Химизм и механизм биотехнологических реакций - Производство йогурта
В основе производства йогурта лежит молочнокислое брожение, т. е. процесс образования молочной кислоты из молочного сахара под воздействием молочнокислых бактерий.
Молоко является благодатной средой для развития микроорганизмов, особенно молочнокислых бактерий. В вымени здоровой коровы молоко практически стерильно, т. е. не содержит бактерий. Они попадают в молоко в процессе доения, охлаждения и хранения из воздуха, с вымени и кожаных покровов животного, с рук доярки, с доильной аппаратуры, посуды и т. д., и в неохлажденном молоке быстро размножаются.
При молочнокислом брожении, вызванном молочнокислыми бактериями, лактоза (молочный сахар) сбраживается, т. е. распадается на ряд веществ с образованием в итоге молочной кислоты. Молоко скисает, а содержащийся в нем казеин коагулирует (свертывается) с образованием сгустка. Это превращение происходит следующим образом.
Микроорганизмы выделяют ферменты, ничтожно малое количество которых способно превратить большие массы одних веществ в другие. Ферменты обладают избирательной способностью, т. е. каждый из них действует только на одно какое - либо вещество или группу веществ, характеризующихся теми или иными особенностями строения молекул и свойствами.
Под действиями фермента лактозы молекула дисахарида лактозы расщепляется на две молекулы моносахаридов - глюкозу и галактозу:
С12Н22О11 + Н2О С6Н12О6 + С6Н12О6
Лактоза глюкоза галактоза
В результате ферментных превращений из глюкозы и галактозы образуются по две молекулы пировиноградной кислоты. Пировиноградная кислота под действием фермента кодегидразы восстанавливается до молочной кислоты.
Таким образом, из одной молекулы молочного сахара образуется четыре молекулы молочной кислоты. Суммарное уравнение молочнокислого брожения можно представить в следующем виде:
С12Н22О11 + Н2О 4С3Н6О3.
При благоприятной для развития молочнокислых бактерий температуре (30 - 45?С) молочнокислое брожение протекает интенсивнее. Чем выше температура молока, тем меньше требуется кислоты для его свертывания.
Казеин находится в молоке в виде казеинкальцийфосфатного комплекса. Молочная кислота разрушает этот комплекс, в результате чего отделяется казеин, лишенный кальция, и молочнокислый кальций. Частицы казеина укрупняются и образуют сгусток; это происходит в изоэлектрической точке при рН =4,7, т. е. когда частицы становятся электронейтральными.
Молочнокислое брожение при производстве кисломолочных продуктов даже при благоприятных условиях постепенно приостанавливается, когда сброжена незначительная часть молочного сахара. Причина этого заключается в том, что продукт жизнедеятельности молочнокислых бактерий - молочная кислота - накапливаясь, губительно действует на эти бактерии, и жизнедеятельность их затормаживается и даже прекращается.
Так как накопление в молоке молочной кислоты, т. е. повышение его кислотности, связано с расходованием молочного сахара, между кислотностью молока или кисломолочных продуктов и количеством оставшегося несброженным молочного сахара существует обратная зависимость: чем выше кислотность, тем меньше осталось в нем молочного сахара.
Параллельно с молочнокислым брожением обычно протекают побочные процессы, в результате которых образуются летучие кислоты, спирты, углекислый газ и другие продукты.
Некоторые ароматобразующие бактерии разлагают молочный сахар с образованием ароматических веществ - диацетила и ацетоина, обуславливающих специфический аромат кисломолочных продуктов. Ароматобразующие бактерии цитроворусы и парацитроворусы могут образовывать диацетил и из лимонной кислоты, образующейся в молоке.
При спиртовом брожении также сбраживается молочный сахар. Вызывают спиртовое брожение дрожжи и некоторые бактерии. Дрожжи, сбраживающие лактозу, как правило, не сбраживают другие сахара, например сахарозу (свекловичный сахар); в то же время хлебные, пивные и винные дрожжи не сбраживают лактозу и не могут развиваться в молоке без сахарозы. Эти свойства дрожжей используют при изготовлении ацидофильно - дрожжевого молока или кумыса из коровьего молока.
Спиртовое брожение в общем виде может быть выражено следующим уравнением:
С12Н22О11+ Н2О = 4С2Н5ОН + 4СО2
Молочный этиловый углекислый
Сахар спирт газ
Фактически спиртовое брожение протекает сложнее, с образованием промежуточных продуктов, в том числе пировиноградной кислоты. В конечной стадии брожения пировиноградная кислота под действием фермента карбоксилазы, находящейся в клетках дрожжей и ароматобразующих молочнокислых бактерий, расщепляется на уксусный альдегид и углекислый газ.
Похожие статьи
-
Стадии и описание биотехнологического процесса производства йогурта резервуарным способом Производство кисломолочных продуктов резервуарным способом...
-
Материальный расчет, Блок схема производства йогурта - Производство йогурта
Блок схема производства йогурта Технологический процесс производства йогурта резервуарным способом состоит из следующих операций: приемка и подготовка...
-
Приготовление заквасок - Производство йогурта
На предприятиях молочной отрасли закваски готовят путем сквашивания молока чистыми культурами молочнокислых бактерий (штаммов). Штаммы чистых культур...
-
Литература - Производство йогурта
1. Бредихин С. А. "Технология и техника переработки молока" - М.: Колос, 2001 - 399 с.; 2. Брно Н. П., Конокотина Н. П., Титов А. И. Технологический...
-
Описание технологической схемы - Производство йогурта резервуарным и термостатным способами
Йогурт - это кисломолочный напиток, вырабатываемый из пастеризованного нормализованного по массовой доле жира и сухих веществ молока с добавлением или...
-
Химический состав и пищевая ценность кисломолочных продуктов - Кисломолочные продукты
Микроэлементы. Это ценные компоненты молока, необходимые для нормальной жизнедеятельности организма. Они входят в состав ферментов, витаминов, активируют...
-
Технологический процесс состоит из следующих последовательно осуществляемых операций: А) приемка, очистка и сепарирование молока; Б) приемка и подготовка...
-
Методы приготовления йогурта Йогурт вырабатывают резервуарным и термостатным (плодово-ягодный - только термостатным) способами. Йогурт по внешнему виду и...
-
Закваска из термофильного молочнокислого стрептококка - Производство йогурта
Для получения первичной лабораторной закваски порцию сухой закваски термофильного стрептококка вносят в 100 мл стерилизованного и охлажденного до...
-
Введение - Производство йогурта
Йогурт - это кисломолочный продукт с повышенным содержанием сухих веществ, который получают сквашиванием молока культурами видов Lactobaccillus...
-
Технологическая линия производства йогурта (Дополнение 1) состоит из следующего наименования оборудования: 1. Двухслойный резервуар 3000 л из пищевой...
-
Характеристика группы кисломолочных продуктов - Кисломолочные продукты
Продукты, получаемые из молока в результате молочнокислого брожения (иногда с участием спиртового брожения), называются кисломолочными. Различают...
-
Инженерные расчеты - Производство йогурта резервуарным и термостатным способами
Оборудование для транспортирования и хранения продуктов. Изменение температуры продукта в цистернах, танках, ваннах и баках можна определить по формуле:...
-
ПРОСТОКВАША, ЙОГУРТ, АЦИДОФИЛЬНЫЕ ПРОДУКТЫ, КЕФИР, КУМЫС. - Кисломолочные продукты
Эти продукты вырабатывают термостатным или резервуарным способом. Предварительно молоко пастеризуют, гомогенизируют и заквашивают. При ТЕРМОСТАТНОМ...
-
Классификация масла из коровьего молока Основой масла из коровьего молока является жир молока с равномерно распределенными в жировой фазе влагой и...
-
Состав и общие свойства. - Производство и хранение виноградного вина
Виноградное вино - напиток, получаемый брожением чистого виноградного сока (см. Виноделие). Химический состав, то есть числа, выражающие количественное...
-
Заключение, Список литературы - Технология производства рассольных сыров
В ходе написания курсовой работы была рассмотрена технология производства рассольных сыров. Рассольные сыры составляют отдельную группу сыров, которые...
-
TiCl4+2Mg=Ti+2MgCl2. Первые представления о механизме восстановительного процесса сложились под влиянием результатов лабораторных исследований Уотмана и...
-
Правила эксплуатации - Производство йогурта резервуарным и термостатным способами
Эксплуатация автоцистерн и техника безопасности. Перед наполнением цистерны продуктом ее секции, шланги и сливные патрубки обязательно подвергают...
-
Сырье, используемое для производства кефира - Кисломолочные продукты
Требования к заготавливаемому молоку. К молоку как сырью для производства высококачественных молочных продуктов согласно ГОСТ 13264-70 предъявляют...
-
Сырье и производство хлебобулочных изделий - Булочки из муки высшего сорта
К основному сырью относят муку, воду, соль, дрожжи и определенные культуры молочно-кислых бактерий. К дополнительному -- жиры, сахар, молоко, яйца,...
-
Требования к качеству молока Молоко должно иметь чистые вкус и запах, быть без посторонних, не свойственных свежему молоку и привкусов, запахов. По...
-
Технология производства сливочного масла - Технология производства сливочного масла
Технологическая схема производства сливочного масла представлена на рисунке 1. Приемка и сортировка молока Очистка молока Получение сливок...
-
Для улучшения вкуса колбасных изделий применяется натриевая соль глютаминовой кислоты. В результате многочисленных исследований установлено. что только...
-
Тепловая обработка колбасных изделий, Консервирующее действие дыма - Производство колбасных изделий
Это воздействие на пищевые продукты летучих веществ дыма. В процессе посола изменяется строение мышечной ткани, в результате чего она становится более...
-
Состав масла - Технология производства сливочного масла
Масло из коровьего молока и масло комбинированное содержат все компоненты молока - преимущественно молочный жир и сопутствующие ему вещества, а также...
-
Консервирующее действие дыма - Производство колбасных изделий
Дым представляет собой смесь продуктов неполного сгорания дерева, состоящую из мельчайших твердых частиц, паров воды и газов. Среди продуктов...
-
Добавки, применяемые в колбасном производстве - Производство колбасных изделий
Добавки - вещества, не предусмотренные как обьязательные в рецептуре, но которые вносят в процессе производства колбасных изделий для их улучшения -...
-
Получение сульфата аммония основано на поглощении аммиака из коксового газа раствором серной кислоты и протекании реакции нейтрализации....
-
Переработка отходов сельского хозяйства в анаэробных условиях - Проблемы отходности производства
При переработке органических отходов в анаэробных условиях образуется горючий газ, на 60% состоящий из метана, и твердый остаток, содержащий почти весь...
-
С момента возникновения цивилизованного общества перед ним все время стояла проблема охраны окружающей среды. Из-за промышленной, сельскохозяйственной и...
-
Сметана - Биохимические основы производства отдельных видов кисломолочных продуктов и мороженого
В образовании структуры продукта участвуют молочный жир и белки. Главную роль играет жир, который в результате отвердевания и кристаллизации повышает...
-
Творог - Биохимические основы производства отдельных видов кисломолочных продуктов и мороженого
Главными процессами, определяющими качество творога, являются коагуляция казеина и обработка (обезвоживание) образующегося сгустка. Для выработки...
-
Подготовка сырья к производству - Производство хлеба бородинского
Для получения полуфабрикатов (опары, закваски, теста) требуемого качества и нужных свойств необходимо соответствующим образом подготовить сырье к пуску в...
-
1). Изменения жира молока при тепловой обработке. 2). Изменение лактозы при тепловой работке. 3). Влияние нагревания на солевой состав, витаминный и...
-
Классификация и ассортимент - Кисломолочные продукты
Кисломолочными называют продукты, получаемые из молока в результате молочнокислого брожения (иногда с участием спиртового брожения). Различают две группы...
-
Целевые механизмы - Виды автоматизированных производств
Механизмы, служащие для выполнения отдельных элементов технологического процесса и частных движений рабочего цикла на автомате или автоматической линии,...
-
Исходные данные в H ОА - 21; AB - 27; CD - 13; DO1 - 18; B - 27; PП. с. - 4300. Определение сил инерции ; . ;; ;. Определение моментов инерции (H*m) ; ....
-
Усилия во внутренних кинематических парах возникают согласно закону равенства действия и противодействия, т. е. попарно равные по модулю, направленные по...
-
Звенья Моменты инерции [кгм2 ] Звено 1 - невесомый тонкий стержень IS1 =0 Звено 2 - тонкий стержень IS2 =8*10-3 Звено 3 - поступательное движение IS3 =0...
Химизм и механизм биотехнологических реакций - Производство йогурта