователи (200 ОТ), дают тягучий (слизистый) сгусток. Неслизистые расы - сильные кислотообразователи (до 300 ОТ) - образуют ровный сгусток. (см таблица 1)
Ароматообразующие бактерии входят в группу молочнокислых стрептококков и помимо молочной кислоты продуцируют повышенное количество летучих кислот и ароматических веществ (диацетила, ацетоина, ацетальдегида). Оптимальная температура развития 25-30оС.
