Состав и свойства пахты

24 октября, 2021

malcovsky

Цикл статей из учебного пособия «Технология производства молока и молочных продуктов» для подготовки специалистов по производству молока и молочных продуктов (кисломолочных, масла, сыра, консервов и др.), использованию побочных продуктов, полученных в процессе переработки молока.

Пахта, полученная при производстве масла, содержит основные компоненты молока: белок, лактозу, молочный жир, минеральные вещества. Помимо основных компонентов в пахту переходят витамины, фосфолипиды, макро- и микроэлементы и другие компоненты молока.
От молока цельного и обезжиренного пахта отличается содержанием жира: массовая доля жира в пахте в 7-9 раз меньше, чем в цельном молоке, и в 10 раз больше, чем в обезжиренном. Компонентный состав пахты непостоянен и зависит от состава и свойств исходного сырья и методов производства масла.
Белки пахты, как и цельного молока, представлены казеинами и сывороточными белками.
Основной группой белков пахты является казеиновый комплекс. Из пего выделены фракции: α-, β-, β- и х-казеииы, которые отличаются электрофоретической подвижностью, содержанием фосфора и др. Сывороточные белки представлены α-лактальбумином, β-лактоглобулином, сывороточными белками крови и иммуноглобулинами. Выделена из пахты и протеозо-пептоиная фракция.
Липиды пахты представлены шестью основными фракциями: фосфолипиды, моно- и диглицериды, стерины, свободные жирные кислоты, триглицериды, углеводороды и стериды. Характерной особенностью липидов пахты является содержание в них значительного количества жирных кислот, в том числе и низкомолекулярных.
Количество фосфолипидов в пахте в 1,4 раза больше, чем в цельном молоке, и в И раз больше, чем в обезжиренном. По мнению ряда исследователей, в состав фосфолипидов входят нейтральные липиды и фосфатидные кислоты: фосфатидилэтано- ламин, фосфатидилсерин, фосфатидилинозитол, сфингомиелин, лизофосфатидилхолин и фосфатидилхолин. На долю холинсодержащих соединений приходится от 42 до 52 % от общего количества фосфолипидов.
Углеводный состав пахты представлен в основном лактозой и продуктами ее гидролиза — глюкозой и галактозой, имеются сведения о присутствии пептозы и лактулозы.
Минеральный состав пахты содержит около 75 % минеральных веществ молока. В пахте обнаружены как макро-, так и микроэлементы. Витамины пахты аналогичны витаминам цельного молока. В пахте содержатся как водорастворимые, так и жирорастворимые витамины. Кроме витаминов в пахте содержатся витаминоподобные вещества, к которым относится холин. Массовая доля холина достигает 566 000 мкг/кг пахты. Количественное соотношение витаминов в пахте, полученной при выработке масла различными способами, различно.
Технологические свойства пахты зависят от ее состава и физико-химических показателей.
Кислотность пахты зависит от способа производства и вида вырабатываемого масла. Пахта, полученная при выработке сладкосливочного масла методом сбивания, имеет титруемую кислотность в пределах 18-20 °Т, активную кислотность — pH 6,53-6,59, а кислосливочиого — 40 °Т; пахта, полученная от производства масла методом преобразования высокожирных сливок, — 17-18 °Т и pH 6,52-6,60.
Коагуляция белков пахты осуществляется под действием сычужного фермента, кислот и хлористого кальция в сочетании с тепловым воздействием. Сычужное свертывание пахты возможно при внесении в нее хлористого кальция из расчета 40 г на 100 л пахты. Продолжительность образования сгустка идет медленнее, чем в молоке: для пахты, полученной при сбивании сливок, — в 3 раза, а для пахты от способа преобразования высокожирных сливок — в 5 раз. При этом белковый сгусток получается нежный, слабоуплотняющийся при выдержке. Синерезис сыворотки из такого сгустка затруднен. По сравнению с обезжиренным молоком объем сыворотки, выделившейся из пахты при температуре 35 °С, в 5-6 раз, а при температуре 42 °С — в 3-4 раза меньше.
Ускорить процесс образования сгустка можно путем повышения дозы хлористого кальция до 80 г на 100 л и повышением температуры до 40 °С. Обеспечить степень обезвоживания сгустка из пахты до степени обезвоживания сгустка из обезжиренного молока при 40 °С можно путем повышения температуры до 50 °С.
Кислотная коагуляция белков пахты возможна при воздействии молочной кислоты. Оптимальными условиями для выделения казеина пахты раствором молочной кислоты считают температуру 50 °С и умеренное перемешивание в период коагуляции и синерезиса. Степень использования сухих веществ при таком режиме увеличивается на 2-3 %. Выдержка кислотного сгустка при температуре 50 °С в течение 20 мин обеспечивает обезвоживание его при самопрессовании и прессовании до массовой доли влаги 70-75 %.
Заквашивание пахты чистыми культурами молочнокислых стрептококков (термофильных и мезофильных рас) приводит к образованию в меру плотного сгустка. Для обезвоживания такого сгустка до массовой доли влаги 70-75 % необходим его подогрев до температуры 55-65 °С и более длительное прессование по сравнению с обезжиренным молоком. Повышение температуры отваривания сгустка до 70-85 °С не снижает его качества. Кислотный сгусток из пахты сохраняет мягкую связную консистенцию, тогда как сгусток из обезжиренного молока в аналогичных условиях приобретает грубую резинистую консистенцию.
Использование заквасок из термофильных рас молочнокислого стрептококка ускоряет процесс гелеобразования на 2-3 ч, при этом кислотность сгустка нарастает до более высокого значения. Закваска, приготовленная на чистых культурах болгарской и ацидофильной палочки, способствует образованию сгустка с малой величиной синерезиса. Использование чистой культуры ацидофильной палочки слизистых рас приводит к получению сгустка тягучей консистенции.
Хлоркальциевая коагуляция белков пахты возможна при температуре 85-98 °С. Хлористый кальций используют в виде 40%-ного раствора из расчета 1,5-2,0 кг безводной соли на 1 т пахты. Вносят его в горячую пахту с температурой 85-98 °С и умеренном перемешивании. Выдержка при этих условиях в течение 20 мин обеспечивает массовую коагуляцию белков. Выдержка более 30 мин ухудшает пластичность и связность продукта.
При одних и тех же условиях тепловой обработки белковая масса из пахты, полученной от производства масла способом преобразования высокожирных сливок, имеет более нежную консистенцию и обладает большей водоудерживающей способностью, чем белковая масса из пахты от сбивания сливок. При этом снижается и степень использования сухих веществ на 7 %.
Внесение хлористого кальция в холодную пахту с последующим нагреванием смеси до 85 °С без перемешивания способствует максимальному выделению белка и жира. Однако для практических целей такой вариант малопригоден из-за длительности технологического цикла и неравномерного прогревания сгустка.
Сгущение и сушка пахты проводятся при выработке сгущенных и сухих продуктов из пахты. Все компоненты, содержащиеся в исходной пахте, концентрируются. При этом отмечено снижение свободных аминокислот, общего фосфора, кальция, холестерина, фосфолипидов. Потери свободных аминокислот при сгущении и сушке достигают 16,8-24,4 %. Большие потери отмечены у цистеина: при сгущении — до 48,1 %, при сушке — 57,9 % по отношению к исходному содержанию. Потери глутаминовой кислоты составляют 23,4 и 45,4 % соответственно.
Содержание холестерина в готовых продуктах в пересчете на сухое вещество снижается на 4-6 % по сравнению с исходным сырьем. Общее количество фосфолипидов в сгущенной и сухой пахте уменьшается по отношению к исходной на 15-16 %.
Упругость паров пахты, полученной от производства масла способом преобразования высокожирных сливок, при температуре кипения 60 °С численно равна величине остаточного давления в вакуум-выпарной установке. Пахта, полученная при производстве масла способом сбивания, имеет меньшую упругость паров, что ведет к повышению разрежения в аппарате и удлиняет процесс сгущения.

По органолептическим показателям пахта должна соответствовать требованиям, указанным в табл. 14.9.

Физико-химические показатели пахты приведены в табл. 14.10.
Микробиологические показатели пахты должны соответствовать требованиям, указанным в табл. 14.11.

Таблица 14.9
Органолептические показатели пахты

Физико-химические показатели пахты
Таблица 14.10

Условные обозначения видов пахты: 1 — сладкая, полученная при изготовлении масла методом преобразования высокожирных сливок (пастеризованная и непастеризованная); 2 — сладкая, полученная при изготовлении масла методом сбивания сливок в маслоизготовителях непрерывного действия (пастеризованная и непастеризованная); 3 — сладкая, полученная при изготовлении масла методом сбивания сливок в маслоизготовителях периодического действия (пастеризованная и непастеризованная); 4 — кислая, полученная при изготовлении масла методом сбивания сливок в маслоизготовителях непрерывного действия; 5 — кислая, полученная при изготовлении масла методом сбивания сливок в маслоизготовителях периодического действия.

Таблица 14.11
Нормы микробиологических показателей пахты