Йогурт – кисломолочный продукт, вырабатываемый из молока путем сквашивания специальными культурами.
Ценность этой продукции заключается в том, что выделяемые в процессе брожения вещества, положительно влияют на работу кишечника, нормализуют микрофлору, стимулируют защитные функции организма и придают продукции характерные для нее свежий вкус и аромат.
Промышленное производство йогурта, как правило, осуществляется из коровьего молока, в котором содержание сухих веществ повышается путем предварительного сгущения молока в вакуум-аппаратах, добавления сухого нежирного молока, ультрафильтрационного концентрирования, а также при использовании стабилизаторов консистенции в виде загустителей. В состав закваски для йогурта входят термофильный стрептококк и болгарская палочка.
Традиционный йогурт имеет массовую долю сухих веществ не менее 16% и жира – не менее 6%, что значительно улучшает его вкусовые и пищевые достоинства.
Йогурт вырабатывают также с наполнителями:
─ жирный сладкий (сахар не менее 5%);
─ жирный плодово-ягодный (сахар не менее 6%).
Сейчас вырабатывают также йогурты с различной массовой долей жира:
─ пониженной жирности – 0,3-1,0%;
─ полужирный – 1,2-2,5%;
─ классический – 2,7-4,5%;
─ сливочный – 4,7-10%.
На ОАО «Бабушкина крынка» йогурт изготовляют из коровьего молока с массовой долей сухих веществ 14-15%, СОМО 10 и 11%, это достигается добавлением сливок, сухого цельного или обезжиренного молока или путем предварительного сгущения коровьего молока.
Вырабатывается йогурт как резервуарным, так и термостатным способами. Болгарская палочка закваски кроме молочной кислоты продуцирует ароматические вещества, а стрептококк – полисахариды, важные для формирования плотной консистенции, особенно когда йогурт вырабатывается резервуарным способом.
При избрании штаммов микрофлоры для йогурта важен тип продуцируемой молочной кислоты: D(-) или L(+), последняя более физиологична для организма человека.
Термофильный стрептококк в основном продуцирует L(+), а болгарская палочка – D(-) или смесь L(+)-, D(-)- кислот. Поэтому необходимо подбирать штаммы, обеспечивающие оптимальное соотношение D(-)- и L(+)- кислот.
Для повышения лечебно-профилактических свойств йогурта создан симбиоз наиболее ценных штаммов L. acidophilus, Str. thermophilus в качестве закваски для «русского йогурта».
Сиропы при выработке продукта резервуарным способом вносят в охлажденный сгусток перед фасованием, при термостатном – вводят в смесь при заквашивании с последующим немедленным перемешиванием.
Йогурт традиционно вырабатывали в балканских странах из молока буйволиц или овец, в котором содержание сухих веществ повышено по сравнению с молоком коров, поэтому йогурт имеет более густую консистенцию по сравнению с простоквашей. В настоящее время йогурт является основным кисломолочным продуктом в США, широко распространен в Канаде и Европе. В Республике Беларусь йогурт получил широкое распространение недавно, в настоящее время на его долю приходится около четверти общего объема производства кисломолочных напитков в стране, он занимает второе место после кефира.
По консистенции йогурт принято делить на питьевой и пастообразный. В зависимости от введения вкусовых и ароматических наполнителей вырабатывают йогурт натуральный, сладкий, плодово-ягодный, а также с пряностями, овощами и солью.
В основе производства йогурта лежит молочнокислое брожение, вызываемое микроорганизмами.
На первой стадии молочнокислого брожения при участии фермента лактазы происходит гидролиз молочного сахара (лактозы):
С Н О + Н О = С Н О + С Н О, (25)
Из гексоз (глюкозы и галактозы) в конечном счете, образуется молочная
кислота:
2С Н О = 4С Н О, (26)
Одновременно с процессами молочнокислого брожения (с образованием молочной кислоты) протекают побочные процессы, при этом образуются
различные продукты обмена:
2С Н О + Н О = СН СН ОН + СН СНОН + 2СН СНОН СООН +
+ 2СО + 2Н, (27)
Исходя из этого, в первом случае микробы молочнокислого брожения называются гомоферментативными, во втором – гетероферментативными.
Брожение молочного сахара происходит также под влиянием ароматообразующих микроорганизмов Str. diacetilactis, которые помимо молочной кислоты и летучих кислот образуют ароматические вещетсва, в частности диацетил (СН –СО-СО-СН ), имеющий наибольшее значение в ароматизации йогурта. Наряду с образованием диацетила протекает реакция, в результате которой получается ацетоин (СН –СН-ОН-СО-СН ), не обладающий ароматом, из которого при определенных условиях окислительно-воссстановительной реакции образуется диацетил.
Образование диацетила в процессе молочнокислого брожения, вызываемого ароматобразующими молочнокислыми бактериями, связано с наличием лимонной кислоты как промежуточного продукта брожения лактозы.
В процессе производства йогурта происходит накопление молочной кислоты и титруемая кислотность их достигает 100-120 Т, на что расходуется молочный сахар в количестве 10 г/л. Таким образом, в йогурте остается еще много лактозы, которая служит углеводным источником для дальнейшего развития молочнокислых бактерий в кишечнике человека (при достаточно обильном потреблении кисломолочных продуктов).
При развитии молочнокислого брожения накапливается молочная кислота, которая сдвигает реакцию в кислую сторону. Свежее молоко имеет почти нейтральную реакцию, или вернее, несколько сдвинутую в кислую сторону. В заквашенном молоке по достижении требуемой кислотности рН йогурта достигает изоэлектрической точки казеина (рН 4,6 – 4,7). В изоэлектрической точке казеин теряет растворимость и коагулирует в виде сгустка.
Устойчивость коллоидных частиц казеина в свежем молоке обусловлена двумя факторами: электрическим зарядом и гидрофильностью. В свежем молоке частицы казеинаткальцийфосфатного комплекса имеют отрицательный заряд, в силу одноименности заряда частицы отталкиваются при соударении. По мере приближения к изоэлектрической точке частицы приобретают эелектронейтральность, характерную для изоэлектрического состояния (число положительных зарядов равно числу отрицательных). В изоэлектрическом состоянии частицы казеина соединяются между собой, образуя сетчатую трехмерную структуру, и сквашенное молоко из жидкого состояния переходит в гель.
При сквашивании молока происходит ионный обмен между кальцийионами казеинаткальцийфосфатного комплекса и Н-ионами молочной кислоты;
(казеиновый комплекс) Са + 2Н (С Н О ) + (Казеин) + 2Са (С Н О ), (28)
В результате сгусток казеина обедняется кальцием. Одновременно образуется растворимый лактат кальция.
Йогурт производят путем внесения в молоко закваски, под действием которой происходит свертывание белков и образование пространственной структуры из белков молока с включениями молочного жира и влаги. Характерно, что повышение температуры ускоряет процесс структурообразования. Повышение температуры пастеризации способствует повышению вязкости сгустка.
Производство йогурта осуществляется двумя способами – термостатным и резервуарным (по приведенной ниже схеме). Эти два способа имеют ряд общих технологических операций, представленных на рисунке 1.