Факторы, формирующие и сохраняющие свойства сметаны

Обеспечение качества — это совокупность планируемых и систематически проводимых мероприятий, направленных на формирование и сохранение установленных требований к качеству товаров. К факторам, формирующим качество сметаны, относятся: сырьё, технология производства[14].

Сырьё — один из основополагающих факторов, формирующих качество сметаны. Виды сырья и их соотношение (рецептура) определяются на этапе разработки продукции. На этапе производства необходимо лишь чётко соблюдать заданные сырьевые параметры[10].

В настоящее время для производства сметаны используют не только свежие сливки, но и сухие, сухое цельное и обезжиренное молоко, замороженные и пластические сливки. Поэтому консистенции, вкус и запах сметаны отличается от традиционной (классической) сметаны 30% жирности.

В основе производства сметаны лежит сквашивание пастеризованных сливок чистыми культурами молочнокислых бактерий с последующим созреванием. Сметану вырабатывают в основном наиболее экономичным резервуарным способам с использованием гомогенизации сливок и (или) их низкотемпературной обработкой (физическим созреванием) перед сквашиванием. К факторам, оказывающим существенное влияние на показатели качества сметаны и сохранение их стабильности в процессе хранения, относятся качество сырья, степень механического воздействия на молоко и сливки, режимы гомогенизации и пастеризации сливок, вид закваски, физическое созревание сливок[3].

На консистенцию и вкус сметаны оказывает влияние состав молока-сырья. Чем больше СОМО в исходном молоке, тем стабильнее и однороднее эмульсия жира в сметане, выше влагоудерживающая способность, быстрее происходит нарастание кислотности, процесс сквашивания заканчивается раньше. Химический состав молока — сырья (а также состояние белковой фазы молока, соотношение казеин — сывороточный белок) зависит от таких факторов, как состав кормов, сезон года, период лактации, особенности экологии, условия природно-экономической зоны, порода скота и многих других, которые переработчик практически не имеет возможности изменить. Лучшее молоко, как правило, получают с июля по ноябрь при четвёртой-шестой лактации коров. Снижение качества сметаны отмечается с февраля по апрель. В этот период уменьшается среднее содержание сухих веществ молока, что связано с массовыми отелами коров и недостаточной пищевой ценностью кормов. В весенний период на фоне снижения активности закваски часто отмечается такое явление, как «сладкое» сквашивание сливок, т. е. появление сгустка при низких значениях кислотности с нехарактерным запахом, горечью, творожистой консистенцией. Это явление может быть обусловлено обсеменением молока споровой микрофлорой, выдерживающей термообработку, попадающей с недоброкачественным кормом или при несоблюдении санитарно-гигиенических требований к условиям содержания скота и получения молока. При появлении указанного порока рекомендуется проверять качество молока по бродильной пробе[5].

В зависимости от рациона кормления и прочих факторов меняется и состав молочного жира. Зимой при стойловом содержании скота в молочном жире увеличивается количество тугоплавких насыщенных жирных кислот и меньше легкоплавких ненасыщенных, что также сказывается на консистенции сметаны[19].

Таким образом, для получения продукта высокого качества необходим более строгий подход к отбору сырья. Молоко (сливки) должно иметь чистый, свежий вкус, без посторонних привкусов и запахов, однородную консистенцию без механических загрязнений и наличия хлопьев белка. Бактериальная обсемененность молока должна быть не ниже I класса (КМАФАнМ — не более 5*10⁵ КОЕ/см³), количество соматических клеток не должно превышать 5−105 в 1 см³, предельная кислотность молока — 20 °Т, предельная кислотность сливок жирностью от 10 до 20% - 18 °Т, 16 °Т — жирностью от 27 до 36%, 13 °Т — жирностью от 37 до 40% (кислотность плазмы сливок — не более 24 °Т) термоустойчивость должна соответствовать I-III классу по алкогольной пробе. Для получения продукта более густой, плотной консистенции рекомендуется направлять на производство сметаны молоко с массовой долей белка не менее 3,0%, плотностью — не менее 1027 кг/м³. Хотя при производстве сметаны допускается использование сухого молока с целью повышения массовой доли белка в исходных сливках, следует учитывать, что это может приводить к появлению или усилению крупитчатости в сметане. В сметане жирностью 10, 15% массовая доля СОМО должна быть не менее 7,2%, жирностью 20, 25% -от 6,5 до 7,2%, жирностью 30% - от 5,8 до 6,3% СОМО[19].

Сметана, выработанная из молока или сливок, в которых протекали липолитические процессы, приобретает дефекты вкуса и запаха. Для их предупреждения необходимо строгое соблюдение правил машинной дойки, условий хранения и транспортирования молочного сырья.

Принятое молоко рекомендуется сразу подвергать очистке и затем пастеризации в случае, если кислотность молока 19−20 °Т или есть необходимость хранения его более 6 ч. Молоко кислотностью 18 °Т не рекомендуется хранить более 6 ч при температуре 4 °C.

При его длительном хранении перед сепарированием происходят изменения фазового состояния жира. Это может привести к вытапливанию последнего при повышенных температурах сепарирования и пастеризации, а также ухудшению эффективности сепарирования.

Рекомендуемыми режимами гомогенизации сливок при производстве сметаны жирностью 10−15% являются: давление — 12−15 Мпа, температура -70−90 °С; соответственно 20% - 10−12 Мпа (при двухступенчатой гомогенизации — 9−12 Мпа на первой ступени и 5−6 Мпа на второй ступени) и 60−70 °С; 25 и 30% -10 Мпа (при двухступенчатой гомогенизации — 8−11 Мпа на первой ступени и 3−5 Мпа на второй ступени) и 60−70 °С. Гомогенизацию проводят до пастеризации или при температуре пастеризации, так как это обеспечивает лучшие микробиологические показатели[14].

В то же время в отдельных случаях сливки целесообразнее гомогенизировать после пастеризации, поскольку в процессе гомогенизации снижается стабильность белковой фазы, и поэтому последующая пастеризация может вызвать появление хлопьев белка в сливках пониженной термоустойчивости и крупитчатую консистенцию в сметане. Кроме того, при гомогенизации уменьшается количество свободного жира в сливках, содержание которого повышается при термической обработке. При этом для обеспечения надлежащих санитарно-гигиенических показателей сметаны требуется усилить контроль за качеством мойки и дезинфекции молокопроводов, гомогенизатора, другого оборудования.

Продолжительность выдержки сливок при температуре пастеризации также оказывает влияние на консистенцию продукта. Увеличение выдержки сливок при 85 °C до 20 мин приводит к повышению вязкости сметаны. Дальнейшее увеличение выдержки не влияет на качество, но может приводить к крупитчатости. Не отмечено положительного влияния на консистенцию сметаны увеличения продолжительности выдержки сливок при более высоких температурах пастеризации[17].

Исследованиями установлено, что предварительное созревание сливок перед сквашиванием значительно улучшает структурно-механические и тиксотропные свойства сметаны, поэтому наряду с гомогенизацией сливки могут быть подвергнуты также созреванию.

Сметана, изготовленная без предварительного созревания сливок, имеет менее плотную консистенцию, легче разрушается при механическом воздействии и почти не восстанавливается при последующей после перемешивания выдержке. Это может происходить из-за образования глицеридов в нетермоустойчивых формах и в виде крупных кристаллитов, неравномерно распределённых в структуре геля. В структуре такой сметаны превалируют конденсационные связи, разрушающиеся без восстановления. Установлено, что чем больше отвердело глицеридов перед сквашиванием, тем прочнее образующаяся структура и тем выше её способность к восстановлению[8].

Сливки в зависимости от жирности сквашивают до кислотности 50−75° Т (рН 4,8−4,6). С целью получения плотного сгустка этот процесс желательно проводить до кислотности 75−80 °Т. В том случае, когда не обеспечиваются достаточно быстрое охлаждение и низкая температура созревания сметаны, сквашивание проводят до более низкой кислотности с таким расчётом, что дополнительное нарастание кислотности будет происходить в холодильной камере. Порок «жидкая консистенция» может быть связан с недосквашиванием или пересквашиванием сметаны.

Сметану фасуют самотёком, с помощью насосов, оказывающих наименьшее механическое воздействие на продукт, или вытесняют сжатым воздухом. Движение продукта в трубопроводе должно быть ламинарным без поворотов со скоростью не более 0,5 м/с. Для того, чтобы ускорить восстановление разрушенной структуры, фасование сметаны предпочтительнее проводить при более низких температурах.

С понижением температуры замедляется развитие молочнокислого процесса, сметана приобретает оптимальную кислотность, в ней накапливаются ароматические вещества и происходят процессы структурообразования. Охлаждать продукт необходимо в условиях исключения или самого минимального механического воздействия на её структуру[6].

Основные пути улучшения качества сметаны пониженной жирности с традиционной консистенцией: высокая температура пастеризации; гомогенизация и физическое созревание сливок; фасование самотёком сжатым воздухом; внесение в сливки пищевых наполнителей, стабилизаторов, белковых веществ[7].

Одним из факторов формирующих и сохраняющих качество сметаны являются дефекты (пороки) вкуса и консистенции.

Дефекты вкуса.

• — Невыраженный вкус обуславливается пониженной кислотностью и слабым ароматом. Возникает при использовании недоброкачественной закваски;
• — Излишне кислый вкус является следствием запоздалого охлаждения после сквашивания или продолжительного сквашивания;
• — Горький вкус образуется в сыром молоке при длительном его хранении в условиях пониженной температуры;
• — Металлический привкус появляется в продуктах при длительном хранении плохо луженой посуде;
• — Прогорклый в сметане образуется в результате деятельности микроорганизмов, разлагающих жир;

Дефекты консистенции.

• — Выделение сыворотки, происходит при низком содержании сухих веществ или при переквашивании продукта;
• — Жидкая консистенция сметаны образуется в результате раннего охлаждения сливок или нарушении режима созревании сметаны;
• — Комковатая консистенция сметаны появляется вследствие недостаточного перемешивания её в процессе сквашивания и охлаждения[2].