Производство творога разными способами
По методу образования сгустка различают два способа производства творога: кислотный и сычужно-кислотный.
КИСЛОТНЫЙ СПОСОБ основывается только на кислотной коагуляции белков путем сквашивания молока молочнокислыми бактериями с последующим нагреванием сгустка для удаления излишней сыворотки. Таким способом изготовляется творог нежирный и пониженной жирности, так как при нагревании сгустка происходят значительные потери жира в сыворотку. Кроме того, этот способ обеспечивает выработку нежирного творога более нежной консистенции. Пространственная структура сгустков кислотной коагуляции белков менее прочная, формируется слабыми связями между мелкими частицами казеина и хуже выделяет сыворотку. Поэтому для интенсификации отделения сыворотки требуется подогрев сгустка.
При СЫЧУЖНО-КИСЛОТНОМ СПОСОБЕ свертывания молока сгусток формируется комбинированным воздействием сычужного фермента и молочной кислоты. Под действием сычужного фермента казеин на первой стадии переходит в параказеин, на второй — из параказеина образуется сгусток. При переходе казеина в параказеин смещается изоэлегарическая точка с pH 4,6 до 5,2. Поэтому образование сгустка под действием сычужного фермента происходит быстрее и при более низкой кислотности, чем при осаждении белков молочной кислотой, полученный сгусток имеет меньшую кислотность, на 2—4 ч ускоряется технологический процесс. При сычужно-кислотной коагуляции кальциевый мостики, образующиеся между крупными частицами, обеспечивают высокую прочность сгустка. Такие сгустки лучше отделяют сыворотку, чем кислотные, так как в них быстрее происходит уплотнение пространственной структуры белка. Поэтому подогрев сгустка для интенсификации отделения сыворотки не требуется.
Сычужно-кислотным способом изготовляют жирный и полужирный творог, при этом уменьшается отход жира в сыворотку. При кислотном свертывании кальциевые соли отходят в сыворотку, а при сычужно — кислотном сохраняются в сгустке. Это необходимо учитывать при производстве творога для детей, которым необходим кальций для костеобразования.
ТЕХНОЛОГИЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ТВОРОГА РАЗНЫМИ СПОСОБАМИ
В качестве сырья используют доброкачественное свежее молоко цельное и обезжиренное кислотностью не выше рН 6,52.
1. ПАСТЕРИЗАЦИЯ МОЛОКА
Нормализованное и очищенное молоко направляют на пастеризацию при 70-80 °С с выдержкой 20-30 с. Температура пастеризации влияет на физико-химические свойства сгустка, что, в свою очередь, отражается на качестве и выходе готового продукта. Так, при низких температурах пастеризации сгусток получается недостаточно плотным, так как сывороточные белки практически полностью отходят в сыворотку, и выход творога снижается. С повышением температуры пастеризации увеличивается денатурация сывороточных белков, которые участвуют в образовании сгустка, повышая его прочность и усиливая влагоудерживающую способность. Это снижает интенсивность отделения сыворотки и увеличивает выход продукта. Путем регулирования режимов пастеризации и обработки сгустка, подбором штаммов заквасок можно получать сгустки с нужными реологическими и влагоудерживающими свойствами.
Пастеризованное молоко охлаждают до температуры сквашивания (в теплое время года — до 28-30 °С, в холодное — до 30-32 °С).
2. ВНЕСЕНИЕ ЗАКВАСКИ И ЗАКВАШИВАНИЕ
При кислотном методе получения творога вносят закваску, аккуратно перемешивают и заквашивают. Продолжительность сквашивания после внесения закваски составляет 6 — 8 ч в теплом месте.
При сычужно-кислотном способе производства творога после внесения закваски добавляют 40%-ной раствор хлорида кальция, приготовленного на кипяченой и охлажденной до 40—45 °С воде. Хлорид кальция восстанавливает способность пастеризованного молока образовывать под действием сычужного фермента плотный, хорошо отделяющий сыворотку сгусток. Немедленно после этого в молоко вносят раствор сычужного фермента или пепсина. Сычужный фермент растворяют в кипяченой и охлажденной до 35 °С воде. Раствор пепсина с целью повышения его активности готовят на кислой осветленной сыворотке за 5-8 ч до использования. Готовность сгустка определяют визуально — сгусток должен быть плотным, иметь ровные гладкие края на изломе с выделением прозрачной зеленоватой сыворотки. Если сгусток не готов, излом будет дряблым, расползающимся, с выделением мутной сыворотки. Важно правильно определить конец сквашивания, так как при недосквашенном сгустке много белковой пыли отходит в сыворотку, а при переквашенном — получается излишне кислый творог мажущейся консистенции.
3. РАЗРЕЗАНИЕ СГУСТКА И НАГРЕВ
Чтобы ускорить выделение сыворотки, готовый сгусток разрезают ножами на кубики с размером граней 2 см. При кислотном методе разрезанный сгусток подогревают до 36-38 °С для интенсификации выделения сыворотки и выдерживают 15-20 мин, после чего ее удаляют. При сычужно-кислотном — разрезанный сгусток без подогрева оставляют в покое на 40-60 мин для интенсивного выделения сыворотки.
4. ПРЕССОВАНИЕ
Для дальнейшего отделения сыворотки сгусток подвергают самопрессованию и прессованию. Для этого его разливают в лавсановые мешки которые завязывают подвешивают. Под воздействием собственной массы из сгустка выделяется сыворотка. Самопрессование желательно проводить при температуре не выше 16 °С. Окончание самопрессования определяется визуально, по поверхности сгустка, которая теряет блеск и становится матовой. Затем творог под давлением прессуют до готовности. В процессе прессования мешочки с творогом несколько раз встряхивают и перекладывают. По окончании прессования творога его немедленно направлять на охлаждение до температуры не выше 8 °С.
5. ХРАНЕНИЕ И РЕАЛИЗАЦИЯ
Творог хранят до реализации не более 36 ч при температуре не выше 8 °С и влажности 80-85%. Если срок хранения превышен, из-за непрекращающихся ферментативных процессов в твороге начинают развиваться пороки.
Производство творога кислотным способом — Мегаобучалка
Литературный обзор
Виды творога
В зависимости от содержания жира (в %) творог подразделяется на:
— обезжиренный — 1,8;
— нежирный — 2,0, 3,0, 3,8;
— классический — 4,0, 5,0, 7,0, 9,0, 12,0, 15,0, 18,0;
— жирный — 19,0, 20,0, 23,0.
Мягкий диетический творог получают из обезжиренного молока с добавлением сливок. Жира в нем не менее 11%. Творог крестьянский получают также из обезжиренного молока с добавлением сливок.
Творог детский вырабатывается из натурального молока методом ультрафильтрации; предназначен для детей с 6-месячного возраста. Хранится не более суток.
Способы производства творога
При производстве творога одной из основных операций считается сквашивание молока, вызывающее коагуляцию белков и образование сгустка. Исходя из этого, существуют два основных способа коагуляции: кислотный и кислотно-сычужный. При кислотном способе коагуляция казеина происходит в результате молочнокислого брожения. Полученный сгусток имеет хорошую консистенцию, но при выработке жирного творога он труднее освобождается от сыворотки. В связи с этим раньше кислотным способом вырабатывали, как правило, только нежирный творог. В настоящее время, применяя новые приемы обработки сгустка, этот способ как экономически наиболее выгодный используют также при производстве жирного и полужирного творога.
ОПТ 01.00.00. ПЗ |
Производство творога кислотно-сычужным способом
При выработке творога в охлажденную до температуры заквашивания смесь вносят 1—5 % закваски, приготовленной на чистых культурах мезофильного молочнокислого стрептококка. Тщательно перемешанное молоко выдерживают в течение 2—3 ч до достижения в нем кислотности 32—35 °Т. После этого в него вносят 40 %-ный раствор хлористого кальция из расчета 400 г безводной соли на 1 т молока. Сычужный фермент или пепсин вносят в виде 1 %-ного раствора из расчета 1 г фермента на 1 т молока. Раствор сычужного фермента приготавливают на кипяченой и охлажденной до 35 °С воде. Раствор пепсина в целях повышения его активности готовят на кислой осветленной сыворотке при температуре (36±2) °С за 5—8 ч до применения.
Готовность сгустка определяют пробой на излом. Для этого в сгусток чуть наклонно вводят конец шпателя и осторожно приподнимают его. Готовый сгусток при этом дает ровный, с блестящими краями излом с выделением прозрачной светло-зеленого цвета сыворотки. Если сгусток еще не готов, то излом будет иметь дряблый вид с выделением мутной сыворотки. Неправильное определение готовности сгустка влечет за собой ухудшение качества творога и уменьшение его выхода. Наиболее точно готовность сгустка определяют по его кислотности, которая для жирного и полужирного творога должна составлять 58—60 °Т. Образование сгустка происходит за 6—8 ч.
ОПТ 01.00.00. ПЗ |
При выработке жирного или полужирного творога в нормализованную смесь вносят закваску, приготовленную на чистых культурах мезофильного молочнокислого стрептококка в количестве до 5 %. Тщательно перемешанное молоко оставляют в состоянии покоя до образования сгустка.
Под действием молочной кислоты, образующейся в результате молочнокислого брожения, казеин молока переходит в нерастворимое состояние, образуя сгусток.
Готовность сгустка можно определить пробой на излом, обращая при этом внимание на цвет выделяющейся сыворотки. Более точно окончание сквашивания определяют по кислотности сгустка, которая достигает 70—80 °Т. Образование сгустка происходит за 7—9 ч.
ОПТ 01.00.00. ПЗ |
После нагрева сгустка до необходимой температуры его оставляют в покое на 20—30 мин для лучшего обезвоживания. Выделившуюся при этом сыворотку удаляют из ванны. Дальнейшие операции при выработке творога, полученного как кислотным, так и кислотно-сычужным способами, выполняются аналогично.
Для улучшения выделения сыворотки сгусток прессуют небольшими порциями, помещенными в прочные бязевые или лавсановые мешки. Через штуцер ванны в каждый мешок поступает самотеком по 7—9 кг сгустка. Мешки завязывают и укладывают несколькими рядами в пресс-тележку, где под действием собственного веса из сгустка выделяется сыворотка. Самопрессование происходит в цехе при температуре воздуха не выше 16 °С и продолжается не менее 1 ч. Окончание самопрессования определяют
ОПТ 01.00.00. ПЗ |
После самопрессования мешки укладывают в несколько рядов в пресс-тележку или пресс другого типа и под давлением прессуют творог до готовности. Давление при прессовании следует увеличивать постепенно, иначе часть сухих веществ перейдет в сыворотку, и возрастут потери. В процессе прессования мешки с творогом несколько раз встряхивают и перекладывают, чем ускоряют выделение сыворотки. Во избежание повышения кислотности прессование проводят в помещениях с температурой воздуха 3—8 °С. Окончание прессования определяют по содержанию влаги в твороге. Весь процесс прессования продолжается не более 10 ч.
Более целесообразно прессовать творог не в бязевых, а в лавсановых мешках. Это ускоряет отделение сыворотки, в результате продолжительность прессования сокращается на 40 %. В связи с этим кислотность творога понижается на 12—15 °Т, что повышает качество готового продукта. Благодаря уменьшению прилипания белкового сгустка к лавсановой ткани потери творога при производстве снижены в пределах 8—10 кг на 1 т продукта. Лавсановую ткань также легче мыть, она значительно прочнее бязи.
После прессования творог немедленно направляют на охлаждение до температуры 8—15 °С, используя для этого охладители различных конструкций, наиболее совершенными среди которых являются двухцилиндровые закрытые охладители.
ОПТ 01.00.00. ПЗ |
На состав и выход обезжиренного творога существенно влияет состав исходного сырья. Поскольку творог относится к кисломолочным диетическим продуктам и имеет лечебное значение, молоко, употребляемое для его производства, по качеству должно удовлетворять требованиям к молоку 1 сорта или, в крайнем случае, 2 сорта .
При переработке молока на обезжиренный творог особое внимание следует обращать на содержание механических примесей. Наличие их свидетельствует о высокой бактериальной обсемененности молока. Использование такого молока отрицательно сказывается на санитарно-гигиенических свойствах готового продукта. Состав молока не является стабильным, он колеблется в широких пределах. В зависимости от породы скота, условий его содержания, времени года, географических и климатических условий, периода лактации, возраста животного, кормов, времени дойки, состояния здоровья животного.
Из основных составных частей молока наибольшее значение при производстве обезжиренного творога имеют белки, жиры, лактоза.
Белки, содержащиеся в молоке, можно разделить на следующие группы: казеин, сывороточные, белки оболочек жировых шариков, белки ферментов.
Чистый казеин – белый аморфный порошок, который не растворяется ни в воде, ни в спирте. Он не имеет запаха, вкуса и обладает амфотерными свойствами. Казеин, находящийся в молоке, представляет собой казеинаткальцийфосфатный комплекс. Состав его следующий (%): углерода – 52,0– 54,5; водорода – 7,0–7,1; кислорода – 2,0–23,2; азота – 15,3–16,0; фосфора – 0,8–0,9; серы – 0,70–0,92. Казеин, находящийся в молоке, под действием кислоты и сычужного фермента может изменять свою структуру и коагулировать, т.е. образовывать гель (сгусток). На этом свойстве казеина основано производство всех кисломолочных продуктов, в частности и творога.
ОПТ 01.00.00. ПЗ |
К сывороточным белкам относятся: альбумин, глобулин и такие низкомолекулярные белки, как протеаза, и пептоны. Сывороточные белки содержатся в твороге в минимальном количестве, так как они ни под действием кислоты, ни под действием сычужного фермента не выпадают в осадок.
Белки оболочек жировых шариков отличаются от других белков молока повышенным содержанием таких аминокислот, как аргинин, фенилаланин и треонин. Существует мнение, что по свойствам белки оболочек жировых шариков приближаются к сывороточным.
Белки оболочек жировых шариков переходят в обезжиренный творог вместе с жировыми шариками, следовательно, в жирном твороге их больше, чем в полужирном; в нежирном же твороге количество не больше, чем в полужирном. Следует указать, что некоторая доля этих ценных белков в творог не попадает, т.к. жировые шарики при образовании сгустка частично переходят в сыворотку. Ферменты молока являются глобулярными белками. Аминокислотный состав их сходен с аминокислотным составом других белков молока. Белковая часть большинства ферментов, содержащихся в молоке, имеет одну пептидную цепь. Белки, входящие в состав ферментов, попадают в творог, но не в таком виде, в каком они находятся в сыром молоке, т.к. при пастеризации молока они разрушаются.
Молочный жир. Из всех пищевых жиров молочный жир наиболее ценный. Он уникален по составу, отличается особым вкусом и очень высокой усвояемостью. В состав молочного жира входят свыше 60 различных жирных кислот, в том числе много незаменимых.
В молоке жир содержится в виде так называемых жировых шариков. При этом каждый жировой шарик имеет собственную оболочку, состоящую из ценных составных частей. Структурные особенности жира облегчают его усвояемость, что повышает питательную ценность творога.
ОПТ 01.00.00. ПЗ |
При производстве творога методами, основанными на коагуляции белка под действием химических реагентов (кислот, хлористого кальция и др.), молочный сахар не изменяется и остается в состоянии истинного раствора. В этом случае он переходит в творог в количестве, соответствующем концентрации его в водной части готового продукта.
Для большинства же людей молочный сахар следует считать крайне полезным и необходимым, так как он является существенным источником энергии. Молочный сахар, содержащийся в молоке, полностью усваивается организмом человека.
В настоящее время установлено, что в состав молочного сахара входит большое количество (свыше 30) различных углеводов и других углеводосодержащих веществ. Главные из них: лактоза, галактоза, фруктоза .
Минеральные соли и микроэлементы. В связи с тем, что различные минеральные соли и минеральные элементы повышают питательную ценность творога, следует высказать несколько общих соображений об их°содержании в молоке. В состав молока входят такие важные микроэлементы, как магний, железо, кобальт, хром, олово, титан, натрий, калий, фосфор, сера, ванадий, хлор, медь, серебро, марганец, йод. Соотношение их в молоке зависит от условий кормления животных.
Следовательно, содержание в молоке жизненно необходимых для человека микроэлементов можно направленно регулировать, подбирая корма соответствующего состава.
Молочная кислота. При производстве творога для ускорения сквашивания иногда применяют молочную и лимонную кислоты.
ОПТ 01.00.00. ПЗ |
Молочная кислота – органическая одноосновная оксикислота.
Промышленное значение имеет этилиденмолочная кислота в виде двух изомеров: правой и левой молочной кислоты, образующий рацемическую смесь.
Кристаллическую молочную кислоту получают, осторожно выпаривая водный раствор ее под вакуумом. При атмосферном давлении кристаллы быстро плавятся, вследствие низкой точки плавления (18 °С) и высокой гигроскопичности. Химически чистая молочная кислота представляет собой бесцветную сиропообразную жидкость, без запаха, с резко кислым вкусом; плотность концентрированной молочной кислоты 1210 кг/м3.
Молочная кислота – нестойкое химическое соединение. Она легко образует продукты дегидратации. Во вкусовом отношении эти продукты дегидратации, за исключением диомолочной кислоты, менее ценны, чем свободная молочная кислота, кислые свойства которой обусловлены свободной карбоксильной группой.
ОПТ 01.00.00. ПЗ |
Творог «Лакомо» с массовой долей жира 9% состоит из:
-молоко цельное;
-молоко обезжиренное;
-закваска лактококков и термофильных молочнокислых стрептококков.
Производство творога | MilkLife
Творог представляет собой белковый кисломолочный продукт, основная часть которого — казеин — содержит все незаменимые аминокислоты. В твороге жирном содержатся почти в равных количествах (по 18%) белки и жир. Творог богат кальцием, фосфором, магнием и другими ценными минеральными веществами. Из продуктов брожения молочного сахара творог содержит молочную кислоту и ароматические вещества, придающие ему специфический кисловатый вкус и кисломолочный запах. В твороге столько же белка, сколько в мясе, а стоимость его значительно ниже. Кроме непосредственного потребления творог используется для приготовления различных блюд, в кулинарии и большого ассортимента творожных продуктов. Добавление сахара повышает калорийность творожных продуктов и улучшает их вкус.
Творог и творожные продукты вырабатываются из пастеризованного молока с применением в качестве закваски мезофильных молочнокислых бактерий. Он должен иметь чистый, нежный кисломолочный вкус и запах, нежную консистенцию. Консистенция творога зависит от технологии производства, он может иметь слоистую структуру или представлять собой однородную гомогенную массу.
По методу образования сгустка различают два способа производства творога: кислотный и сычужно-кислотный.
Кислотный способ основывается только на кислотной коагуляции белков путем сквашивания молока молочнокислыми бактериями с последующим нагреванием сгустка для удаления излишней сыворотки. Таким способом изготовляется творог нежирный и пониженной жирности, так как при нагревании сгустка происходят значительные потери жира в сыворотку. Кроме того, этот способ обеспечивает выработку нежирного творога более нежной консистенции. Пространственная структура сгустков кислотной коагуляции белков менее прочная, формируется слабыми связями между мелкими частицами казеина и хуже выделяют сыворотку. Поэтому для интенсификации отделения сыворотки требуется подогрев сгустка.
При кислотно-сычужном способе свертывания молока cryсток формируется комбинированным воздействием сычужного фермента и молочной кислоты. Под действием сычужного фермента казеин на первой стадии переходит в параказеин, на второй — из параказеина образуется сгусток. Казеин при переходе в параказеин смещает изоэлектрическую точку с рН 4,6 до 5,2. Поэтому образование сгустка под действием сычужного фермента происходит быстрее, при более низкой кислотности, чем при осаждении белков молочной кислотой, полученный сгусток имеет меньшую кислотность, на 2—4 ч ускоряется технологический процесс.
При сычужно-кислотной коагуляции кальциевые мостики, образующиеся между крупными частицами, обеспечивают высокую прочность сгустка. Такие сгустки лучше отделяют сыворотку, чем кислотные, так как в них быстрее происходит уплотнение пространственной структуры белка. Поэтому подогрев сгустка для интенсификации отделения сыворотки не требуется.
Кислотно-сычужном способом изготовляют жирный и полужирный творог, при котором уменьшается отход жира в сыворотку. При кислотном свертывании кальциевые соли отходят в сыворотку, а при сычужно-кислотном сохраняются в сгустке. Это необходимо учитывать при производстве творога для детей, которым необходим кальций для костеобразования.
При традиционном способе творог вырабатывают из нормализованного молока, а при раздельном — сначала делают нежирный творог из обезжиренного молока, а затем его нормализуют до нужной жирности сливками.
Производство творога традиционным способом
На производство творога направляют доброкачественное молоко кислотностью не выше 20°Т.
Расчеты по нормализации молока ведут с учетом содержания в нем белка. Нормализацию на современных заводах проводят, в большинстве случаев, в потоке на сепараторах-нормализаторах. Нормализованное молоко очищают от механических примесей и направляют на пастеризацию.
Нормализованное и очищенное молоко направляют на пастеризацию при 78—80°С с выдержкой 20—30 с. Температура пастеризации влияет на физико-химические свойства сгустка, что, в свою очередь, отражается на качестве и выходе готового продукта. Так, при низких температурах пастеризации сгусток получается недостаточно плотным, так как сывороточные белки практически полностью отходят в сыворотку, и выход творога снижается. С повышением температуры пастеризации увеличивается денатурация сывороточных белков, которые участвуют в образовании сгустка, повышая его прочность и усиливая влагоудерживающую способность. Это снижает интенсивность отделения сыворотки и увеличивает выход продукта. Путем регулирования режимов пастеризации и обработки сгустка, подбором штаммов заквасок можно получать сгустки с нужными реологическими и влагоудерживающими свойствами.
Пастеризованная смесь охлаждается до температуры заквашивания 28—30°С (в теплое время года) и 30—32°С (в холодное время года). 3аквашивание и сквашивание смеси производят в специальных творожных ваннах с тепловой рубашкой.
При выработке творога в охлажденную до температуры заквашивания смесь вносят 1—5% закваски, приготовленной на чистых культурах мезофильного молочнокислого стрептококка. Тщательно перемешанное молоко выдерживают в течение 2—3 ч до достижения в нем кислотности 32—35°Т.
При ускоренном способе сквашивания в молоко вносят 2,5% закваски, приготовленной на культурах мезофильного стрептококка, и 2,5% термофильного молочнокислого стрептококка. Температура сквашивания при ускоренном способе повышается в теплое время года до 35, в холодное — до 38 °С. Продолжительность сквашивания молока сокращается на 2— 3,5 ч, при этом выделение сыворотки из сгустка происходит более интенсивно.
При производстве кислотно-сычужным способом вносят 40%-ный раствор хлористого кальция из расчета 400 г безводной соли на 1 т молока. Сычужный фермент или пепсин вносят в виде 1%-ного раствора из расчета 1 г фермента на 1 т молока. Раствор сычужного фермента приготавливают на кипяченой и охлажденной до 35°С воде. Раствор пепсина в целях повышения его активности готовят на кислой осветленной сыворотке при температуре (36±2)°С за 5—8 ч до применения.
Готовность сгустка определяют по его кислотности (для жирного и полужирного творога должна быть 58—60, для нежирного — 75—80 °Т) и визуально—сгусток должен быть плотным, давать ровные гладкие края на изломе с выделением прозрачной зеленоватой сыворотки. Сквашивание при кислотном методе продолжается 6—8 ч, сычужно-кислотном – 4—6, с использованием активной кислотообразующей закваски— 3—4 ч. Важно правильно определить конец-сквашивания, так как при недосквашенном сгустке получается кислый творог мажущейся консистенции.
Чтобы ускорить выделение сыворотки, готовый сгусток разрезают специальными проволочными ножами на кубики с размером граней 2 см. При кислотном методе разрезанный сгусток подогревают до 36—38 °С для интенсификации выделения сыворотки и выдерживают 15—20 мин, после чего ее удаляют. При сычужно-кислотном — разрезанный сгусток без подогрева оставляют в покое на 40—60 мин для интенсивного выделения сыворотки.
Для дальнейшего отделения сыворотки сгусток подвергают самопрессованию и прессованию. Для этого его разливают в бязевые или лавсановые мешки по 7—9 кг (на 70% вместимости мешка), их завязывают и помещают несколькими рядами в пресс-тележку. Под воздействием собственной массы из сгустка выделяется сыворотка. Самопрессование происходит в цехе при температуре не выше 16 °С и продолжается не менее 1 ч. Окончание самопрессования определяется визуально, по поверхности сгустка, которая теряет блеск и становится матовой. Затем творог под давлением прессуют до готовности. В процессе прессования мешочки с творогом несколько раз встряхивают и перекладывают. Во избежание повышения кислотности прессование необходимо проводить в помещениях с температурой воздуха 3—6 °С, а по его окончании немедленно направлять творог на охлаждение до температуры не выше 8 °С с использованием охладителей различных конструкций; наиболее совершенным из них является двухцилиндровый.
Готовый продукт фасуют на автоматах в мелкую и крупную тару. Творог фасуют в виде брусков массой 0,25; 0,5 и 1 кг, завернутых в пергамент или целлофан, а также в картонные коробочки, пакеты, стаканы из различных полимерных материалов, упакованные в ящики массой нетто не более 20 кг.
Творог хранят до реализации не более 36 ч при температуре камеры не выше 8 °С и влажности 80—85%. Если срок хранения будет превышен из-за непрекращающихся ферментативных процессов, в твороге начинают развиваться пороки.
Производство творога раздельным способом
При данном способе производства молоко, предназначенное для выработки творога, подогревают до 40—45°С и сепарируют с получением сливок с массовой долей жира не менее 50—55%. Сливки пастеризуют в пластинчатой пастеризационно-охладительной установке при 90°С, охлаждают до 2—4°С и направляют на промежуточное хранение.
Обезжиренное молоко пастеризуют при 78—80°С с выдержкой 20с, охлаждают до 30—34°С и направляют в резервуар для сквашивания, оборудованный специальной мешалкой. В молоко добавляют закваску, хлорид кальция и фермент. Смесь тщательно перемешивают и оставляют сквашиваться нарастания кислотности сгустка 90—100°Т.
Готовый сгусток тщательно перемешивается и насосом подается в пластинчатый теплообменник, где он подогревается до 60—62°С, а затем охлаждается до 28—32°С. Из теплообменника сгусток под давлением подается в сепаратор-творогоизготовитель, где происходит его разделение на сыворотку и творог.
При выработке жирного творога обезвоживание сепарированием проводят до массовой доли влаги в сгустке 75—76%, а при выработке маложирного творога — до массовой доли влаги 78—79%. Полученную творожную массу охлаждают на пластинчатом охладителе до 8°С, растирают на вальцовке до получения гомогенной консистенции. Охлажденный творог направляют в месильную машину, куда дозирующим насосом подаются пастеризованные охлажденные сливки, все тщательно перемешивается. Готовый творог фасуют на автоматах и направляют в камеру для хранения.
По данной технологии получают жирный, маложирный, «Крестьянский», мягкий диетический, мягкий диетический плодово-ягодный творог.
Как сделать творог в домашних условиях из молока
Что мы называем «творогом»
Творог – это так всеми нами любимый кисломолочный продукт, который благодаря своей пользе и простоте приготовления получил очень широкое распространение.
Интересный факт про название творога. В современных англоязычных и других западноевропейских странах творог относится к сортам молодого сыра и иногда его называют просто “сыром”.
В современном же русском языке понятия «творог» и «сыр» сильно различаются.
Но так было не всегда. В древнерусском языке, а также в современном сербском, хорватском, украинском и других славянских слово «сир» (сыр) применяется как для названия сыра, так и для названия творога. При этом следы древнерусского названия творога можно встретить и сегодня в названиях некоторых творожных блюд – например, сырников.
Виды творога
По способу приготовления обычно различают два вида творога:
- Кислотный творог – белок сворачивается под действием молочной кислоты, образующейся в результате молочнокислого брожения. Этотрадиционный творог, который дома можно приготовить из обычной простокваши, и к которому мы все привыкли. Именно этот вид наиболее распространен в России и в восточной Европе.
- Кислотно-сычужный творог – в нем белок сворачивается под влиянием сычужного фермента и заквасок молочнокислых бактерий. Это гораздо более нежный и мягкий творог, который уже намного больше похож на молодой сыр. Этот сорт творога более характерен для западной Европы. Его сегодня мы и будем готовить.
Мягкий домашний творог — рецепт
Творог мы будем готовить не тот, который продают бабушки на рынке, «откинутый» из простокваши. А настоящий кислотно-сычужный мягкий творог (сыр).
Для приготовления мягкого творога нам понадобится:
Из этих ингредиентов мы получим 1 килограмм домашнего свежего творога.
От того, насколько жирное ваше молоко, зависит и жирность готового творога. А если вы добавите сливки, то получите настоящий мягкий сливочный сыр, типа «Филадельфия» или «Almette».
Добавив в такой сыр различные добавки, вы всегда сможете порадовать домашних или удивить гостей вкусными бутербродами. Также этот вид творога идет в чизкейки, запеканки, его можно взбивать для крема или заполнять им эклеры или профитроли. В общем, совсем не сложно приготовить настоящее кулинарное чудо!
Итак, технология приготовления домашнего творога:
- Пастеризуем молоко;
- Сразу после пастеризации охлаждаем его до 36С. Именно при этой температуре закваска начинает «работать», превращая молоко в сыр. Охлаждать молоко после пастеризации нужно быстро. Удобно это делать в раковине, наполнив ее холодной водой и поместив туда кастрюлю. Пока молоко охлаждается – активируем нашу закваску;
- Когда молоко достигает нужной температуры, вливаем в него активированную закваску и аккуратно перемешиваем. Молоко нельзя трясти или взбивать — нарушите структуру, творожного сыра не получится;
- Затем капаем в молоко 3 капли сычужного фермента, тоже перемешиваем, накрываем кастрюлю крышкой и оставляем на несколько часов. Обычно молоко сквашивается за 10-12 часов. Готовность сгустка определить можно визуально: он становится желеобразным, при аккуратном прикосновении на поверхности выступают капельки сыворотки;
- Откидываем массу в лавсановый мешок и подвешиваем. Если вы не нарушили технологию, то как только вы подвесите мешок – из него сразу начинает стекать практически прозрачная сыворотка. За 4-6 часов сыворотка полностью стечет, в мешке останется только творог. Если же вы хотите более твердый творожный сыр, то просто оставьте стекать его подольше. Важно! Не пытайтесь использовать марлю — испортите продукт, все стечет в раковину. Для мягкого творожного сыра марля не подходит — сетка слишком крупная.
Все, ваш мягкий домашний творожный сыр готов!
Производство творога кислотно-сычужным способом
Для выработки жирного творога кислотно-сычужным способом, отбирают молоко кислотностью не выше 22 °Т, полужирного или обезжиренного – кислотностью не выше 21 °Т. Молоко подвергают очистке на центробежном молокоочистителе или фильтрах. При выработке полужирного или обезжиренного творога молоко сепарируют. Для приготовления полужирного творога кислотно-сычужным способом составляют смесь из цельного и обезжиренного молока. Молоко или смесь пастеризуют при температуре 71-85 °С или при 80 °С, немедленно охлаждают до температуры заквашивания(30-32 °С) и сливают в двустенные ванны, предназначенные для сквашивания, вносят закваску и перемешивают.
Через 1-1,5 часов после внесения закваски и после каждые 30 минут проверяют кислотность. При достижении кислотности 32-35 °Т вносят раствор хлористого кальция и сучужный фермент или пепсин в количестве, определенном рецептурой.
Затем молоко тщательно перемешивают и оставляют в покое до получения сгустка.
Готовый сгусток разрезают проволочными ножами на кубики размером по ребру 2 см и оставляют в покое 1 ч. Выделившую сыворотку удаляют, а сгусток частями переносят в бязевые мешки, завязывают и укладывают в тележку друг на друга –пресс для самопресования.
Затем сгусток направляют для принудительного прессования в помещение с низкой температурой (3-6 °С), чтобы повышение кислотности. Отпрессованный творог быстро охлаждают до температуры 6-8 °С.
Смотрите также:Секреты производства творога | Белорусский продовольственный торгово-промышленный портал
Неизвестно, кто и когда впервые получил творог. По свидетельству Марка Теренция Варрона, этот продукт готовили уже в Древнем Риме. Заквашивали молоко сгустками, которые извлекали из желудков телят, козлят или ягнят, питавшихся только материнским молоком. А римский писатель, агроном и философ Луций Колумелла (I век н. э.) указывал, что творог, наряду с сыром, был «желанным блюдом на столе бедных и богатых». Употребляли его соленым и несоленым, а иногда смешивали с молоком, вином или медом.
У славян творог был одним из самых почитаемых продуктов. Ели его чуть ли не ежедневно. Исходным сырьем для приготовления творога служила обычная простокваша. Горшок с ней ставили на несколько часов в не очень жаркую печь, затем вынимали и сливали содержимое горшка в полотняный конусообразный мешок. Сыворотку отцеживали, а мешок с творогом клали под пресс. Однако приготовленный таким способом творог не мог долго храниться. Летом, когда удои были хорошие, и, конечно, в посты творога у крестьян скапливалось довольно много. Чтобы он не пропадал, народ придумал довольно оригинальный способ его консервирования: готовый (из-под пресса) творог снова помещали на несколько часов в печь, затем под пресс, и так дважды. Когда творог становился совершенно сухим, его плотно укладывали в глиняные горшки и заливали сверху топленым маслом. В погребе такой творог мог храниться месяцами, его брали с собой и в дальнюю дорогу.
Согласно современным представлениям науки о питании, творог, как белковый продукт, имеет большое значение для сбалансированного питания людей. В нем содержится множество полезных для организма микроэлементов и минеральных веществ, жиров и белков, а также фосфор, кальций, магний и железо, другие элементы. Они нормализуют работу сердечно-сосудистой и нервной систем, головного мозга, служат для нормального костеобразования и восстановления после переломов костей и травм опорно-двигательного аппарата, а также для нормализации обмена веществ в организме, пищеварительной системы. Одним из главных достоинств творога является наличие в нем полноценных белков и жиров для нормальной жизнедеятельности как взрослого человека, так и детей разных возрастов.
Итак, в составе творога присутствуют:
• полноценный высококачественный белок, который усваивается организмом лучше, чем белок мяса, рыбы и даже молока;
• молочный жир, который также полностью усваивается организмом;
• незаменимая аминокислота метионин, предупреждающая заболевание печени;
• кальций, необходимый для формирования опорно-двигательного аппарата;
• микроэлементы — фосфор, железо, магний;
• витамины, защищающие от атеросклероза и нарушений обмена веществ.
Благодаря своим уникальным питательным и лечебным свойствам творог является незаменимым продуктом для детского и диетического питания. На прилавках торговых предприятий присутствует творог различной жирности, способный удовлетворить вкусы самых взыскательных потребителей.
Творог по характеру биохимических процессов относится к продукту, получаемому гомоферментативным брожением. Оно вызывается ферментами молочнокислых бактерий. В первой стадии под действием фермента лактазы молочный сахар присоединяет частицу воды и распадается на две гексозы: галактозу и глюкозу. Далее из гексоз образуется пировиноградная кислота, которая восстанавливается при участии лактокодегидразы с образованием молочной кислоты, действуя на белки, в частности на казеин, вызывая их коагуляцию (свертывание). Молочнокислое брожение протекает в анаэробных условиях, но может происходить и в аэробных, так как молочнокислые бактерии являются факультативными.
По методу образования сгустка различают два способа производства творога: кислотный и сычужно-кислотный. Кислотный способ основан только на кислотной коагуляции белков путем сквашивания молока молочнокислыми бактериями с последующим нагреванием сгустка для удаления излишней сыворотки. Таким способом изготовляется творог нежирный и пониженной жирности, поскольку при нагревании сгустка происходят значительные потери жира в сыворотку. Кроме того, этот способ обеспечивает выработку нежирного творога более нежной консистенции. Пространственная структура сгустков кислотной коагуляции белков менее прочная, формируется слабыми связями между мелкими частицами казеина и хуже выделяет сыворотку. Поэтому для интенсификации отделения сыворотки требуется подогрев сгустка.
При кислотно-сычужном способе свертывания молока сгусток формируется комбинированным воздействием сычужного фермента и молочной кислоты. Казеин при переходе в параказеин смещает изоэлектрическую точку с pH 4,6 до 5,2. В связи с этим образование сгустка под действием сычужного фермента происходит быстрее, при более низкой кислотности, чем при осаждении белков молочной кислотой. Полученный сгусток имеет меньшую кислотность, на 2–4 ч ускоряется технологический процесс. При кислотно-сычужной коагуляции кальциевые мостики, образующиеся между крупными частицами, обеспечивают высокую прочность сгустка. Такие сгустки лучше отделяют сыворотку, чем кислотные, поскольку в них быстрее происходит уплотнение пространственной структуры белка. Поэтому подогрев сгустка для интенсификации отделения сыворотки не требуется совсем, или температура подогрева снижается. Кислотно-сычужным способом, при котором уменьшается отход жира в сыворотку, изготовляют жирный и полужирный творог. При кислотном свертывании кальциевые соли отходят в сыворотку, а при сычужно-кислотном сохраняются в сгустке. Это необходимо учитывать при производстве творога для детей, которым необходим кальций для костеобразования.
При выработке творога, независимо от способа его производства, можно выделить две основные группы технологических процессов. В первую группу входят технологические процессы, предшествующие образованию сгустка. Эта группа процессов характерна для производства почти всех молочных продуктов. Вторая группа включает технологические процессы, специфические для производства творога — от заквашивания молока бактериальной закваской до образования (сквашивания) и обработки сгустка и т. д.
Производство творога кислотным способом включает в себя следующие стадии:
• приемка молока;
• нормализация молока до требуемого состава;
• очистка и пастеризация молока;
• охлаждение молока до температуры заквашивания;
• внесение закваски в молоко;
• сквашивание молока;
• разрезка сгустка;
• подогрев и обработка сгустка;
• отделение сыворотки;
• охлаждение творога;
• фасование;
• упаковывание в тару и хранение готовой продукции.
Производство творога кислотно-сычужным способом включает в себя следующие стадии:
• приемка молока;
• нормализация молока до требуемого состава;
• очистка и пастеризация молока;
• охлаждение молока до температуры заквашивания;
• внесение в молоко хлористого кальция, закваски и фермента;
• сквашивание молока;
• разрезка сгустка;
• слив сгустка;
• отделение сыворотки;
• охлаждение творога;
• фасование;
• упаковывание в тару и хранение готовой продукции.
Массовую долю жира в нормализованной смеси устанавливают по массовой доле белка в перерабатываемом молоке. Температура сквашивания — в пределах 26–32 оС, что способствует получению творога стандартной кислотности и массовой доли влаги. Классический творог разной жирности может производиться обоими методами, но чем выше жирность творога, тем предпочтительнее кислотно-сычужная коагуляция. Кроме того, с точки зрения органолептических показателей творог, получаемый кислотно-сычужным сквашиванием, приобретает более нежный и приятный вкус.
Для получения творога высокого качества необходимо не только хорошее молоко, но и качественные заквасочные культуры. В настоящее время в Республике Беларусь для производства творога все большее применение находят глубокозамороженные закваски производства компании CSK Food Enrichment (Нидерланды). Замораживание в жидком азоте при температуре минус 196 оС в специальных сосудах является наиболее удобным способом консервирования культур микроорганизмов, поскольку при таких низких температурах молекулы воды не образуют крупных кристаллов, и биохимические процессы в клетках прекращаются, то есть бактериальная клетка находится в пассивном «мертвом» состоянии. При этом основные факторы, влияющие на активность консервируемых микроорганизмов, — это тип среды культивирования, а также используемые криопротекторы (вещества, защищающие от мгновенного переохлаждения). Такие закваски сохраняют свою активность в течение многих месяцев, если их хранить при температурах минус (40–45) оС и ниже. Глубокозамороженные культуры прямого внесения в молоко имеют концентрацию микроорганизмов 1010 КОЕ/г. Эти закваски отличают удобство использования, отсутствие необходимости активизации перед применением, исчезает необходимость подбора композиции культур микроорганизмов, требуемых для выработки конкретного вида продукта и сохраняющих свою активность и постоянство состава на всем протяжении гарантированного срока хранения, отсутствие фагов в заквасках. Применение заквасок производства CSK Food Enrichment позволяет получать творог самого высокого качества, который хорошо хранится в торговой сети, не теряет своих вкусовых качеств, имеет высокую способность к постокислению.
Для производства творога кислотным способом компания CSK Food Enrichment предлагает широкий ассортимент глубокозамороженных заквасок прямого внесения серии G. Это закваски LD-типа, которые содержат смесь штаммов L.lactis ssp. lactis/cremoris, Leuconostoc species и L.lactis ssp. lactis var.diacetilactis, производящие диацетил и ацетоин в больших количествах, в них наиболее активно образуется углекислый газ, который «держит» наверху творожный сгусток. Закваски серии G имеют широкий диапазон ротации. Температуры сквашивания молока при использовании таких заквасок находятся в диапазоне от 25 до 32 оС, время сквашивания — от 8 до 12 ч.
При производстве творога кислотно-сычужным способом хорошо подходят закваски серии Z (502, 503, 410). Это закваски смешанного мезофильно-термофильного состава, которые содержат смесь штаммов L.lactis ssp. lactis/cremoris, L.lactis ssp. lactis var.diacetilactis и Leuconostoc species, Streptococcus thermophilus. Закваски LDT-типа производят повышенное количество молочной кислоты, диацетил и ацетоин, а также углекислый газ. Температуры сквашивания молока при использовании заквасок серии Z находятся в диапазоне от 28 до 36 оС, время сквашивания — от 6 до 10 ч.
Хорошо зарекомендовали себя производственные закваски для изготовления творога. Компания CSK Food Enrichment предлагает закваски серии С,
имеющие L- и LD-типы. Закваски L-типа содержат L.lactis ssp. lactis/cremoris и Leuconostoc species. Наряду с молочной кислотой, закваска вырабатывает диацетил, ацетон, летучие кислоты и углекислый газ. Производственные закваски хорошо подходят для получения творога ускоренным способом (при температурах сквашивания 35–37 оС в течение 6–8 ч).
На территории Республики Бела-русь приобрести закваски компании CSK Food Enrichment можно у официльного дистрибутора ООО «Консигмалакт».
За дополнительной информацией
обращайтесь по телефонам:
(+375 17) 345–85–83
(+375 44) 740–55–16
Разновидности | Коагуляция | Влага в обезжиренном веществе | pH в течение 4-7 дней | Ca мМ / кг SNF | Время отверждения | |
Коагулированная кислота | Коттедж, творог, сливочный сыр | Кислотная коагуляция при pH 4. 6-4,8 | 72-80%, aw 0,980 — 0,995 Управляется обработкой для приготовления пищи и стирки | 4,3–4,8 Ингибирование культивирования с помощью низкого pH, высокотемпературной варки или охлаждения и / или стирки | 50-350 | Потребление в свежем виде, короткий срок хранения |
Кислотно-коагулированный | Индийский Панир и Чанна, Рикотта, Реквизон.Используется для приготовления сыра | Белки сыворотки, денатурированные нагреванием, осаждаются кислотой вместе с казеинами. Сывороточные протеины препятствуют плавлению | 75-84% Увеличивается с увеличением содержания сывороточного протеина, уменьшается с приготовлением после подкисления | 5,0-5,8; Количество добавленного подкислителя. 3-6% лактозы в сыре из-за отсутствия ферментации | Обычно употребляется в свежем виде, ограниченный срок годности, если не фасован в горячем, маринованном виде или в сахарном сиропе | |
Незрелый: сычужный фермент коагулированный | Некоторые латиноамериканские, средневосточные и европейские сорта. Используется для приготовления сыра | Реннет ++, В небольшом количестве или без культуры, срезание с близким к эндогенному pH | 60-80% Контролируется условиями варки, перемешивания и слива. Синерезис часто встречается в пакете | 5,8-6,6; Мало или совсем нет культуры. Высокий pH предотвращает таяние | Потребляется в свежем виде. Высокий уровень pH ограничивает срок хранения | |
Мягкое созревание: высокая кислота | Feta, Камамбер, Синий | Реннет +++, культура +++; время созревания +++, срезка при pH <6.5 | 60-70%, aw 0,96-0,99 Синерезис, вызванный выработкой кислоты и засолением | 4,5-4,8. Контролируется кислотным ингибированием культивирования, засолки и охлаждения. | 400-600 | 2-8 недель |
Сыр полутвердый: промытый | Гауда, Эдам, Колби, Хаварти, Монтазио и многие другие | Реннет ++, культура- +, время созревания ++, резка при pH <6. 6 | 55-65%, aw 0,95-0,97 Контролируется варкой, температурой промывной воды, скоростью образования кислоты, обработкой творога, обработкой солением | 5.0-5.2 Контролируется промыванием для удаления лактозы и другими методами обработки, такими как приготовление пищи, селекция культур и засолка. | 500-700 | 2 недели — 9 месяцев |
Твердый сыр: низкотемпературный | Чеддер, Проволоне | Реннет ++, культура ++, время созревания ++, срезка при pH <6.6 | 52-60%, aw 0,94-0,96 Контролируется варкой, обработкой творога, степенью кислотности и соления | Скорость образования кислоты и контроль влажности определяют остаточную лактозу; pH слива критичен | 500-700 | 1-24 + месяцев |
Твердый сыр: высокотемпературный | швейцарских сортов, итальянских сортов, таких как пармезан | Реннет +, культура +, созревание + (мало или совсем нет для швейцарцев), срезка при pH около 6. 6 | 39-52% В основном контролируется высокотемпературным приготовлением (52-55ºC) | Остаточная лактоза определяется кислотностью и влажностью; pH слива критичен | 600-800 | 1-24 + месяцев |
Разновидности | Коагуляция | Влага в обезжиренном веществе | pH в течение 4-7 дней | Ca мМ / кг SNF | Время отверждения | |
Коагулированная кислота | Коттедж, творог, сливочный сыр | Кислотная коагуляция при pH 4.6-4,8 | 72-80%, aw 0,980 — 0,995 Управляется обработкой для приготовления пищи и стирки | 4,3–4,8 Ингибирование культивирования с помощью низкого pH, высокотемпературной варки или охлаждения и / или стирки | 50-350 | Потребление в свежем виде, короткий срок хранения |
Кислотно-коагулированный | Индийский Панир и Чанна, Рикотта, Реквизон. Используется для приготовления сыра | Белки сыворотки, денатурированные нагреванием, осаждаются кислотой вместе с казеинами. Сывороточные протеины препятствуют плавлению | 75-84% Увеличивается с увеличением содержания сывороточного протеина, уменьшается с приготовлением после подкисления | 5,0-5,8; Количество добавленного подкислителя. 3-6% лактозы в сыре из-за отсутствия ферментации | Обычно употребляется в свежем виде, ограниченный срок годности, если не фасован в горячем, маринованном виде или в сахарном сиропе | |
Незрелый: сычужный фермент коагулированный | Некоторые латиноамериканские, средневосточные и европейские сорта.Используется для приготовления сыра | Реннет ++, В небольшом количестве или без культуры, срезание с близким к эндогенному pH | 60-80% Контролируется условиями варки, перемешивания и слива. Синерезис часто встречается в пакете | 5,8-6,6; Мало или совсем нет культуры. Высокий pH предотвращает таяние | Потребляется в свежем виде. Высокий уровень pH ограничивает срок хранения | |
Мягкое созревание: высокая кислота | Feta, Камамбер, Синий | Реннет +++, культура +++; время созревания +++, срезка при pH <6.5 | 60-70%, aw 0,96-0,99 Синерезис, вызванный выработкой кислоты и засолением | 4,5-4,8. Контролируется кислотным ингибированием культивирования, засолки и охлаждения. | 400-600 | 2-8 недель |
Сыр полутвердый: промытый | Гауда, Эдам, Колби, Хаварти, Монтазио и многие другие | Реннет ++, культура- +, время созревания ++, резка при pH <6.6 | 55-65%, aw 0,95-0,97 Контролируется варкой, температурой промывной воды, скоростью образования кислоты, обработкой творога, обработкой солением | 5. 0-5.2 Контролируется промыванием для удаления лактозы и другими методами обработки, такими как приготовление пищи, селекция культур и засолка. | 500-700 | 2 недели — 9 месяцев |
Твердый сыр: низкотемпературный | Чеддер, Проволоне | Реннет ++, культура ++, время созревания ++, срезка при pH <6.6 | 52-60%, aw 0,94-0,96 Контролируется варкой, обработкой творога, степенью кислотности и соления | Скорость образования кислоты и контроль влажности определяют остаточную лактозу; pH слива критичен | 500-700 | 1-24 + месяцев |
Твердый сыр: высокотемпературный | швейцарских сортов, итальянских сортов, таких как пармезан | Реннет +, культура +, созревание + (мало или совсем нет для швейцарцев), срезка при pH около 6.6 | 39-52% В основном контролируется высокотемпературным приготовлением (52-55ºC) | Остаточная лактоза определяется кислотностью и влажностью; pH слива критичен | 600-800 | 1-24 + месяцев |
Разновидности | Коагуляция | Влага в обезжиренном веществе | pH в течение 4-7 дней | Ca мМ / кг SNF | Время отверждения | |
Коагулированная кислота | Коттедж, творог, сливочный сыр | Кислотная коагуляция при pH 4. 6-4,8 | 72-80%, aw 0,980 — 0,995 Управляется обработкой для приготовления пищи и стирки | 4,3–4,8 Ингибирование культивирования с помощью низкого pH, высокотемпературной варки или охлаждения и / или стирки | 50-350 | Потребление в свежем виде, короткий срок хранения |
Кислотно-коагулированный | Индийский Панир и Чанна, Рикотта, Реквизон.Используется для приготовления сыра | Белки сыворотки, денатурированные нагреванием, осаждаются кислотой вместе с казеинами. Сывороточные протеины препятствуют плавлению | 75-84% Увеличивается с увеличением содержания сывороточного протеина, уменьшается с приготовлением после подкисления | 5,0-5,8; Количество добавленного подкислителя. 3-6% лактозы в сыре из-за отсутствия ферментации | Обычно употребляется в свежем виде, ограниченный срок годности, если не фасован в горячем, маринованном виде или в сахарном сиропе | |
Незрелый: сычужный фермент коагулированный | Некоторые латиноамериканские, средневосточные и европейские сорта. Используется для приготовления сыра | Реннет ++, В небольшом количестве или без культуры, срезание с близким к эндогенному pH | 60-80% Контролируется условиями варки, перемешивания и слива. Синерезис часто встречается в пакете | 5,8-6,6; Мало или совсем нет культуры. Высокий pH предотвращает таяние | Потребляется в свежем виде. Высокий уровень pH ограничивает срок хранения | |
Мягкое созревание: высокая кислота | Feta, Камамбер, Синий | Реннет +++, культура +++; время созревания +++, срезка при pH <6.5 | 60-70%, aw 0,96-0,99 Синерезис, вызванный выработкой кислоты и засолением | 4,5-4,8. Контролируется кислотным ингибированием культивирования, засолки и охлаждения. | 400-600 | 2-8 недель |
Сыр полутвердый: промытый | Гауда, Эдам, Колби, Хаварти, Монтазио и многие другие | Реннет ++, культура- +, время созревания ++, резка при pH <6. 6 | 55-65%, aw 0,95-0,97 Контролируется варкой, температурой промывной воды, скоростью образования кислоты, обработкой творога, обработкой солением | 5.0-5.2 Контролируется промыванием для удаления лактозы и другими методами обработки, такими как приготовление пищи, селекция культур и засолка. | 500-700 | 2 недели — 9 месяцев |
Твердый сыр: низкотемпературный | Чеддер, Проволоне | Реннет ++, культура ++, время созревания ++, срезка при pH <6.6 | 52-60%, aw 0,94-0,96 Контролируется варкой, обработкой творога, степенью кислотности и соления | Скорость образования кислоты и контроль влажности определяют остаточную лактозу; pH слива критичен | 500-700 | 1-24 + месяцев |
Твердый сыр: высокотемпературный | швейцарских сортов, итальянских сортов, таких как пармезан | Реннет +, культура +, созревание + (мало или совсем нет для швейцарцев), срезка при pH около 6. 6 | 39-52% В основном контролируется высокотемпературным приготовлением (52-55ºC) | Остаточная лактоза определяется кислотностью и влажностью; pH слива критичен | 600-800 | 1-24 + месяцев |
Предварительная обработка творога для увеличения производства биогаза
В этом исследовании оценивалась возможность предварительной обработки выбранной твердой фракции анаэробного варочного котла, обрабатывающего пищевые отходы, для снижения гидравлического времени удерживания и увеличения производства метана.В исследовании изучалось влияние различных предварительных обработок (термических, химических, термохимических и ферментативных) на усиление производства метана из творога. Наиболее эффективными предварительными обработками были термические и ферментативные. Наибольшая солюбилизация ХПК наблюдалась при предварительной термической обработке с последующей термохимической. В системах с одним ферментом липаза при низкой концентрации давала значительно более высокий выход метана, чем в экспериментах без добавления ферментов. Самые высокие дозировки липазы снижали выход метана из творога.Однако в случае фермента протеазы увеличение концентрации фермента показало более высокий выход метана. В случае смешанных ферментных систем предварительная обработка при соотношении липаза: протеаза 1: 2 показала более высокое образование метана по сравнению с соотношениями 1: 1 и 2: 1. Потенциалы образования метана для различных предварительных обработок были следующими: термический 357 мл / г VS, химический 293 мл / г VS и термохимический 441 мл / г VS. Средний выход метана из одиночных ферментных систем составил 335 мл / г VS для липазы и 328 мл / г VS для протеазы.Метановые потенциалы для смешанных соотношений ферментов составляли 330, 360 и 339 мл / г ТС для липаза: протеаза 1: 1, 1: 2 и 2: 1 соответственно.
1. Введение
Пищевые отходы — это самый крупный компонент потока отходов по весу. В Индии образуется около 135,5 миллионов тонн твердых бытовых отходов в год, и только пищевые отходы составляют около 30-40% [1]. Анаэробное сбраживание — это проверенная технология, которая дает значительные экологические преимущества и считается одним из наиболее эффективных вариантов обращения с твердыми органическими отходами [2].Анаэробное сбраживание — это процесс, при котором сложный органический материал в виде частиц распадается на более простые растворимые соединения, которые поглощаются микробными клетками и в конечном итоге превращаются в метан и диоксид углерода.
Пищевые отходы характеризуются высоким содержанием органических веществ, большая часть которых состоит из легко биоразлагаемых соединений, углеводов, белков и, в некоторых случаях, небольшого количества липидов. Способность органического вещества к анаэробному разложению зависит от его состава, а количество производимого метана зависит от биохимической природы отходов [3].Например, углеводы, белки и жиры демонстрируют разную скорость образования метана [4]. Пищевые отходы содержат различные типы и количество органических веществ, поведение которых в варочном котле зависит от биоразложения органических бассейнов, характеризующихся различной скоростью образования метана. Хотя пищевые отходы считаются легко разлагаемыми микроорганизмами из-за их высокой летучей фракции (90% от общего количества твердых веществ), их реакция гидролиза по-прежнему является этапом, ограничивающим скорость [5]. Усиление гидролитической реакции во время анаэробного сбраживания могло бы сократить время гидравлического удерживания и, таким образом, улучшить экономические показатели процесса.В последние годы были проведены различные исследования по предварительной обработке пищевых отходов, такие как механическая обработка и обработка ультразвуком [6], термическая [7, 8], кислотная [9], щелочная [10] и ферментативная [5, 11, 12]. .
Мы установили анаэробный варочный котел с горизонтальным поршневым потоком, перерабатывающий одну тонну пищевых отходов в день и производящий 60 м 3 биогаза в день. Пищевые отходы для этого завода поступают из столовой института, обслуживающей 2500 студентов. Обычно наблюдаемые непереваренные твердые фракции на выходе из варочного котла — это творог, цельный картофель и цельные яйца. Исследования показали, что дигестат может по-прежнему содержать высокий потенциал биогаза, в основном из-за остаточных и непереваренных летучих твердых веществ [13]. Перевариваемая твердая фракция с ее биогазовым и метановым потенциалом может быть использована в качестве субстрата для анаэробного сбраживания [14]. Использование сброженной, отделенной твердой фракции таким образом может улавливать остаточный метан и, следовательно, может снизить выбросы парниковых газов [15]. В этой работе была предпринята попытка проведения лабораторных исследований по улучшению анаэробного пищеварения путем предварительной обработки творога термическими, химическими, термохимическими или ферментативными методами.
Эти предварительные обработки могут улучшить стабилизацию отходов и производство метана, но их применение должно быть доказано, чтобы быть коммерчески жизнеспособным в отношении дополнительных затрат на переработку [16]. Благодаря высокому содержанию жиров и белков творог можно рассматривать как хороший субстрат для анаэробного процесса пищеварения. Для ферментативной обработки мы использовали ферменты от экстремальных галофилов, поскольку экстремозимы более стабильны в суровых условиях.
2. Материалы и методы
2.1. Скрининг галоархей, продуцирующих ферменты,
Первым этапом этого исследования был скрининг экстремальных галофилов, выделенных из солнечной соли, на предмет продукции протеазы и липазы. Культуры выращивали на среде NTYE (NaCl, триптон, дрожжевой экстракт). Культуральная среда для производства ферментов состояла из (мас. / Об.) NaCl 200 г / л, MgCl 2 · 6H 2 O 13 г / л, KCl 4 г / л, CaCl 2 · H 2 O 1 г / л, NaHCO 3 0,2 г / л, NH 4 Cl 2 г / л, FeCl 3 · 6H 2 O, KH 2 PO 4 0.5 г / л, pH 7,0, плотность посевного материала 2% (об. / Об.). Для производства протеаз обезжиренное молоко использовалось в качестве субстрата, а для липазы оливковое масло использовалось в качестве субстрата.
2.2. Метод скрининга Зона очистки
Организмам позволяли расти на чашках с агаром, содержащим субстрат для определенных ферментов, то есть обезжиренное молоко для протеазы и оливковое масло для липазы, и инкубировали при комнатной температуре. Ферменты, использованные в этом исследовании, и их зарегистрированные активности были протеазой, 125 единиц / мл, и липазой, 150 единиц / мл.Активность протеазы проверяли с использованием обезжиренного молока в качестве субстрата, а активность липазы — с оливковым маслом в качестве субстрата. Для измерения активности протеаз и липаз неочищенный фермент, используемый для анализа, выделяли из культуральной жидкости после разделения клеток. Культуральную среду центрифугировали при 8000 об / мин в течение 20 минут при 4 ° C, и бесклеточный супернатант использовали в качестве источника фермента.
2.3. Концентрирование CFS
Бесклеточный супернатант (CFS) изолятов, полученных, как описано выше, подвергали ультрафильтрации. Вкратце, 50 мл полученного CFS концентрировали в 10 раз (т.е. 5 мл) от его исходного объема с использованием целлюлозной мембраны с отсечкой номинальной молекулярной массы (NMWCO) 3,0 кДа в ячейке для ультрафильтрации с перемешиванием (модель 8050, Millipore, США).
2.4. Субстрат
В качестве субстрата использовали творог, отделенный от непереваренной твердой фракции пищевых отходов. Творог собирали на выходе из варочного котла с поршневым потоком, перерабатывающего пищевые отходы.
2,5. Предварительная обработка
Термический: подложку автоклавировали при 15 фунт / кв. Дюйм и 120 ° C в течение 20 минут.Химические вещества: субстрат обрабатывали гидроксидом натрия 0,5 М. Термохимические процессы: субстрат сначала автоклавировали при 15 фунт / кв. Дюйм и 120 ° C в течение 20 минут, а затем добавляли 0,5 М гидроксид натрия. Ферментативный: во-первых, гидролиз творога одним ферментом с использованием протеазы и липазы проводили при различных концентрациях от 0,02 до 0,5% (об. / Об.) С каждым ферментом. Во-вторых, три уровня соотношения смешанных ферментов были протестированы с 0,04% соотношения смешанных ферментов: 1: 1, 1: 2 и 2: 1 протеазы и липазы, соответственно, для определения оптимального соотношения смеси ферментов.
2.6. Биохимические анализы метанового потенциала предварительно обработанного творога
Метановый потенциал определяли в периодических анализах, как описано в [17–19]. Посевной материал для периодических анализов представлял собой сток из мезофильного анаэробного реактора для обработки пищевых отходов. В реакторы добавляли питательные вещества, микроэлементы и бикарбонат. Наконец, реакторы доводили до рабочего объема 0,1 л дистиллированной водой, а свободное пространство над ними продували азотом. Также был установлен контроль без субстрата для учета эндогенного биогаза, продуцируемого из инокулята.Все эксперименты проводились в двух экземплярах. Бутылки встряхивали вручную один раз в день. Производство биогаза измерялось методом вытеснения воды. Периодически отбирали пробы газа для анализа состава с помощью газовой хроматографии с использованием водорода в качестве газа-носителя. Расчетное производство биогаза также корректируется для холостого производства биогаза.
2.7. Анализ
Общее количество твердых и летучих твердых веществ измеряли в соответствии со стандартными методами [20]. Измерение химической потребности в кислороде выполняется для свежих отходов.Перед использованием субстраты измельчали в смесителе с получением фракции с размером частиц менее 2 мм. Затем субстрат (1 г) суспендируют в 1 мл дистиллированной воды и перемешивают на магнитной мешалке в течение одного часа, после чего измеряют ХПК суспензии, как описано в [21]. Периодически отбирались пробы газа для анализа состава. Образцы анализировали с помощью газового хроматографа (GC-7610, Chemito), оборудованного детектором теплопроводности. Газ-носитель — водород. Температура печи, инжектора и детектора составляла 80, 150 и 250 ° C соответственно.
3. Результаты и обсуждение
3.1. Скрининг протеазы и липазы
Четыре штамма были отобраны и подвергнуты скринингу на продукцию ферментов липазы и протеазы. Было обнаружено, что ВК-11 и ВК-20 дают большую зону очистки (Таблица 1). Эти два штамма были выбраны для дальнейшей работы.
|
3. 2. Характеристики субстрата
Основные характеристики творога, использованного в эксперименте, представлены в таблице 2.
| 32 Влияние предварительной обработки на солюбилизацию творога Для гидролиза творога использовали четыре различных предварительной обработки (термическую, химическую, термохимическую и ферментативную). ХПК растворимого творога увеличивалась с каждой предварительной обработкой по сравнению с необработанным образцом.Наиболее эффективными предварительными обработками были термические и ферментативные. Химическая и термохимическая предварительная обработка была менее эффективна с точки зрения солюбилизации. Творог на 25–27% состоит из жиров. Сообщается, что гидроксид натрия более эффективен в гидролизе белков и углеводов, чем липиды [22], что может объяснить меньшую солюбилизацию творога при щелочной обработке. Биологические и физиохимические предварительные обработки способствуют гидролизу субстрата, разрушая полимерную цепь на растворимые компоненты [23].Для предварительной обработки ферментами наблюдалось увеличение растворимого ХПК с увеличением концентрации ферментов. Предварительная обработка протеазой показала более высокий процент солюбилизации по сравнению с липазой (таблица 3).
|