Высокий потребительский спрос на данные молочные продукты обусловливает интерес производителей к разработке новых альтернативных способов низкотемпературной обработки молочных продуктов. На сегодняшний день является актуальным создание эффективных холодильных технологий на базе криоагента жидкого азота.

Важнейшие требования к молочным продуктам: безопасность, стойкость при хранении, хорошие вкусовые и питательные свойства, соответствие стандартам по физико-химическим, микробиологиче¬ским и гигиеническим показателям находятся в прямой зависимости от качества исходного молока- сырца. Они способны коренным образом повлиять на объемы и ассортимент производства молочных продуктов.

Целью данного проекта является оценка возможности пролонгирования сроков холодильного хранения молока, творога и масла после обработки жидким азотом.

Объектами исследований служили свежевыдоенное молоко, творог и сливочное масло, произведен¬ные на ферме совхоза г. Светлогорска Калининградской области. Свежевыдоенное молоко охлаждали до температуры 2—4 °С с помощью жидкого азота, контрольная партия — с помощью емкостного охладителя. Образцы молока транспортировались в течение 8 часов. Контроль качества молока, творога и масла проводился по органолептическим, микробиологическим, физико-химическим показателям в соответствии с требованиями технической документации.

Традиционный способ охлаждения молока, например, с использованием емкостных охладителей, начинается только после заполнения емкости на 15 % до 30 % объема и продолжается от 2 до 3,5 ч. В результате чего микробиологическая обсемененность молока стремительно растет, существенно сни¬жая его сортность. Небольшие фермерские хозяйства, не имея необходимого холодильного оснащения, в ряде случаев используют различные ингибиторы и антибиотики.

Кислотность молока является одним из основных критериев оценки его качества. При хранении сырого молока титруемая кислотность повышается по мере развития в нем в основном молочнокислой микрофлоры, сбраживающей лактозу с образованием молочной кислоты. С повышением концентрации молочной кислоты в молоке происходит снижение термостабильности белков и при пастеризации молоко может свернуться.

Титруемая кислотность образцов молока, охлажденных с помощью криогенного агента, изменялась незначительно от первоначального уровня — 17,0 °Т. По завершению перевозки значения показателя равнялись 17,5 °Т. В отличие от контрольного образца этот показатель для молока, охлажденного с использованием жидкого азота, был стабильнее в течении 8-ми часовой транспортировки. Это позволяет сделать вывод об эффективности применения жидкого азота на начальном этапе заготовки молочного сырья, что особенно актуально для сохранения его технологических свойств в период его транспортировки от мест сбора на предприятия по его переработке.

В наших экспериментах исходное молочное сырье имело общий уровень обсемененности 2 - 104 КОЕ/см3, что подтверждает его хорошее санитарное состояние. В течение последующих четы¬рех часов транспортировки опытной партии, обработанной жидким азотом, не было зафиксировано нарастания микробной обсемененности. Дополнительное наличие в молоке азота служит барьерным фактором и оказывает ингибирующее действия на микрофлору, ограничивая развитие микрофлоры, вызывающей порчу свежего молока. На протяжении 8 ч транспортировки микробиологические показатели этой партии существенно не менялась и в конце опыта составили 3 -105 КОЕ/см3.

Контрольная партия молока характеризовалась ростом числа микроорганизмов на всех этапах транс-портировки. Через 8 ч наблюдения установлено возрастание бактериальной обсемененности данной партии с 2 -104 до 4 -106 КОЕ/см3. Это свидетельствует о снижении показателей качества и соответствии критериям второго сорта. Таким образом, по результатам микробиологического контроля традиционное охлаждение с использованием емкостного охладителя не гарантирует сохранения исходного качества свежевыдоенного молока.

При изготовлении многих молочных продуктов исходное молоко подвергается различным тепловым операциям. Термоустойчивость свежевыдоенного молока изменяется в процессе хранения и обработки. Поэтому выполнена дополнительная оценка молока контрольных и экспериментальных образцов по данному критерию по алкогольной пробе.

Визуально установлено, что обработка жидким азотом образцов молока обеспечивает лучшую устой-чивость его термолабильных белковых компонентов. В этом варианте не зафиксировано образования хлопьев и выпадение осадка при добавлении к молоку спирта с концентрацией 80 % .

Полученные результаты позволяют сделать вывод, что применение низкотемпературного крио¬генного агента жидкого азота для охлаждения свежего коровьего молока, позволяет длительное время сохранить его свежесть без существенных изменений.

Разработан и запатентован способ обработки жидким азотом молока-сырца, гарантирующий ста-билизацию его бактерицидной фазы на протяжении 8 часов и сохранение качества сырья на уровне высшего и 1 сорта. Использование криогенного агента для охлаждения молока исключает введение в свежевыдоенное молоко консервантов и антибиотиков с целью увеличения сроков хранения. Исполь¬зованием жидкого азота в значительной мере обеспечивает ресурсосбережение, повышение качества молочных продуктов и улучшение экологических показателей их производства, что будет в конечном итоге гарантировать здоровье потребителей.

Объемы производства творога и сливочного масла в течение года различны: летом их изготавливают больше, чем зимой. Для бесперебойного снабжения потребителей часть творога и масла резервиру¬ют. Одним из способов их резервирования является замораживание в виде блоков, которые имеют непродолжительный срок холодильного хранения. Для дальнейшей реализации творог и масло дефро- стируют и расфасовывают. На данных продолжительных технологических операциях возрастают потери массы продукта и его микробиологическая обсемененность, что может значительно ограничить срок реализации продуктов в торговых сетях.

Усовершенствован вариант организации «холодильной цепи» замораживания творога и масла в потребительской таре для удовлетворения спроса на молочные продукты в течение года. Для интенси-фикации процесса консервирования молочных продуктов изменена технологическая схема резервиро¬вания замороженного жидким азотом творога и сливочного масла за счет исключения 3 технологических операций (формирование блоков, дефростации, растаривания), что обеспечивает сокращение техноло¬гического цикла и снижение себестоимости продукции. Рекомендовано использовать замораживание жидким азотом творога и масла, предварительно расфасованных в потребительскую тару.

Разработана техническая документация на творог жирностью 9 % и сливочное масло жирностью 72,5 %. Готовая продукция перед замораживанием расфасовывается в полистироловые стаканчики и герметизируется алюминиевыми крышечками. Это обеспечивает снижение себестоимости продукции.

Авторами проведены исследования по научному обоснованию увеличения допустимых сроков хранения молочных продуктов и установления сроков годности творога и масла, замороженных жидким азотом. Получены положительные результаты органолептической оценки этих продуктов, а также безопасности и высокой пищевой ценности по данным хроматографического анализа белков творога и липидов масла. Новизна технологических решений по способу консервирования творога в среде жидкого азота подтверждена приоритетной справкой.

Анализ значений комплексного показателя свидетельствует, что замораживание творога низкотем-пературным агентом жидким азотом повышает хранимоспособность продукции. Применение данного способа гарантирует сохранение его качества в течение 12-ти мес. холодильного хранения. В течение всего периода не отмечено существенных изменений органолептических показателей и ухудшение его качество после дефростации. По органолептическим показателям данный творог соответствовал свежему продукту, что очень важно для реализации творога особенно в осенне-зимний период.

При холодильном хранении продукта изменяется такой технологический показатель как влажность творога и нормы естественной убыли при дефростации творога. По завершении хранения наименьшее снижение влагосодержания и меньшие потери при массовой доли влаги после дефростации отмечены в партиях замороженных жидким азотом. В течение 12-ти месяцев холодильного хранения показатель титруемой кислотности всех партий творога оставался в пределах нормативного значения (170—220 °Т). Но наименьшие изменения начального значения данного показателя зафиксированы в партиях, под-вергнувшихся замораживанию жидким азотом и хранившихся в модифицированной газовой среде.

В целях подтверждения безопасности продукта в процессе холодильного хранения проводились микробиологические исследования творога, замороженного различными способами. На протяжении всего срока низкотемпературного хранения во всех исследуемых образцах творога не установлены отклонения микробиологических показателей от гигиенических нормативов.

В течение 12-ти месячного холодильного хранения качество опытной партии, замороженной жидким азотом и образцов, хранившейся в модифицированной среде, значительно не отличались по технологическим характеристикам. Отсутствие существенных различий в уровне качества творога опытных вариантов при хранении в обычной и модифицированной газовой среде санкционирует необходимость введения азота в упаковку. Это позволяет снизить затраты по расходу криогенного агента и следователь¬но, уменьшить себестоимость продукции.

Результаты органолептической оценки качества творога, замороженного жидким азотом, предварительно расфасованного в потребительскую тару, показали, что практически все потребительские свойства продукта, даже такой уязвимый технологический показатель, как консистенция, в период всего срока холодильного хранения характеризовался оценками на уровне «отличный и хороший».

Исследования показали, что при холодильном хранении в течение 21-го месяца влажность творога, замороженного жидким азотом, изменилась крайне незначительно: с 73 % до 70,7 %. Снижение показа¬теля составило не более чем 3 % от исходного значения. Показатель титруемой кислотности возрос с 179 до 193 ° Т.

Масло обоих вариантов замораживания, изготовленное в осенний период, характеризовалось более высокой термоустойчивостью. Значение критерия в шкале оценки термоустойчивости входили в диапазон 1,0—0,85ед., что соответствует хорошей консистенции масла. Результаты определения этого показателя для летнего масла зафиксированы в нижнем пределе диапазона и составили 0,85—0,86 ед. Эти значения также соответствуют показателю хорошей консистенции масла.

Таким образом, проведенные исследования позволили усовершенствовать технологию творога и масла, исключив операцию дефростации перед фасованием в потребительской таре, а также пролонги¬ровать сроки годности молочных продуктов, замороженных жидким азотом в 2—3 раза.