Синерезис сгустка – процесс выделения сыворотки из сгустка в процессе хранения, происходит вследствие уплотнения и стягивания нитей казеина. При производстве кисломолочных продуктов и сметаны нежелательный процесс, положительный процесс при производстве творога.
Факторы, влияющие на процесс синерезиса
- молоко соответствующего качества
- температура пастеризации, чем она выше, тем хуже отделяется сыворотка. Чем выше температура пастеризации, тем больше денатурация сывороточных белков. Они обладают большими гидрофильными свойствами по сравнению с казеином. При образовании сгустка они захватываются казеином и сгусток захватывает больше влаги
- гомогенизация, происходит дробление жировых шариков. Их суммарная поверхность становится больше, а их поверхность обладает гидрофильными свойствами, вследствие чего количество удерживаемой воды будет больше, т.е синерезис сгустка, полученного из гомогенизированного молока будет меньше. Гомогенизацию не проводят при производстве сыра и творога.
- температура подогрева сгустка, чем она больше, тем интенсивнее синерезис.
- степень раздробления сгустка, чем мельче раздроблен сгусток, тем интенсивнее отделяется сыворотка, так как площадь поверхности сгустка выше.
- кислотность сгустка. Наиболее благоприятная кислотность для синерезиса наблюдается при изоэлектрической точке казеина 4,6-4,7 рН.
- свойства применяемых культур. Некоторые штаммы дают плотный колющийся сгусток, хорошо отделяющий сыворотку (Lactococcus lactis), некоторые культуры образуют вязкий сгусток (сливочные лактококки).
- массовая доля жира в продукте. Сыворотка лучше выделяется сгустком из обезжиренного молока, так как жировые шарики закупоривают поры для выделения сыворотки.
Изменение составных частей и свойств молока при тепловой обработке(дополнительная инфа)
Сывороточные белки.
Из сывороточных белков наиболее термолабильны иммуноглобулины и сывороточный альбумин. Денатурация β-лактоглобулина завершается при нагревании до 85 °С в течение 30 мин, α-лактальбумина - при 96 °С. При высоких температурах тепловой обработки денатурированный β-лактоглобулин помимо агрегации комплексуется с α-лактальбумином и с γ-казеином мицелл казеина. Образование комплекса β-лактоглобулин - γ-казеин снижает термоустойчивость казеина. В результате денатурации, в молекулах белка освобождаются ранее «скрытые» функциональные группы: SH-группы цистеина(выделяется сероводород,вкус кипяченного молока), аминогруппы лизина, гидроксильные группы серина и др. В результате взаимодействия SH-групп и др реакционно-способных групп наступает агрегация: нативный белок →денатурированный белок → агрегированный белок.
Соли В плазме молока нарушается соотношение форм фосфатов кальция: часть гидрофосфатов и дигидрофосфатов кальция, находящихся в ионно-молекулярной форме, переходит в плохо растворимый фосфат кальция. Далее он агрегирует и в виде коллоида осаждается на мицеллах казеина. Происходит необратимая минерализация казеинаткальцийфосфатного комплекса, что приводит к нарушению структуры мицелл и снижению термоустойчивости молока. Часть фосфата кальция выпадает на поверхности теплообменных аппаратов,образуя молочный камень и молочный пригар. Поэтому при выработке творога и сыра в пастеризованное молоко вносят для восстановления солевого баланса растворимые соли кальция в виде СаС12.
Лактоза В процессе высокотемпературной пастеризации молока и особенно при стерилизации происходит изомеризация лактозы (образование лактулозы) и ее взаимодействие с аминокислотами (реакция меланоидинообразования). Стерилизация молока вызывает разложение лактозы с образованием углекислого газа и кислот: муравьиной, молочной, уксусной и др. При этом кислотность молока увеличивается на 2-3 °Т.
Вследствие образова-ния меланоидинов изменяются вкус и цвет молока
Жир. При пастеризации триглицериды молочного жира химически почти не изменяются. При тепловой обработке молока подвергаются изменениям оболочки шариков жира. Даже при низких температурах нагревания наблюдается переход белков и фосфолипидов с поверхности шариков жира в плазму молока. При п астеризации дисперсность жира повышается, нарушенные нативные оболочки шариков жира быстро восстанавливаются за счет адсорбции сывороточных белков и казеина молочной плазмы. В результате денатурации белковых компонентов оболочек, шарики жира теряют способность склеиваться и отстой сливок замедляется. При стерилизации молока происходит более сильная денатурация белка оболочек шариков жира и нарушение целостности некоторых оболочек, в результате - часть шариков жира сливается в более крупные и наблюдается вытапливание жира.
Витамины и ферменты Наибольшие потери витаминов происходят при стерилизации молока в бутылках. УВТ-стерилизация способствует большему сохранению витаминов. Незначительные разрушения претерпевает витамин А и его провитамин - каротин (пастеризация и стерилизация разрушают его на 10-13 %). Почти не измен-ся при пастеризации кол-во витамина В2. потери витамина С значительны - они составляют от 10 до 30 %.
Наиболее чувствительны к нагреванию ферменты:амилаза, щелочная фосфатаза, каталаза и натина липаза(инактивируются при 75-80 °С). Устойчивы к нагреванию кислая фосфатаза, ксантиноксидаза, пероксидаза, бактериальные липазы и протеиназы. Пероксидаза теряет свою активность при 80 °С, остальные термостабильные ферменты - при t выше 85-90 ºС. Наибольшую опасность представляют липазы и протеиназы бактериального происхождения: липазы способствуют прогорканию молочных продуктов, протеиназы вызывают свертывание УВТ-молока.
Хим состав молока:
сухой остаток-13%
вода-87%
молочный сахар- 4,6%
белки-3,3%
казеин-3,8%
сывороточные белки-0,65%
молочный жир - 3-4,5%,
липиды-3,6%
углеводы-4,8%
минер. в-ва-0,7-0,8%