۱. مبانی نظری
از فرمول ساختاری میتوان دریافت که هیدروژن (Na+) رویسی ام سیدر محلول آبی بسیار آسان تفکیک میشود (عموماً به شکل نمک سدیم وجود دارد)، بنابراین CMC به شکل آنیون در محلول آبی وجود دارد، یعنی بار منفی دارد و آمفوتر است. وقتی pH پروتئین کمتر از نقطه ایزوالکتریک باشد، توانایی آن برای اتصال گروه -COO- پروتون بسیار بیشتر از توانایی گروه -NH3+ برای اهدای پروتون است، بنابراین بار مثبت دارد. در شیر، 80٪ پروتئین کازئین است و نقطه ایزوالکتریک کازئین حدود 4.6 است و pH نوشیدنیهای شیری اسیدی عمومی 3.8-4.2 است، بنابراین در شرایط اسیدی، CMC و پروتئین شیر میتوانند با جذب بار کمپلکس شوند و یک ساختار نسبتاً پایدار تشکیل دهند و در پروتئین جذب شوند. یک فیلم محافظ در اطراف آن تشکیل میشود و این عملکرد CMC به عنوان ویژگی اتصال میکروکپسول نامیده میشود.
۲. فرمول پیشنهادی نوشیدنی شیر اسیدی
(1) فرمول پایه نوشیدنی شیر اسیدی مخلوط (طبق 1000 کیلوگرم):
شیر تازه (پودر شیر کامل) 350 (33) کیلوگرم
شکر سفید ۵۰ کیلوگرم
شیرینکننده مرکب (۵۰ برابر) ۰.۹ کیلوگرم
سی ام سی ۳.۵ تا ۶ کیلوگرم
مونوگلیسیرید ۰.۳۵ کیلوگرم
سیترات سدیم ۰.۸ کیلوگرم
اسید سیتریک ۳ کیلوگرم
اسید لاکتیک (۸۰٪) ۱.۵ کیلوگرم
توجه:
۱) پودر شیر را میتوان با پروتئین تا حدی هیدرولیز شده، پروتئین کنترل ≥ ۱٪ جایگزین کرد.
۲) اسیدیته نهایی محصول در حدود ۵۰-۶۰ درجه سانتیگراد کنترل میشود.
۳) مواد جامد محلول ۷.۵٪ تا ۱۲٪.
(2) فرمول نوشیدنی باکتریهای اسید لاکتیک (طبق 1000 کیلوگرم):
شیر تخمیر شده ۳۵۰ تا ۶۰۰ کیلوگرم
شکر سفید ۶۰ کیلوگرم
شیرینکننده ترکیبی (۵۰ برابر) ۱ کیلوگرم
CMC 3.2 ~ 8 کیلوگرم
مونوگلیسیرید ۰.۳۵ کیلوگرم
سیترات سدیم ۱ کیلوگرم
مقدار متوسط اسید سیتریک
نکته: برای تنظیم اسیدیته شیر از محلول اسید سیتریک استفاده کنید و اسیدیته نهایی محصول در حدود ۶۰-۷۰ درجه سانتیگراد کنترل میشود.
۳. نکات کلیدی انتخاب CMC
FH9 و FH9 فوق العاده بالا (FVH9) معمولاً برای نوشیدنیهای ماست مخلوط انتخاب میشوند. FH9 طعم غلیظی دارد و میزان افزودن آن 0.35٪ تا 0.5٪ است، در حالی که FH9 فوق العاده بالا طراوت بیشتری دارد و تأثیر خوبی در افزایش تنظیم دارد و میزان افزودن آن 0.33٪ تا 0.45٪ است.
نوشیدنیهای باکتریهای اسید لاکتیک معمولاً FL100، FM9 و FH9 فوق العاده بالا (تولید شده توسط فرآیند ویژه) را انتخاب میکنند. FL100 معمولاً به محصولاتی با طعم غلیظ و ماندگاری طولانی تبدیل میشود. مقدار افزودنی 0.6٪ تا 0.8٪ است. FM9 پرکاربردترین محصول است. غلظت آن متوسط است و محصول میتواند ماندگاری بیشتری داشته باشد. مقدار افزودنی 0.45٪ تا 0.6٪ است. محصول نوشیدنی باکتریهای اسید لاکتیک فوق العاده درجه بالای FH9 غلیظ است اما چرب نیست و مقدار افزودنی میتواند کم باشد و هزینه آن کم است. برای تهیه نوشیدنی باکتریهای اسید لاکتیک غلیظ مناسب است. مقدار افزودنی 0.45٪ تا 0.6٪ است.
۴. نحوه استفاده از سی ام سی
انحلالسی ام سیغلظت معمولاً در محلول آبی 0.5%-2% حل میشود. بهتر است با همزن با سرعت بالا حل شود. پس از حل شدن CMC به مدت حدود 15-20 دقیقه، از آسیاب کلوئیدی عبور داده و برای استفاده بعدی تا دمای 20-40 درجه سانتیگراد خنک کنید.
۵. نکات قابل توجه در فرآیند تولید نوشیدنیهای شیری اسیدی
کیفیت شیر خام (از جمله شیر بازسازی شده): شیر آنتی بیوتیکی، شیر ورم پستان، آغوز و شیر نهایی برای تهیه نوشیدنیهای شیر اسیدی مناسب نیستند. اجزای پروتئینی این چهار نوع شیر تغییرات زیادی کردهاند. مقاومت، مقاومت اسیدی و مقاومت نمکی نیز ضعیف هستند و بر طعم شیر تأثیر میگذارند.
علاوه بر این، این چهار نوع شیر حاوی مقدار زیادی از چهار نوع آنزیم (لیپاز، پروتئاز، فسفاتاز، کاتالاز) هستند، این آنزیمها حتی در دمای بسیار بالای ۱۴۰ درجه سانتیگراد بیش از ۱۰٪ باقیمانده دارند، این آنزیمها در طول نگهداری شیر احیا میشوند. در طول دوره نگهداری، شیر بدبو، تلخ، نفاخ و غیره به نظر میرسد که مستقیماً بر ماندگاری محصول تأثیر میگذارد. به طور کلی، آزمایش معادل الکل ۷۵٪، آزمایش جوش، pH و اسیدیته تیتراسیون شیر میتواند برای تشخیص انتخابی استفاده شود. شیر خام، آزمایش الکل ۷۵٪ و آزمایش جوش شیر معمولی منفی است، pH بین ۶.۴ تا ۶.۸ و اسیدیته ۱۸ درجه سانتیگراد است. وقتی اسیدیته ≥22°T باشد، انعقاد پروتئین هنگام جوشیدن رخ میدهد و وقتی pH کمتر از 6.4 باشد، بیشتر شیر آغوز یا شیر خمیر ترش است، وقتی pH>6.8 باشد، بیشتر شیر ورم پستان یا شیر کم اسیدیته است.
(1) نکات قابل توجه در فرآیند تولید نوشیدنیهای شیری اسیدی مخلوط
تهیه ماست: تهیه شیر آماده: پودر شیر را به آرامی به آب داغ هم زده شده با دمای ۵۰ تا ۶۰ درجه سانتیگراد اضافه کنید (میزان مصرف آب را کنترل کنید تا بیش از ۱۰ برابر مقدار پودر شیر نباشد) و به مدت ۱۵ تا ۲۰ دقیقه کاملاً حل کنید (بهتر است یک بار آن را با کلوئید آسیاب کنید)، برای استفاده بعدی تا دمای ۴۰ درجه سانتیگراد خنک کنید.
محلول CMC را طبق روش استفاده از CMC آماده کنید، آن را به شیر آماده شده اضافه کنید، خوب هم بزنید و سپس به طور تقریبی با آب اندازه گیری کنید (مقدار آب اشغال شده توسط محلول اسید را کم کنید).
محلول اسید را به آرامی، پیوسته و یکنواخت به شیر اضافه کنید و به کنترل زمان افزودن اسید بین ۱.۵ تا ۲ دقیقه توجه داشته باشید. اگر زمان افزودن اسید خیلی طولانی باشد، پروتئین برای مدت طولانی در نقطه ایزوالکتریک باقی میماند و در نتیجه دناتوراسیون شدید پروتئین رخ میدهد. اگر خیلی کوتاه باشد، زمان پراکندگی اسید خیلی کوتاه است، اسیدیته موضعی شیر خیلی زیاد است و دناتوراسیون پروتئین جدی است. علاوه بر این، باید توجه داشت که هنگام افزودن اسید، دمای شیر و اسید نباید خیلی بالا باشد و بهتر است دمای آن بین ۲۰ تا ۲۵ درجه سانتیگراد کنترل شود.
به طور کلی، دمای طبیعی شیر میتواند برای همگنسازی استفاده شود و فشار در محدوده ۱۸ تا ۲۵ مگاپاسکال کنترل میشود.
دمای استریلیزاسیون: محصولات پس از استریلیزاسیون معمولاً از دمای ۸۵-۹۰ درجه سانتیگراد به مدت ۲۵-۳۰ دقیقه استفاده میکنند و سایر محصولات معمولاً از استریلیزاسیون با دمای فوق العاده بالا در دمای ۱۳۷-۱۴۰ درجه سانتیگراد به مدت ۳-۵ ثانیه استفاده میکنند.
(2) نکات قابل توجه در فرآیند تولید نوشیدنی با باکتریهای اسید لاکتیک
میزان پروتئین شیر را اندازه بگیرید، پودر شیر را اضافه کنید تا پروتئین شیر بین 2.9٪ تا 4.5٪ باشد، دما را تا 70-75 درجه سانتیگراد بالا ببرید، فشار هموژنایزر را برای همگن سازی روی 18-20 مگاپاسکال تنظیم کنید و سپس از 90-95 درجه سانتیگراد استفاده کنید، 15- به مدت 30 دقیقه پاستوریزه کنید، تا 42-43 درجه سانتیگراد خنک کنید، سویه های آماده شده را در دمای 2٪-3٪ تلقیح کنید، به مدت 10-15 دقیقه هم بزنید، هم زدن را خاموش کنید و دمای ثابت 41-43 درجه سانتیگراد را برای تخمیر نگه دارید. هنگامی که اسیدیته شیر به 85-100 درجه سانتیگراد رسید، تخمیر متوقف می شود و به سرعت توسط صفحه سرد تا 15-20 درجه سانتیگراد خنک می شود و سپس برای استفاده بعدی در ظرف ریخته می شود.
اگر میزان پروتئین شیر کم باشد، آب پنیر زیادی در شیر تخمیر شده وجود خواهد داشت و لختههای پروتئینی به راحتی ظاهر میشوند. پاستوریزاسیون در دمای ۹۰-۹۵ درجه سانتیگراد منجر به دناتوراسیون متوسط پروتئین شده و کیفیت شیر تخمیر شده را بهبود میبخشد. اگر دمای تخمیر خیلی پایین باشد یا مقدار تلقیح خیلی کم باشد، زمان تخمیر خیلی طولانی خواهد بود و باکتریها بیش از حد رشد میکنند که این امر بر طعم و ماندگاری محصول تأثیر میگذارد. اگر دما خیلی بالا باشد یا مقدار تلقیح خیلی زیاد باشد، تخمیر خیلی سریع خواهد بود، آب پنیر بیشتر رسوب میکند یا تودههای پروتئینی تولید میشود که بر پایداری محصول تأثیر میگذارد. علاوه بر این، هنگام انتخاب سویهها، میتوان سویههای یکبار مصرف را نیز انتخاب کرد، اما سویههایی با اسیدیته پس از تخمیر ضعیف باید تا حد امکان انتخاب شوند.
خنک کنید.سی ام سیمایع را تا دمای ۱۵ تا ۲۵ درجه سانتیگراد گرم کنید و آن را به طور یکنواخت با شیر مخلوط کنید و از آب برای جبران حجم استفاده کنید (مقدار آبی که مایع اسید اشغال کرده است را کم کنید) و سپس مایع اسید را به آرامی، مداوم و یکنواخت به مایع شیر اضافه کنید (ترجیحاً اسید را با اسپری کردن اضافه کنید). خوب هم بزنید و کنار بگذارید.
به طور کلی، دمای طبیعی شیر میتواند برای همگنسازی استفاده شود و فشار در محدوده ۱۵ تا ۲۰ مگاپاسکال کنترل میشود.
دمای استریلیزاسیون: محصولات پس از استریلیزاسیون معمولاً از دمای ۸۵-۹۰ درجه سانتیگراد به مدت ۲۵-۳۰ دقیقه استفاده میکنند و سایر محصولات معمولاً از دمای استریلیزاسیون فوق العاده بالا در دمای ۱۱۰-۱۲۱ درجه سانتیگراد به مدت ۴-۵ ثانیه یا ۹۵-۱۰۵ درجه سانتیگراد به مدت ۳۰ ثانیه استفاده میکنند.
زمان ارسال: ۲۵ آوریل ۲۰۲۴