Содержание к диссертации
Введение
I Обзор литературы 9
1.1 Химический состав и пищевая ценность молока 9
1.2 Основные санитарно-гигиенические требования, предъявляемые к молоку - сырью
1.2.1 Микробиологический состав сырого молока 18
1.2.2 Источники загрязнения молока микроорганизмами 20
1.2.3 Динамика развития микроорганизмов молока при хранении 25
1.3 Физические методы обработки молока 30
1.3.1 Биологические принципы обработки молочного сырья 30
1.3.2 Применение биотехнологических методов обработки для повышения качества молока и молочных продуктов 34
II Материал и методика исследований 40
2.1 Материал исследований 40
2.2 Методика исследований 41
Результаты собственных исследований 51
3.1 Влияние электромагнитного излучения на качественный и
количественный состав молока-сырья 51
3.1.1 Органолептические и физико-химические показатели молока-сырья при обработке на генераторе электромагнитных излучений .. 51
3.1.2 Микробиологический состав молока – сырья при обработке на генераторе электромагнитных излучений 55
3.2 Влияние электрохимически активированной воды на качественный и количественный состав молока-сырья 58
3.2.1 Органолептические и физико-химические показатели молока при обработке емкостей электрохимически активированной водой
3.2.2 Микробиологический состав молока при обработке на электрокондиционере 62
3.3 Оценка влияния комплексного воздействия электрохимически активированной воды и электромагнитного излучения на молоко сырье 65
3.3.1 Органолептические и физико-химические показатели молока при комплексной обработке 65
3.3.2 Микробиологический состав молока при комплексной обработке...
3.4 Влияние комплексной обработки молока-сырья на химический состав, органолептические и микробиологические показатели мечниковской простокваши 72
3.5 Влияние комплексной обработки молока-сырья на химический состав, органолептические и микробиологические показатели йогурта 77
IV Заключение 82
Предложения производству 84
Список сокращений и условных обозначений 85
Список литературы
- Основные санитарно-гигиенические требования, предъявляемые к молоку - сырью
- Динамика развития микроорганизмов молока при хранении
- Органолептические и физико-химические показатели молока-сырья при обработке на генераторе электромагнитных излучений
- Органолептические и физико-химические показатели молока при обработке емкостей электрохимически активированной водой
Введение к работе
Актуальность темы исследования. Молоко обладает исключительной ценностью и содержит большое количество веществ, необходимых организму человека. В связи с этим модернизация молочной промышленности имеет важное социально-экономическое значение для обеспечения населения биологически полноценными продуктами питания. Важность решения этой проблемы обусловила разработку и внедрение Технического регламента Таможенного союза «О безопасности молока и молочной продукции», который предусматривает проведение детальной оценки молока-сырья и молочной продукции по показателям безопасности и качества, контроля контаминантов, пищевых добавок, генно-модифицированных источников, гормонов, ферментов и др.
Вместе с тем существующие системы управления качеством недостаточно отработаны на отечественном рынке. Необходимо внедрить систему контроля качества молока на предприятиях по его производству и переработке, тем самым гарантировать качество и безопасность готового продукта. В первую очередь требуется снизить микробиологическую загрязнённость молока.
Основные технологические операции по очистке от механических загрязнений и инактивации микрофлоры осуществляется на практике путем фильтрации и тепловой обработки сырья. В последнее время все больше внимания привлекают биотехнологические способы воздействия на молоко и молочные продукты, направленные на улучшение вкусовых качеств, уменьшение энергозатрат, получение новых видов продукции с биологически активными лечебными свойствами и увеличение сроков хранения.
Степень разработанности темы. В молокоперерабатывающей
промышленности используются различные способы обработки молока-сырья с целью улучшения его технологических свойств и повышения качества получаемых из него молочных продуктов. Наряду с традиционными методами тепловой обработки, существуют альтернативные методы. Одним из перспективных и менее изученных направлений является использование для этих целей электромагнитного излучения и электрохимически активированной воды. Однако отсутствуют в достаточном объеме научные данные по комплексному изучению влияния на микробиологические, биохимические и физико-химические показатели молока и молочных продуктов обработки емкости для хранения и транспортировки молока электрохимически активированной водой и обработки молока-сырья электромагнитным излучением.
Цель и задачи исследования. Целью проведенных исследований явилось улучшение качества молочной продукции за счет подавления развития нежелательных микроорганизмов и получение биологически полноценных продуктов.
Для достижения данной цели были поставлены следующие задачи:
-
Изучить влияние электромагнитного излучения на органолептические, физико-химические и микробиологические показатели молока;
-
Оценить влияние электрохимически активированной воды на органолептические, физико-химические и микробиологические показатели молока;
-
Установить влияние комплексной обработки электромагнитного излучения и электрохимически активированной воды на органолептические, физико-химические и микробиологические показатели молока;
-
Изучить влияние комплексной обработки молока-сырья электромагнитным излучением и электрохимически активированной водой на качество приготовленных из него молочных продуктов (мечниковская простокваша, йогурт).
Научная новизна диссертационной работы состоит в том, что впервые
проведены комплексные исследования по изучению влияния
электромагнитного излучения и электрохимически активированной воды на качество молока-сырья и вырабатываемых из него молочных продуктов.
Теоретическая и практическая значимость работы.
Предложено теоретическое обоснование целесообразности применения
комплексной обработки молока электромагнитным излучением и
электрохимически активированной водой в технологии производства кисломолочных продуктов с целью улучшения их потребительских свойств.
Практическая значимость заключается в разработке методов воздействия физическими факторами на молоко-сырье с целью направленного влияния на развитие микроорганизмов молока и получение молочной продукции, соответствующей требованиям Технического регламента Таможенного союза «О безопасности молока и молочной продукции».
Методология и методы исследований.
В процессе исследования молока и молочных продуктов использовались как стандартные методы, так и современное оборудование для определения физико-химических и микробиологических показателей (Somacount 300, Bentley 2000, Bactocount IBC).
Основные положения, выносимые на защиту:
- использование различных режимов обработки электромагнитным излучением, электрохимически активированной водой на органолептические,
физико-химические и микробиологические показатели молока;
- влияние комплексной обработки электромагнитного излучения и
электрохимически активированной воды на органолептические, физико-
химические и микробиологические показатели молока;
- результаты комплексной обработки молока-сырья на качество
приготовленных из него мечниковской простокваши и йогурта.
Степень достоверности и апробация результатов. Основные
положения диссертационной работы были доложены на Международной
научной конференции молодых ученых и специалистов, посвященной 150-
летию РГАУ- МСХА имени К.А. Тимирязева (Москва, РГАУ-МСХА, 2-3 июня
2015 г.), Международной научной конференции, посвященной 80-летию со дня
основания Карельской государственной сельскохозяйственной опытной
станции: «Современные проблемы и стратегия развития аграрной науки
Европейского Севера России» (Петрозаводск, 23-24 июля 2015г.),
Международной научно-практической конференции, посвященной 20-летнему юбилею Тувинского государственного университета (Кызыл, 15 октября 2015г.), Международной научно-практической конференции, посвященной 110-летию со дня рождения доктора ветеринарных наук, профессора Е.А. Васильевича (Троицк, 30-31 марта 2016 г.).
Публикация результатов исследования. Основные результаты
исследований по теме диссертации опубликованы в 10 печатных работах, в том числе 4 статьи в журналах, рекомендованных ВАК РФ («Зоотехния», «Главный зоотехник», «Известия вузов. Прикладная химия и биотехнология»), в монографии.
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 104 страницах машинописного текста, состоит из введения, основной части, включающей обзор литературы, материал и методика исследования, результатов собственных исследований, выводов, предложений производству, списка использованной литературы. Работа содержит 19 таблиц, 8 рисунков и приложения. Список литературы включает 162 источника, в том числе 23 иностранных авторов.
Основные санитарно-гигиенические требования, предъявляемые к молоку - сырью
Санитарно-гигиеническое состояние молока оценивают по группе чистоты, а именно загрязнение механическими примесями, содержанию ингибирующих веществ, токсичных элементов, бактерий, соматических клеток, характеру микрофлоры, кислотности, наличию возбудителей заболеваний, антибиотиков, радионуклидов и других опасных веществ.
Источниками загрязнения молока механическими примесями и нежелательной (вредной) микрофлорой могут быть: вымя, кожа и волосяной покров животного, воздух скотного двора, молочная посуда и оборудование, корм, подстилка, обслуживающий персонал. Чтобы получать доброкачественное молоко, необходимо соблюдать санитарные и ветеринарные правила для молочных ферм [25].
Молоко - это среда благоприятная для развития микроорганизмов, при их размножении ухудшается санитарное состояние и качество продукта.
В естественных условиях молоко поступает в ротовую полость теленка непосредственно из молочной железы коровы, поэтому загрязнение молока из окружающей среды минимально. Тем не менее, свежевыдоенное молоко никогда не бывает стерильным, в 1 мл содержится от ста до нескольких тысяч бактерий [51].
Микроорганизмы сырого молока условно можно разделить на три группы: полезные для здоровья человека (молочнокислые, широко используемые в молочной промышленности), вредные для здоровья человека и животных (возбудители заболеваний), ухудшающие гигиенические свойства молока (маслянокислые, гнилостные) [83].
Молочнокислые бактерии объединены в одну группу по их способности образовывать при сбраживании углеводов преимущественно молочную кислоту. Температурный диапазон лактобактерий довольно широк: оптимальной температурой для мезофильных микроорганизмов является 22-32С; минимальной 10С. Для роста термофильных микроорганизмов оптимальная температура колеблется в пределах от 38С до 45С, а температурный минимум – 20-22С. Клетки молочнокислых бактерий имеют шаровидную (лактококки) и палочковидную (лактобациллы) формы. Применяются при производстве таких продуктов, как кефир, творог, сметана, сыр [3]. В молоке, кроме молочнокислых бактерий, встречаются пропионовокислые бактерии. Они относятся к факультативным анаэробам. Максимальный рост наблюдается при температуре 30-37 С и значении рН около 7,0. В молоке пропионовокислые бактерии развиваются медленно и свертывают его в течение 5-7 дней. Предельная кислотность молока может достигать 160-170Т. Данный вид бактерий используют в сыроделии [157].
Микрококки образуют цветные колонии. Оптимальная температура их развития 20-25С. При размножении в молоке выделяют сычужный фермент, сквашивая молоко при пониженной кислотности (при 35-40Т вместо 60Т). При этом сгусток бывает стянутым с одной стороны, в нем выделяется сыворотка и ощущается горечь, в результате накопления пептонов, образующихся при разложении белков под действием сычужного фермента.
Микрококки устойчивы к неблагоприятным условиям, для их уничтожения молоко следует пастеризовать при 80-85 С [61].
Бактерии группы кишечной палочки – это не споровые, факультативно-анаэробные грамотрицательные палочки, они являются постоянными обитателями кишечника животных и человека. К бактериям этой группы относятся три рода бактерий – Enterobacter, Citrobacter, Escherichia, которые входят в семейство Enterobacteriaceae. БГКП в молоке хорошо размножаются, что приводит к повышению кислотности до 60-80Т, при этом образуется неровный ноздреватый сгусток в нем. [27]. Под влиянием молочнокислых бактерий, выделяющих антибиотические вещества и кислоту, приостанавливается рост БГКП. При различных режимах тепловой обработки (пастеризации, стерилизации), установленные в молочной отрасли, кишечные палочки погибают [96]. Маслянокислые бактерии – это спорообразующие палочки, анаэробы, возбудители маслянокислого брожения, в результате чего происходит образование масляной кислоты и газов (водород и диоксид углерода), оптимальной температурой для их развития составляет 37С. Вызывают вспучивание сыра во второй фазе созревания. Вследствие накопления масляной кислоты сыр приобретает неприятный вкус и запах. После пастеризации порча молока не прекращается, так как споры маслянокислых бактерий не погибают. Для их подавления необходимо применять микрофильтрацию, добавление селитры, бактофугирование [107].
Аэробные гнилостные спорообразующие палочки – хорошо развиваются в молоке. Чувствительны к кислоте (минимальный рН 5,0 – 5,5). Наличие их в молоке крайне нежелательно, так как они разлагают белок, придавая молоку горький привкус. Молоко, загрязненное спорообразующими палочками, вредно для здоровья [151]. Болезнетворные (патогенные) бактерии могут передаваться людям и животным через плохо очищенное доильно-молочное оборудование и не пастеризованное молоко и вызывать различные заболевания. Болезнетворные бактерии попадают в молоко из остатков навоза, почвы, загрязненного воздуха и воды. Тщательное протирание вымени перед доением уменьшает риск попадания «вредных» бактерий в доильные аппараты [145].
Молоко секретируется эпителиальными клетками альвеол из составных частей плазмы крови. Альвеолы сообщаются с окружающей средой через молочную цистерну, выводные протоки и сосковый канал, откуда могут проникнуть микроорганизмы. Молоко служит питательной средой для размножения в нем большого количества бактерий, в его состав входят такие вещества, как витамины, минеральные вещества, жирные кислоты, ферменты. [5].
Динамика развития микроорганизмов молока при хранении
При проведении исследования молока и молочных продуктов использовались стандартные и современные приборы для определения физико-химических и микробиологических показателей.
Органолептические показатели молока оценивались по ГОСТ 28283-89 [134]. Химический состав молока (содержание жира, белка, лактозы, сухого вещества, соматических клеток) исследовался при помощи приборов Somacount 300 и Bentley 2000.
Для подсчета соматических клеток в молоке на приборе Somacount 300 использована технология поточной цитометрии. При работе с прибором использовалось химическое вещество - бромид этидия, для выявления ДНК в соматических клетках. Благодаря флуоресцентной окраске каждая клетка, проходящая через световой луч, производит небольшую вспышку света. Вспышки света преобразуются в электрические импульсы, которые усиливаются, фильтруются при помощи электроники и сортируются по размерам для того, чтобы определить фактические клетки. Компьютер подсчитывает электрические импульсы, которые являются отображением количества соматических клеток.
Для определения основных компонентов молока на приборе Bentley 2000 измерялось поглощение энергии при конкретной длине волн в среднем ИК-диапазоне. Молекулы жира, белка, лактозы и твердых веществ вибрируют при определенной длине волн и поглощают инфракрасную радиацию. При измерении каждого компонента отделения для проб сначала облучаются волнами контрольной длины, а затем волнами для измерения проб. Этот передаваемый луч, чувствительный к ИК-радиации, улавливается детектором. Сигнал обрабатывается и передается в компьютер. Компьютер подсчитывает окончательный результат путем сопоставления контрольного измерения и измерения пробы.
Определение плотности проводили при температуре молока (20±5)С ареометрическим методом по ГОСТ Р 54758-2011, титруемую кислотность – титриметрическим методом [137].
Степень чистоты определяли с помощью прибора для определения группы чистоты молока с диаметром фильтрующей поверхности 30 мм [138]. Микробиологические показатели молока подсчитывались на приборе Bactocount IBC с использованием метода поточной цитометрии (FCM) для быстрого подсчета общего количества бактерий в сыром молоке. Забранные пробы молока размещаются на «Карусели», разогретой до 50С. В них добавляется инкубационный реагент в соединении с осветляющим буфером, протеолитическим ферментом и флуоресцентным красителем с тем, чтобы разложить соматические клетки, растворить жировые частицы и белковые соединения, разрушить мембрану бактерий и окрасить их ДНК. В процессе инкубации смесь подвергается воздействию двух ультразвуковых зондов, чтобы довершить химический распад примесных частиц, разрушить оставшиеся колонии бактерий (способность к обнаружению отдельных бактерий тем самым повышается) и уменьшить фоновую флюоресценцию. Обломки клеток, с изъятой из них нуклеиновой кислотой, анализу не подвергаются.
После инкубационного периода часть инкубационной смеси передается на поточный цитометр, где бактерии выстраиваются в воображаемую цепочку, подвергаются интенсивной обработке лазерным лучом и флюоресцируют. Флуоресцентный сигнал собирается в оптическую систему, фильтруется и фиксируется фотоумножителем. Интенсивность и амплитуда флуоресцентных импульсов регистрируется и используется в качестве заданных параметров. Затем, после калибровки прибора, отфильтрованные импульсы пересчитываются в количество отдельных бактерий. Исследования по определению санитарного качества сырого сборного молока проводили в соответствии с требованиями ГОСТа 9225-84 «Молоко и молочные продукты. Методы микробиологического исследования» [125]. Санитарную оценку молока и молочных продуктов проводили по следующим микробиологическим показателям: общей бактериальной обсемененности (КМАФАнМ), наличию бактерий группы кишечной палочки (БГКП), энтеробактерий, золотистого стафилококка, колоний дрожжеподобных грибов из рода Candida albicans и микроскопические плесневые грибы из рода Penicillium, лактобактерий [124]. Общую бактериальную обсемененность (КМАФАнМ) определяли по количеству мезофильных аэробных и факультативно-анаэробных микроорганизмов в 1 г или 1 см3 продукта, для этого использовали универсальные питательные среды: мясопептонный агар (МПА) и среду для определения количества мезофильных аэробных и факультативно-анаэробных микроорганизмов [123, 125].
Наличие бактерий группы кишечной палочки (БГКП). БГКП объединяют представителей нормальной микрофлоры кишечника и относятся к семейству Enterobacteriaceae родов Escherichia, Citrobacter, Enterobacter, Klebsiella, Serratia. БГКП выполняют функцию индикатора фекального загрязнения и относятся к санитарно-показательным микроорганизмам. При этом мы выделяли бактерии рода Escherichia [126]. Для идентификации бактерий группы кишечной палочки применяли накопительную среду Кесслера – ГРМ, Энтерококкагар, а определение этих бактерий проводили с применением дифференциально-диагностической среды Эндо – ГРМ [126].
Питательная среда №1 ГРМ. Среду готовили размешивая на дистиллированной воде, кипятили 2 мин до полного расплавления агара, фильтровали через ватно-марлевый фильтр, разливали во флаконы и стерилизовали автоклавированием при температуре 120 С в течение 15 мин. Затем охлаждали до 45-50 С, разливали по 25 мл в стерильные чашки Петри и после застывания подсушивали в течение 45 мин. Готовая питательная среда плотная светло-коричневого цвета. Среда обеспечивает рост широкого спектра микроорганизмов. Культивировали в термостате при температуре 33 С [127].
Для выявления энтеробактерий использовали питательную среду Энтерококкагар. Группа условно-показательных микроорганизмов. К этой группе относятся микроорганизмы – возбудители пищевых отравлений, таких как Proteus vulgaris, Clostridium perfringens, Bacillus cereus, Staphylococcus aureus, Clostridium botulinum. Мы в своих исследованиях определяли обсемененность молока и влияние разных методов физических воздействий на Staphylococcus aureus. Среда Стафилококкагар ингибирует рост эшерихий, синегнойной палочки, протея.
Органолептические и физико-химические показатели молока-сырья при обработке на генераторе электромагнитных излучений
В таблице 11 представлен сравнительный анализ методов обработки молока-сырья по микробиологическому составу. Следует сделать вывод, что комплексная обработка молока оказала наиболее сильное воздействие на микроорганизмы Staphylococcus Aureus и бактерий рода Escherichia coli.
При обработке электромагнитным излучением в молоке отмечено снижение его общей бактериальной обсемененности. В большей степени влияние на бактериальную обсемененность молока оказало воздействие электромагнитного излучения при параметрах электрического тока с напряжением импульсов – 22 В, длительностью паузы – 19,64 мс, длительностью импульса – 19,82мс, напряжением импульсов – 22 В и временем воздействия 20 минут. В связи с тем, что в исходном молоке-сырье отсутствовали бактерии рода Staphylococcus aureus, Escherichia coli, энтеробактерии невозможно сделать вывод о влиянии электромагнитного излучения на их развитие. Рост дрожжеподобных грибов из рода Candida albicans и микроскопических плесневых грибов из рода Penicillium был подавлен. В результате обработки электрохимически активированной водой, значительно уменьшилась общая бактериальная обсемененность молока.
Причем наиболее существенное снижение, вплоть до полного уничтожения бактерий, произошло при обработке емкости для хранения молока раствором воды, полученной в смеси с анода и катода.
Исследуемые растворы оказали значительное воздействие на развитие Staphylococcus aureus и снизили их количество в 2,6 раза по сравнению с контрольным вариантом.
Также рост бактерий Escherichia coli, дрожжеподобных грибов из рода Candida albicans и микроскопических плесневых грибов из рода Penicillium был подавлен.
При комбинированном способе обработки молока был подавлен рост патогенных бактерий Staphylococcus aureus и Escherichia coli. В 3 раза сократилось количество дрожжеподобных грибов из рода Candida albicans и микроскопических плесневых грибов из рода Penicillium. Значительно уменьшилась общая бактериальная обсемененность по сравнению с контролем.
Полученные результаты позволили рекомендовать для снижения бактериальной обсемененности молока, наряду с сохранением других его качественных и количественных характеристик, промывку емкости для хранения и транспортировки молока водой, обработанной на электрокондиционере (катод+анод) и обработку молока электромагнитным излучением с режимами электрического тока с напряжением импульсов – 22В, длительностью паузы – 19,64 мс, длительностью импульса – 19,82 мс, напряжением импульсов – 22 В и временем воздействия 20 минут. Таблица 11
Сводная таблица микробиологического состава молока Показатель Режим обработки молока ЭМИ ЭХА ЭМИ+ЭХА контроль(безобработки) 20 мин 20 В контроль(безобработки) Катод+анод контроль(безобработки) обработкаемкости ЭХАводой иобработка молокаЭМИ Общаябактериальная обсемененность, КОЕ/мл 25x103 Рост отсутствует Обильный рост Рост отсутствует Обильный рост 30,3x10 Staphylococcus Aureus, КОЕ/мл Рост отсутствует Рост отсутствует 1,3х102 0,5х102 34x10 Рост отсутствует Escherichia coli, КОЕ/мл Рост отсутствует Рост отсутствует 7,5x102 Рост отсутствует Обильный рост Рост отсутствует Дрожжеподобные грибы из рода Candida albicans, микроскопических плесневых грибов из рода Penicillium, КОЕ/мл 11x103 Рост отсутствует Обильный рост Рост отсутствует 18x10 3 0,6x10 2 3.4 Влияние комплексной обработки молока-сырья на химический состав, органолептические и микробиологические показатели мечниковской простокваши
С целью изучения влияния комплексной обработки молока-сырья на химический состав, органолептические и микробиологические показатели молочной продукции, из молока, обработанного электрохимически активированной водой и электромагнитными излучениями, была приготовлена мечниковская простокваша [121].
Простокваша - кисломолочный продукт, произведенный с использованием заквасочных микроорганизмов - лактококков и (или) термофильных молочнокислых стрептококков [135]. Продукт в зависимости от молочного сырья изготовляют из цельного молока, нормализованного молока, обезжиренного молока, восстановленного молока или их смесей [2]. Кисломолочные продукты производят резервуарным или термостатным способами. Нами был выбран термостатный способ производства простокваши, при котором после внесения закваски в молоко, разливают в тару и направляют на сквашивание в термостат. Затем продукт ставят в холодильную камеру для охлаждения и созревания. После чего продукт готов к употреблению [75].
Технологический процесс производства простокваши термостатным способом осуществлялся в следующей последовательности: приемка и подготовка сырья и материалов, нормализация по жиру и сухим веществам, очистка, гомогенизация, пастеризация и охлаждение смеси, заквашивание, розлив, упаковывание, сквашивание и охлаждение [108].
В молоко, охлажденное до 43±2С вносили закваску термофильных молочнокислых лактококков и болгарской молочнокислой палочки, в массе 5% от объема заквашиваемого молока. Заквашенную смесь тщательно перемешали, разлили в подготовленную тару и отправили в термостатную камеру для сквашивания продолжительностью 3-4 часа при температуре 40±2С до образования сгустка кислотностью 90-114Т. После сквашивания продукта, он был поставлен в холодильную камеру для охлаждения до 6±2С [136].
Вариант 1 (контроль -без обработки) Имеет неплотный, тягучий сгусток с нарушенной неоднороднойконсистенцией, с большим количеством отделившейся сыворотки Кислый, безпостороннихпривкусов изапахов Белый с кремовым оттенком, равномерн ый по всей массе
Вариант 2 (обработка емкости ЭХА водой и обработка молока ЭМИ) Имеет в меру плотный сгусток с ненарушенной консистенцией, с небольшим количеством отделившейся сыворотки Чистый, кисломолочный, без посторонних привкусов и запахов, выраженный и нежный вкус Белый с кремовым оттенком, равномерн ый по всей массе
Полученные данные свидетельствуют о том, что у простокваши контрольного варианта №1 был неплотный, тягучий сгусток с нарушенной неоднородной консистенцией, с большим количеством отделившейся сыворотки, он имел кислый вкус, без посторонних запахов и привкусов. Простокваша опытного варианта №2 имела в меру плотный сгусток, с ненарушенной консистенцией, с небольшим количеством отделившейся сыворотки, чистый, кисломолочный, без посторонних привкусов и запахов, выраженный и нежный вкус. При определении органолептических показателей мечниковской простокваши была проведена дегустационная оценка продукта (табл. 13). По результатам дегустаций, установлено, что наиболее высокую оценку (17,87 баллов), получила простокваша опытного варианта №2. При этом эта простокваша получила более высокую оценку за консистенцию и вкус.
Органолептические и физико-химические показатели молока при обработке емкостей электрохимически активированной водой
Химический состав мечниковской простокваши представлен в таблице 14 [137]. Анализ данных показал, что доля жира практически не изменилась, а доля белка в контрольном варианте простокваши по сравнению с опытным вариантом №2 ниже на 0,16%.
Количество сухих веществ в мечниковской простокваше составило 14,59 % в первом варианте, что на 1,97% больше, чем в опытном.
Активная кислотность во втором варианте простокваши была ниже на 0,07 ед. Существенное различие получено по титруемой кислотности, контрольный вариант простокваши имел повышенную кислотность – 114Т, что на 24Т больше по сравнению с вариантом №2. Таблица 14
После комплексной обработки молока установлено, что в варианте №2 кислотность была ниже, чем в контроле, что может говорить о том, что обработка подавила развитие микроорганизмов и снизила их количество. Для изучения этого вопроса нами были проведены микробиологические исследования.
Микробиологические исследования вариантов простокваши показали (табл. 15), что количество молочнокислых микроорганизмов в обоих вариантах одинаково. Бактерии группы кишечных палочек и энтеробактерий отсутствовали в обоих вариантах. Таблица 15
Микробиологические показатели мечниковской простокваши Режим обработки Показатель вариант №1(контроль - безобработки) вариант №2(обработка емкости ЭХАводой и обработкамолока ЭМИ) Молочнокислые микроорганизмы, КОЕ/г 2,5108 2,5108 Бактерии группы кишечной палочки, в 0,10г продукта Не обнаружено Не обнаружено Дрожжи, КОЕ/г 1,2104 Менее 1,0101 Плесени, КОЕ/г Менее 1,0101 Менее 1,0101 Энтеробактерии, в 1,0 г Не обнаружено Не обнаружено В контрольном варианте мечниковской простокваши было обнаружено большое количество дрожжей, содержание которых сократилось с 1,2104 до 1,0101 КОЕ/г после электромагнитного излучения и электрохимически активированной воды. Повышенная титруемая кислотность в контрольном варианте, очевидно, была обусловлена лучшим развитием молочнокислых бактерий, так как известно, что наряду с бактериями, вносимыми с заквасками, при производстве простокваши развиваются также микроорганизмы пастеризованного молока. Наибольшее значение для качества продукта имеет развитие термоустойчивых молочнокислых палочек. В исходном молоке их количество сравнительно небольшое и они почти не проявляют себя как кислотообразователи. В дальнейшем количество их может достигать значительной величины (до 1 млн. и даже 1 млрд. в 1 мл). В результате этого кислотность нарастает значительно интенсивнее, чем при развитии только молочнокислых стрептококков. Качество продукта резко снижается. Отмеченные различия опытных вариантов простокваши по внешнему виду и консистенции, на наш взгляд, были обусловлены повышенной кислотностью контрольного варианта простокваши, которые привели к кисловатому привкусу мечниковской простокваши. Вариант имел неплотный сгусток с нарушенной консистенцией, с большим количеством отделившейся сыворотки, в то время как опытный вариант имел в меру плотный сгусток с ненарушенной консистенцией, с небольшим количеством отделившейся сыворотки.
Йогурт – кисломолочный продукт с повышенным содержанием сухих обезжиренных веществ молока, вырабатываемый с использованием смеси заквасочных микроорганизмов термофильных молочнокислых стрептококков и болгарской молочнокислой палочки, при этом общее содержание заквасочных микроорганизмов в готовом продукте в конце срока годности составляет не менее 107 КОЕ в 1 г продукта [111].
Йогурт традиционно вырабатывается из козьего, овечьего или буйволиного молока, в которых массовая доля сухих веществ и жира значительно выше, чем в коровьем.
Технологический процесс производства йогурта термостатным способом при использовании традиционной технологии состоит из следующих операций: приемка и подготовка сырья, очистка, сепарирование, нормализация, гомогенизация, пастеризация, охлаждение до температуры заквашивания, заквашивание, перемешивание, сквашивание, охлаждение, упаковка и маркировка [116].
Отобранное для выработки йогурта молоко нормализуют по массовой доле жира. Смесь заквашивают сразу после ее охлаждения до температуры 43±2С подобранными заквасками, в нашем случае смесь термофильных молочных стрептококков и болгарской палочки. Количество вносимой закваски составило 5% от объема заквашиваемой смеси. Заквашенную смесь разлили в подготовленную тару. После розлива продукт направляется в термостатную комнату с температурой 40±2С для сквашивания в течение 3-4 часов в зависимости от активности закваски. После сквашивания продукт имел прочный сгусток, кислотностью 90-100Т. По окончанию сквашивания продукт транспортируют в холодильную камеру для охлаждения до 6±2С [129].
Из данных таблицы следует, что контрольный вариант йогурта №1 имел кислый вкус, без посторонних запахов и привкусов, белый равномерный по всей массе. Йогурт опытного варианта №2 имел чистый, кисломолочный без посторонних запахов и привкусов, белый с кремовым оттенком цвет. Отличительные особенности опытный вариант имел по внешнему виду и консистенции. Йогурт контрольного варианта №1 имел однородную, тягучую, вязкую консистенцию, сгусток слегка нарушен, с небольшим количеством отделившейся сыворотки, а второй опытный вариант был однородным, с ненарушенным сгустком консистенцией, в меру вязким, без отделения сыворотки.