Сметана

редактировать
Чаша чили со сметаной и сыром Хрустящие картофельные кожуры с сметана и соус чили Смешанные ягоды со сметаной и коричневым сахаром

Сметана (на североамериканском английском, австралийском английском и новозеландский английский ) или сметана (британский английский ) - молочный продукт, полученный ферментацией обычным крем с некоторыми видами молочнокислых бактерий. Бактериальная культура, которую вводят намеренно или естественным путем, скисает и загущает сливки. Его название происходит от производства молочной кислоты путем бактериального брожения, которое называется сквашиванием. Crème fraîche - один из видов сметаны с высоким содержанием жира и менее кислым вкусом.

Содержание
  • 1 Традиционный
  • 2 Коммерческие разновидности
  • 3 Физико-химические свойства
    • 3.1 Ингредиенты
    • 3.2 Состав белка
    • 3.3 Обработка
    • 3.4 Физико-химические изменения
    • 3.5 Реологические свойства
  • 4 Использование
  • 5 См. Также
  • 6 Ссылки
  • 7 Дополнительная литература
  • 8 Внешние ссылки
Традиционный

Традиционно сметану готовили, пропуская сливки. это было снято с верхней части молочной закваски при умеренной температуре. Его также можно приготовить путем сквашивания пастеризованных сливок кислой бактериальной культурой. Бактерии, которые развиваются во время ферментации, сгущают сливки и делают их более кислыми, что является естественным способом их сохранения.

Коммерческие разновидности

Коммерчески производимая сметана содержит не менее 18% молочного жира до наполнителей, а в готовом продукте не менее 14,4% молочного жира. Кроме того, он должен иметь общую кислотность не менее 0,5%. Он также может содержать твердые вещества молока и сыворотки, пахту, крахмал в количестве, не превышающем одного процента, соль и сычужный фермент, полученные из водных экстрактов четвертого желудка телят, козлят или ягнят, в количестве, соответствующем надлежащей производственной практике. Кроме того, в соответствии с канадскими правилами в области пищевых продуктов эмульгирующими, желирующими, стабилизирующими и загустителями в сметане являются альгин, камедь рожкового дерева (камедь рожкового дерева), каррагинан., желатин, гуаровая камедь, пектин или альгинат пропиленгликоля или любая их комбинация в количестве, не превышающем 0,5 на центов, моноглицеридов, моно- и диглицеридов или любой их комбинации в количестве, не превышающем 0,3 процента, и двухосновного фосфата натрия в количестве, не превышающем 0,05 процента.

Сметана не полностью ферментировано и, как и многие молочные продукты, необходимо хранить в холодильнике в закрытом виде и после использования. Кроме того, в соответствии с канадскими правилами, фермент, коагулирующий молоко, полученный из Rhizomucor miehei (Cooney and Emerson) из Mucor pusillus Lindt путем ферментации чистой культуры или из Aspergillus oryzae RET-1 (pBoel777), также может быть добавлен в процесс производства сметаны. количество, соответствующее надлежащей производственной практике. Сметана продается с датой истечения срока годности, указанной на упаковке, хотя срок годности, срок годности, срок годности или срок годности зависит от местного законодательства. Охлажденная неоткрытая сметана может храниться в течение 1-2 недель после истечения срока ее продажи, в то время как охлажденная открытая сметана обычно хранится в течение 7–10 дней.

Физико-химические свойства
Простая иллюстрация порядка обработки сметаны производство сливок.

Ингредиенты

Квашеные сливки.

Обработанная сметана может включать любые из следующих добавок и консервантов: сыворотка класса A, модифицированный пищевой крахмал, фосфат натрия, цитрат натрия, гуаровая камедь, каррагинан, сульфат кальция, сорбат калия и камедь рожкового дерева.

Белковая композиция

Молоко состоит приблизительно из 3,0-3,5% белка. Основными белками сливок являются казеины и сывороточные протеины. В общей доле молочных белков казеины составляют 80%, а сывороточные белки - 20%. Есть четыре основных класса казеинов; β-казеины, α (s1) -казеины, α (s2) -казеин и. Эти казеиновые белки образуют многомолекулярную коллоидную частицу, известную как казеин мицелла. Упомянутые белки имеют сродство связываться с другими белками казеина или связываться с фосфатом кальция, и именно это связывание формирует агрегаты. Мицеллы казеина представляют собой агрегаты β-казеинов, α (s1) -казеинов, α (s2) -казеинов, покрытых κ-казеинами. Белки удерживаются вместе небольшими кластерами коллоидного фосфата кальция, мицелла также содержит липазу, цитрат, минорные ионы и плазмин ферменты вместе с захваченной молочной сывороткой. На мицеллу также нанесено покрытие, части которого известны как волосяной слой, имеющий более низкую плотность, чем ядро ​​мицеллы. Мицеллы казеина представляют собой скорее пористые структуры размером от 50 до 250 нм в диаметре, и эти структуры в среднем составляют 6-12% от общей объемной доли молока. Структура является пористой, чтобы удерживать достаточное количество воды, ее структура также способствует реакционной способности мицеллы. Формирование молекул казеина в мицеллу очень необычно из-за большого количества остатков пролина в β-казеине (остатки пролина нарушают образование α-спиралей и β-листов ) и потому что κ-казеины содержат только один остаток фосфорилирования (это гликопротеины ). Большое количество остатков пролина подавляет образование вторичных структур с плотной упаковкой, таких как α-спирали и β-складчатые листы. Поскольку κ-казеины являются гликопротеинами, они стабильны в присутствии ионов кальция, поэтому κ-казеины находятся на внешнем слое мицеллы и частично защищают негликопротеины β-казеины, α (s1) -казеины, α (s2) -казеины от выпадения в осадок в присутствии избытка ионов кальция. Из-за отсутствия прочной вторичной или третичной структуры из-за остатков пролина мицеллы казеина не являются термочувствительными частицами. Однако они чувствительны к pH. Коллоидные частицы стабильны при нормальном pH молока, который составляет 6,5-6,7, мицеллы будут выпадать в осадок при изоэлектрической точке молока, которая имеет pH 4,6.

Белки, которые производят оставшиеся 20% фракции белков в сливках известны как сывороточные белки. Белки сыворотки также широко называются белками сыворотки, которые используются, когда белки казеина осаждаются из раствора. Двумя основными компонентами сывороточных белков в молоке являются β-лактоглобулин и α-лактальбумин. Остальные сывороточные белки в молоке: иммуноглобулины, бычий сывороточный альбумин и ферменты, такие как лизоцим. Белки сыворотки намного более растворимы в воде, чем белки казеина. Основная биологическая функция β-лактоглобулина в молоке состоит в том, чтобы служить средством передачи витамина A, а основная биологическая функция α-лактальбумина - в синтезе лактозы. Белки сыворотки очень устойчивы к кислотам и протеолитическим ферментам. Несмотря на то, что сывороточные белки являются термочувствительными белками, нагревание молока вызывает денатурацию сывороточных белков. Денатурация этих белков происходит в два этапа. Структуры β-лактоглобулина и α-лактальбумина разворачиваются, и затем второй шаг - это агрегация белков в молоке. Это один из основных факторов, который позволяет белкам сыворотки иметь такие хорошие эмульгирующие свойства. Природные сывороточные белки также известны своими хорошими взбивающими свойствами, а в молочных продуктах, как описано выше, их желирующими свойствами. После денатурации сывороточных белков увеличивается водоудерживающая способность продукта.

Обработка

Производство сметаны начинается с стандартизации содержания жира ; этот шаг - убедиться, что присутствует желаемое или допустимое количество молочного жира. Как упоминалось ранее, минимальное количество молочного жира, которое должно присутствовать в сметане, составляет 18%. На этом этапе производственного процесса в крем добавляются другие сухие ингредиенты; например, в это время будет добавлена ​​дополнительная сыворотка класса А. Еще одна добавка, используемая на этом этапе обработки, - это ряд ингредиентов, известных как стабилизаторы. Обычными стабилизаторами, которые добавляют в сметану, являются полисахариды и желатин, включая модифицированный пищевой крахмал, гуаровую камедь и каррагинаны. Причина добавления стабилизаторов в ферментированные молочные продукты заключается в обеспечении гладкости тела и текстуры продукта. Стабилизаторы также способствуют формированию гелевой структуры продукта и уменьшают синерезис сыворотки . Благодаря образованию этих гелевых структур остается меньше свободной воды для синерезиса сыворотки, тем самым продлевая срок хранения. Синерезис сыворотки - это потеря влаги из-за вытеснения сыворотки. Вытеснение сыворотки может происходить во время транспортировки контейнеров со сметаной из-за их восприимчивости к движению и встряхиванию. Следующим этапом производственного процесса является подкисление крема. Органические кислоты, такие как лимонная кислота или цитрат натрия, добавляют в сливки перед гомогенизацией, чтобы повысить метаболическую активность закваска. Чтобы подготовить смесь к гомогенизации, ее нагревают в течение короткого периода времени.

Гомогенизация - это метод обработки, который используется для улучшения качества сметаны в отношении цвета, консистенции, устойчивости к взбиванию и кремообразности кисломолочных сливок. Во время гомогенизации более крупные жировые шарики внутри сливок разбиваются на шарики меньшего размера, что позволяет получить равномерную суспензию в системе. На этом этапе обработки шарики молочного жира и казеиновые белки не взаимодействуют друг с другом, происходит отталкивание. Смесь гомогенизируют при гомогенизации под высоким давлением выше 130 бар (единица) и при высокой температуре 60 ° C. Упомянутое выше образование небольших шариков (размером менее 2 микрон) позволяет уменьшить образование кремового слоя и увеличивает вязкость продукта. Также наблюдается уменьшение отделения сыворотки, что усиливает белый цвет сметаны.

После гомогенизации сливок смесь должна пройти пастеризацию. Пастеризация - это мягкая термическая обработка крема с целью уничтожения любых вредных бактерий в креме. Гомогенизированные сливки проходят метод пастеризации (HTST). В этом типе пастеризации сливки нагреваются до высокой температуры 85 ° C в течение тридцати минут. Эта стадия обработки позволяет получить стерильную среду, когда пора вводить заквасочные бактерии.

После процесса пастеризации происходит процесс охлаждения, при котором смесь охлаждается до температуры 20 ° C. Причина, по которой смесь была охлаждена до температуры 20 ° C, связана с тем, что это идеальная температура для мезофильного посева. После охлаждения гомогенизированных сливок до 20 ° C в них вносят 1-2% активной заквасочной культуры. Тип используемой закваски важен для производства сметаны. заквасочная культура отвечает за инициирование процесса ферментации, позволяя гомогенизированным сливкам достичь pH от 4,5 до 4,8. Молочнокислые бактерии (далее известные как LAB) ферментируют лактозу до молочной кислоты, они являются мезофильными грамположительными факультативными анаэробами. Штаммы LAB, которые используются для ферментации сметаны, представляют собой Lactococcus lactis subsp latic или Lactococcus lactis subsp cremoris, они представляют собой молочнокислые бактерии, связанные с производством кислоты. Lactococcus lactis ssp. Известны тем, что придают аромат сметане LAB. lactis biovar diacetyllactis. Вместе эти бактерии производят соединения, которые снижают pH смеси, и продуцируют ароматизирующие соединения, такие как диацетил.

. После инокуляции закваски сливки распределяются по упаковкам. В течение 18 часов происходит процесс ферментации, в котором pH снижается с 6,5 до 4,6. После ферментации происходит еще один процесс охлаждения. После этого процесса охлаждения сметана расфасовывается в конечные емкости и отправляется на рынок.

Физико-химические изменения

Сметану также можно жарить в масле или жире и использовать поверх лапши. блюда, как в венгерской кухне

В процессе пастеризации температура повышается до уровня, при котором все частицы в системе стабильны. При нагревании сливок до температуры выше 70 ° C происходит денатурация сывороточных белков. Чтобы избежать разделения фаз, вызванного увеличенной площадью поверхности, жировые глобулы легко связываются с денатурированным β-лактоглобулином. Адсорбция денатурированных белков сыворотки (и белков сыворотки, которые связаны с мицеллами казеина) увеличивает количество структурных компонентов в продукте; Отчасти к этому можно отнести консистенцию сметаны. Известно также, что денатурация сывороточных белков увеличивает прочность сшивки в кремовой системе из-за образования полимеров сывороточного белка.

Когда крем инокулируют стартером бактерии и бактерии начинают преобразовывать лактозу в молочную кислоту, pH начинает медленно снижаться. Когда это снижение начинается, происходит растворение фосфата кальция, что вызывает быстрое падение pH. Во время стадии ферментации pH упал с 6,5 до 4,6, это падение pH вызывает физико-химические изменения мицелл казеина. Напомним, казеиновые белки термостабильны, но нестабильны в определенных кислых условиях. Коллоидные частицы стабильны при нормальном pH молока, который составляет 6,5-6,7, мицеллы будут осаждаться при изоэлектрической точке молока, которая имеет pH 4,6. При pH 6,5 мицеллы казеина отталкиваются друг от друга из-за электроотрицательности внешнего слоя мицеллы. Во время этого падения pH происходит снижение дзета-потенциала, от сильного отрицательного заряда в сливках до полного отсутствия заряда при приближении к PI. UE = ⌊ 2 ε zf (ka)) 3 η ⌋ {\ displaystyle U_ {E} = \ left \ lfloor {\ frac {2 \ varepsilon zf (ka))} {3 \ eta}} \ right \ rfloor}{\ displaystyle U_ {E} = \ left \ lfloor {\ frac {2 \ varepsilon zf (ka))} {3 \ eta}} \ right \ rfloor} Показанная формула представляет собой уравнение Генри, где z: дзета-потенциал, Ue: электрофоретическая подвижность, ε: диэлектрическая проницаемость, η: вязкость и f (ka): функция Генри.. Это уравнение используется для нахождения дзета-потенциала, который рассчитывается для нахождения электрокинетического потенциала в коллоидных дисперсиях. Благодаря электростатическим взаимодействиям молекулы казеина начинают сближаться и агрегироваться. Белки казеина входят в более упорядоченную систему, что объясняется сильным образованием гелевой структуры. Белки сыворотки, которые были денатурированы на этапах нагревания обработки, нерастворимы при таком кислом pH и осаждаются казеином.

Взаимодействия, участвующие в гелеобразовании и агрегации мицелл казеина, включают водородные связи, гидрофобные взаимодействия, электростатическое притяжение и притяжения Ван-дер-Ваальса. Эти взаимодействия сильно зависят от pH, температуры и времени. В изоэлектрической точке чистый поверхностный заряд мицеллы казеина равен нулю, и можно ожидать минимум электростатического отталкивания. Более того, агрегация происходит из-за доминирующих гидрофобных взаимодействий. Различия в дзета-потенциале молока могут быть вызваны различиями в различиях ионной силы, которые, в свою очередь, зависят от количества кальция, присутствующего в молоке. Стабильность молока во многом обусловлена ​​электростатическим отталкиванием мицелл казеина. Эти мицеллы казеина агрегировались и осаждались, когда они приближались к абсолютным значениям дзета-потенциала при pH 4,0 - 4,5. После термообработки и денатурирования сывороточный белок покрывает мицеллу казеина, изоэлектрическая точка мицеллы повышается до изоэлектрической точки β-лактоглобулина (приблизительно pH 5,3).

Реологические свойства

Сметана проявляет зависящее от времени тиксотропное поведение. Вязкость тиксотропных жидкостей уменьшается по мере выполнения работы, и когда продукт больше не находится под напряжением, жидкость возвращается к своей прежней вязкости. Вязкость сметаны при комнатной температуре составляет 100 000 сП (для сравнения: вода имеет вязкость 1 сП при 20 ° C). Тиксотропные свойства сметаны делают ее таким универсальным продуктом в пищевой промышленности.

Использует

В техасско-мексиканской кухне, это часто используется вместо крема в начос, тако, буррито и такитос.

См. Также
  • icon Пищевой портал
Ссылки
Дополнительная литература
  • Meunier-Goddik, L. (2004). «Сметана и крем-фреш». Справочник по технологии ферментации пищевых продуктов и напитков. CRC Press. doi : 10.1201 / 9780203913550.ch8. ISBN 978-0-8247-4780-0.
  • Кристина Плотка, В.; Кларк, С. (2004). «Йогурт и сметана». Справочник по технологии ферментации пищевых продуктов и напитков. CRC Press. doi : 10.1201 / 9780203913550.ch9. ISBN 978-0-8247-4780-0.- примечания по промышленному производству сметаны и йогурта.
Внешние ссылки
  • СМИ, связанные с кислым крем в Wikimedia Commons
Последняя правка сделана 2021-06-09 11:00:27
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте