Влияние класса термической обработки сухого молока на структуру и свойства ферментированного сгустка
Authors: М.И. Алкадур , А.Н. Петров , Н.С. Пряничникова 
Published: October 2024

Данная работа является продолжением ранее выполненных исследований влияния режима пастеризации молока на класс термообработки сухого обезжиренного молока (СОМ). В настоящее время значительную часть кисломолочных продуктов вырабатывают с применением сухого молока. В пищевой и, в частности, в молочной промышленности диапазон применения сухого молока чрезвычайно обширен. В процессе производства под действием температурных нагрузок происходят глубокие изменения белковой составляющей сухого молока, что отражается на процессе сквашивания восстановленного молока. Для всех кисломолочных продуктов консистенция и внешний вид – очень важные идентификационные показатели, нормируемые законодательством. В этой связи актуальной проблемой является научно обоснованное использование СОМ с учетом его класса термообработки в производстве кисломолочных продуктов. В качестве объектов исследований в работе изучали сгустки, полученные путем ферментации восстановленного обезжиренного молока, выработанные по двум технологическим регламентам производства: йогурта и творога. С этой целью в промышленных условиях выработаны 6 партий СОМ, отличающиеся режимами пастеризации молока и соответствующие четырем классам термообработки (низкий, умеренный, умеренно высокий и высокий). Реологические свойства сгустков определяли следующим образом: влагоудерживающую способность (ВУС) – методом, разработанным на базе лаборатории технохимического контроля ФГАНУ «ВНИМИ», с использованием центрифугирования при частоте вращения 3000 и 6000 об/мин в течение 30 мин; динамическую (эффективную) вязкость – с применением вискозиметра BROOKFIELD DV2+Pro; предельное напряжение сдвига – с использованием пенетрометра Petrotest PNR10; прочность – на текстуроанализаторе (структурометре СТ-2); синерезис устанавливали по количеству сыворотки, выделившейся в результате фильтровании 100 см3 разрушенного сгустка через бумажный фильтр в течение 5 ч; органолептические показатели – с применением сенсорной и визуальной оценки и построением профилограмм. Применение современных инструментальных методов позволило объективно оценить и проанализировать влияние показателя класса термоустойчивости СОМ на качество ферментированного сгустка. В результате исследований получены новые экспериментальные данные влияния класса термообработки и режимов пастеризации в производстве СОМ на реологические свойства сгустка кисломолочных продуктов. Доказано, что при идентичных условиях получения сгустка значимым фактором, оказывающим влияние на формирование сгустка кисломолочных продуктов и в конечном итоге определяющим качество готового продукта, является класс термообработки СОМ. Полученные результаты согласуются с ранее установленными тенденциями, дополнены новыми реологическими показателями и соотносятся с конкретными режимами пастеризации при производстве сухого молока. Эти зависимости позволяют прогнозировать и управлять свойствами сгустка кисломолочных продуктов, полученных путем кислотной ферментации восстановленного молока. Для производства йогурта целесообразно в качестве сырья использовать СОМ высокотемпературного класса термообработки, а для получения стабильного творожного сгустка с низкой влагоудерживающей способностью без присутствия хлопьев белка в сыворотке – низкого класса. Полученные результаты дают основание рекомендовать производителям кисломолочных продуктов ввести в качестве дополнительного требования к СОМ указание на класс его термообработки.

This work is a continuation of previously performed studies on the effect of milk pasteurization mode on the class of heat treatment of skim milk powder (SMP). Currently, a significant part of fermented milk products are produced using dry milk. In the food and in particular in the dairy industry, the range of application of dry milk is extremely wide. In the production process, under the influence of temperature loads, there are deep changes in the protein component of dry milk, which affects the process of fermentation of reconstituted milk. For all fermented milk products, consistency and appearance are very important, standardized and identification indicators. In this regard, a pressing problem is the scientifically substantiated use of SMP, taking into account its class of heat treatment, in the production of fermented milk products. The object of the research in the work is defined as clots obtained by fermentation of reconstituted skim milk, produced according to two technological regulations of production: yoghurt and cottage cheese. For this purpose, in industrial conditions, six batches of skim milk were produced, differing in milk pasteurization modes and corresponding to four classes of heat treatment (low, moderate, moderately high and high). The rheological properties of the clots were determined: water-holding capacity (WHC) – by the method developed by FGANU «VNIMI» using centrifugation and at a rotation speed of 3000 and 6000 rpm for 30 min; dynamic (effective); viscosity – using a BROOKFIELD DV2 + Pro viscometer; ultimate shear stress – a Petrotest PNR10 penetrometer was used; strength – determined on a texture analyzer (ST-2 structurometer); syneresis – established by the amount of whey released as a result of filtering 100 cm3 of the destroyed clot through a paper filter for 5 hours; organoleptic indicators – using sensory and visual assessment and constructing profilograms. More noticeable than modern instrumental methods made it possible to objectively evaluate and analyze the effect of the SMP heat resistance class indicator on the quality of the cemented clot. As a result of the research, new experimental data were obtained on the influence of the class of heat treatment and pasteurization modes in the production of SMP on the rheological properties of the curd of fermented milk products. It was proven that under identical conditions of obtaining a curd, a significant factor influencing the formation of a curd of fermented milk products, and ultimately determining the quality of the finished product, is the class of heat treatment of SMP. The obtained results are consistent with previously established trends, supplemented by new rheological indicators and correlate with specific pasteurization modes in the production of dry milk. These dependencies allow predicting and managing the properties of the curd of fermented milk products obtained by acid fermentation of reconstituted milk. For the production of yoghurt, it is advisable to use temperature high-temperature class SMP as raw material, and low-temperature class to obtain a stable curd with low water-holding capacity without the presence of protein flakes in the whey. The obtained results provide grounds for recommending that manufacturers of fermented milk products introduce an indication of its heat treatment class as additional requirements for SMP.