В начале 1970-х гг. исследовательская группа Нидерландского института исследований в области молочной промышленности (NIZO) разработала непрерывный процесс изготовления йогурта, основанный на такой же двухступенчатой ферментации: стадии подсквашивания с последующей стадией формирования сгустка. Результаты и рекомендации приведены ниже.
• Закваска для йогурта вырабатывает ЭПС и способствует получению вязкого йогурта; соотношение кокков и палочек в закваске 1:4.
• Температура выдержки в резервуаре для подсквашивания составляет 45 °С; это создает оптимальные условия роста микроорганизмов йогурта и рН молока за 15-20 мин уменьшается до 5,7. При этом рН отношение содержания кокков к палочкам — около 19:1, но в конечном продукте оно меняется до 1:4. Отношение 19 :1 необходимо для обеспечения постоянства рН (рН-стат), поскольку подсквашенное молоко постоянно разбавляется, а изменение удельной скорости роста видов влияет на качество йогурта.
• Явление синерезиса, то есть отделение сыворотки от сгустка йогурта, непосредственно связано со степенью механического воздействия, которому подвергается сетка белковых мицелл, но- оно может также быть вызвано небрежной обработкой молока, плохим контролем рН и температуры при сквашивании. Воздействие на белковые мицеллы в непрерывном процессе может происходить на следующих этапах: а) при подсквашивании до окончания формирования белковой сетки любое механическое воздействие на сгусток при рН ниже 5,7 может вызвать повреждение сгустка; б) при формировании сгустка образуется белковая сетка, и синерезис может возникнуть при механическом воздействии на гель; в) если после формирования стабильной белковой сетки сгусток перемешивать при рН выше 4,6, то может произойти отделение сыворотки. Таким образом, синерезис может произойти во второй стадии процесса по NIZO, поскольку перемешивание сгустка в непрерывном процессе неизбежно и поэтому возникновение проблем зависит от температуры термостатирования и уровня кислотности. Например, если в течение всего процесса поддерживается температура 45 °С, то следует исключить механические воздействия
на сгусток при рН между 5,6 и 4,6 (то есть в критической зоне), а при несколько пониженном температуре, например, при 37 °С, критическая зона находится между рН 5,6 и 4,8. Поэтому подсквашенное молоко охлаждают до 37 °С перед передачей его в ферментер, так как при более высоком уровне рН (5,7) сгусток можно подвергать механическому воздействию без возникновения синерезиса.
• При более высокцх значениях рН скорость разбавления (например, скорость добавления молочной основы в резервуар для подсквашивания) может быть увеличена. Это наблюдение основано на существовании линейной зависимости между концентрацией молочной кислоты и скоростями роста отдельных видов микроорганизмов закваски в контролируемых условиях. Поэтому рекомендуется добавлять в резервуар для подсквашивания (преферментер) свежее молоко со скоростью, при которой поддерживается рН = 5,7, обеспечивая тем
самым необходимый баланс между S.thermophilus и L.delbrueckii подвида bulgaricus и последующее отсутствие синерезиса (см. также [97,99,105-107,110].
• Ферментер с поршневым режимом двухфазного потока предназначен для решения следующих задач: а) исключение механических воздействий на коагулированное молоко в ферментере при перемещении подсквашенного молока; поэтому ферментер снабжен специальным центробежным распределителем [3]; б) предотвращение налипания коагулированного молока на стенки ферментера; для этого резервуар покрыт политетрафторэтиленом (тефлоном, фторопластом) или лецитином; в) исключение разрушения сгустка при перемешивании и удалении коагулированного молока, для чего ферментер снабжен специально сконструированной перемешивающей пластиной [2].
• Продолжительность нахождения подсквашенного молока в резервуаре для формирования сгустка составляет при 37°С 2,5 ч.
• Этот процесс получил свое развитие в оборудовании, способном производить 250 л/ч, но рекомендуемая производительность установки для изготовления йогурта в больших объемах составляет около 4000 л/ч. Хотя промышленное оборудование с такой производительностью и доступно для производителей йогурта, но, по-видимому, промышленность еще не готова им воспользоваться; в будущем, однако, непрерывное производство
йогурта может стать вполне возможным.
К предполагаемым преимуществам непрерывного производства йогурта относятся: экономия производственных площадей, уменьшение размера оборудования, снижение потерь йогурта в резервуарах для сквашивания и трубопроводах, снижение размеров участков охлаждения и розлива, большая гибкость при выборе объемов
производства, отсутствие необходимости в наличии всего объема молока на момент начала процесса, постоянство качества и свойств продукта, лучший контроль за нарастанием кислотности и меньшее давление при операциях охлаждения и упаковки.
