Smetana

IngredientsEdit

Viljellyt kerma.

Käsitellä hapan kerma, voi sisältää minkä tahansa seuraavista lisäaineita ja säilöntäaineita: A-luokan hera, muunnetut elintarvikkeet tärkkelystä, natrium-fosfaatti, natriumsitraatti, guarkumi, karrageeni, kalsiumsulfaatti, kaliumsorbaatti, ja johanneksenleipäpuujauhe.

Proteiini compositionEdit

Maito on noin 3.0-3.5% proteiinia. Kerman tärkeimmät proteiinit ovat kaseiinit ja heraproteiinit., Maitoproteiinien kokonaisfraktiosta kaseiinit muodostavat 80% ja heraproteiinit 20%. Kaseiineja on neljä pääluokkaa; β-kaseiinit, α (s1)-kaseiinit, α(s2)-kaseiini ja κ-kaseiinit. Nämä kaseiiniproteiinit muodostavat monimolekyylisen kolloidisen hiukkasen, joka tunnetaan kaseiinimikellona. Proteiinit mainittu on affiniteetti sitoa muiden kaseiini proteiineja, tai sitoa kalsium-fosfaatti, ja tämä sitoutuminen on mitä muodostaa aggregaatteja. Kaseiinimikellit ovat β-kaseiinien, α(s1)-kaseiinien, α(s2)-kaseiinien aggregaatteja, jotka on päällystetty κ-kaseiineilla., Proteiineja pidetään yhdessä pieni klustereita kolloidinen kalsiumfosfaatti, misellin myös sisältää lipaasi, sitraatti, pieniä ioneja, ja plasmiini entsyymejä, yhdessä ansaan maitoa seerumin. Myös misellin on myös päällystetty osat κ-kaseiinit, joka tunnetaan hiukset kerros, jolla on pienempi tiheys kuin ydin misellin. Kaseiini misellit ovat melko huokoisia rakenteita, joiden koko 50-250 nm halkaisijaltaan ja rakenteet ovat keskimäärin 6-12% koko tilavuusosuus maitoa., Rakenne on huokoinen, jotta voi pitää riittävä määrä vettä, sen rakenne auttaa myös reaktiivisuus misellin. Muodostumista kaseiini molekyylien osaksi misellin on hyvin epätavallinen, koska β-kaseiini on suuri määrä proline jäämiä (proline jäämiä häiritä muodostumista α-helixinsä ja β-levyt ) ja koska κ-kaseiinit sisältää vain yhden fosforylaation jäännös (ne ovat glykoproteiineja). Suuri määrä proline jäämiä estää muodostumista close-pakattu toissijaisia rakenteita, kuten α-helixinsä ja β-laskostettu arkkia., Koska κ-kaseiinit on glykoproteiineja, ne ovat vakaita läsnä kalsium-ioneja niin, että κ-kaseiinit ovat ulompi kerros misellin osittain suojata ei glykoproteiineja β-kaseiinit, α(s1)-kaseiinit, α(s2)-kaseiinien alkaen saostetaan pois läsnäollessa ylimääräisen kalsiumin ioneja. Koska proliinijäämistä puuttuu vahva sekundaarinen tai tertiäärinen rakenne, kaseiinimikellit eivät ole lämpöherkkiä hiukkasia. Ne ovat kuitenkin pH-herkkiä. Kolloidiset hiukkaset ovat stabiileja maidon normaalissa pH: ssa, joka on 6,5-6.,7, micelles saostuu maidon isoelektrisessä pisteessä, jonka pH on 4,6.

proteiinit, jotka muodostavat loput 20% osa proteiinien kerma tunnetaan heraproteiinit. Heraproteiineja kutsutaan laajalti myös seerumin proteiineiksi, joita käytetään, kun kaseiiniproteiinit on saostettu liuoksesta. Maidon heraproteiinien kaksi pääkomponenttia ovat β-laktoglobuliini ja α-laktalbumiini. Maidon jäljellä olevat heraproteiinit ovat immunoglobuliinit, naudan seerumialbumiini ja entsyymit, kuten lysotsyymi., Heraproteiinit ovat paljon vesiliukoisempia kuin kaseiiniproteiinit. Tärkein biologinen funktio β-laktoglobuliini maito on toimia tapa siirtää A-vitamiinia, ja tärkein biologinen funktio α-laktalbumiini on laktoosi-synteesi. Heraproteiinit kestävät hyvin happoja ja proteolyyttisiä entsyymejä. Heraproteiinit ovat kuitenkin lämpöherkkiä proteiineja, maidon kuumentuminen aiheuttaa heraproteiinien denaturaation. Näiden proteiinien denaturaatio tapahtuu kahdessa vaiheessa., Rakenteiden β-laktoglobuliinin ja α-laktalbumiini avautua, ja sitten toinen vaihe on yhdistäminen proteiineja sisällä maitoa. Tämä on yksi tärkeimmistä tekijöistä, joka mahdollistaa heraproteiinien on niin hyvä emulgaattori ominaisuuksia. Kotimaiset heraproteiinit tunnetaan myös hyvistä ruoskimisominaisuuksistaan, ja maitotuotteissa, kuten edellä on kuvattu niiden hyytelöintiominaisuudet. Kun heraproteiinit denaturoidaan, tuotteen vedenottokyky kasvaa.,

ProcessingEdit

valmistus smetanaa alkaa standardointi rasvapitoisuus; tämä vaihe on varmistaa, että haluttu tai oikeudellisia määrä maitoa rasvaa on läsnä. Kuten edellä mainittiin, vähimmäismäärä maitorasvaa, joka on oltava läsnä smetana on 18%. Tämän valmistusprosessin aikana kermaan lisätään muita kuivia ainesosia; esimerkiksi A-luokan heraa lisättäisiin tällä hetkellä. Toinen lisäaine, jota käytetään tämän käsittelyn aikana, on sarja ainesosia, joita kutsutaan stabilointiaineiksi., Yhteisen stabilointi, jotka lisätään smetana ovat polysakkaridit ja liivate, mukaan lukien muunnettujen elintarvikkeiden tärkkelys, guarkumi, ja carrageenans. Stabilointiaineiden lisäämisen fermentoituihin maitotuotteisiin perusteluna on tasaisuus tuotteen kehossa ja rakenteessa. Stabilointiaineet auttavat myös tuotteen geelirakenteessa ja vähentävät herasynereesiä. Näiden geelirakenteiden muodostuminen jättää vähemmän vapaata vettä herasynereesille, mikä pidentää säilyvyyttä. Herasynereesi on kosteuden menetys karkottamalla heraa., Tämä karkottamista hera voi esiintyä kuljetuksen aikana astioissa smetana, koska alttius liike ja levottomuus. Seuraava askel valmistusprosessissa on kerman happamoituminen. Orgaaniset hapot, kuten sitruunahappo tai natriumsitraatti lisätään kerma ennen homogenointi lisäämiseksi aineenvaihdunnan toimintaa starter kulttuuri. Seoksen valmistamiseksi homogenointiin sitä kuumennetaan lyhyen aikaa.,

Homogenointi on käsittelymenetelmä, jota hyödynnetään laadun parantamiseksi smetana osalta väri, johdonmukaisuus, kermaa vakautta, ja creaminess viljellyt kerma. Homogenoinnin aikana suuremmat rasva globules sisällä kerma on jaettu pienempiin kokoinen globules mahdollistaa tasaisen suspension järjestelmän sisällä. Tässä vaiheessa jalostus maidon rasva kerääntyessä ja kaseiini-proteiinit eivät ole vuorovaikutuksessa keskenään, on vastenmielisyys tapahtuu., Seos homogenoidaan, alle korkea paine homogenointi on yli 130 bar (yksikkö) ja korkeassa lämpötilassa 60 °C. muodostumista pieni kerääntyessä (alle 2 mikronia kooltaan) aiemmin mainittu, mahdollistaa vähentää kerma kerros muodostumista ja lisää viskositeetti tuote. Myös heran erottaminen vähenee, mikä parantaa smetanan valkoista väriä.

kerman homogenoinnin jälkeen seos on pastöroitava. Pastörointi on kerman mieto lämpökäsittely, jonka tarkoituksena on tappaa kaikki haitalliset bakteerit kermassa., Homogenoitu kerma käy läpi korkean lämpötilan lyhyen ajan (HTST) pastörointimenetelmän. Tällaisessa pastöroinnissa kerma kuumennetaan 85 °C: n korkeaan lämpötilaan kolmekymmentä minuuttia. Tämä käsittelyvaihe mahdollistaa steriilin väliaineen, kun on aika ottaa käyttöön käynnistinbakteerit.

Kun prosessi pastörointi, on jäähdytys prosessi, jossa seos on jäähtynyt, jonka lämpötila on 20C. Syystä, että seos oli jäähtynyt lämpötila 20C johtuu siitä, että tämä on ihanteellinen lämpötila mesofiilisia rokotus., Kun homogenoidut kerma on jäähdytetty 20C, se on ympätty 1-2% aktiivinen starter kulttuuri. Käytetty aloituskulttuuri on välttämätön smetanan tuotannossa. Käynnistyskulttuuri on vastuussa käymisprosessin aloittamisesta antamalla homogenoidun kerman saavuttaa pH 4,5-4,8. Maitohappobakteerit (liitteessä tunnetaan LAB) fermentoivat laktoosia maitohapoksi, ne ovat mesofiilisia, Gram-positiivisia, fakultatiivisesti anaerobeja., Kantoja LAB, joka hyödynnetään, jotta käyminen smetanaa tuotanto ovat Lactococcus lactis subsp latic tai Lactococcus lactis subsp cremoris ne ovat maitohappobakteerit, jotka liittyvät tuottavat happoa. Smetanan aromien tuottajana tunnettu laboratorio on Lactococcus lactis ssp. lactis biovar diacetyllactis. Yhdessä nämä bakteerit tuottavat yhdisteitä, jotka alentavat pH seos, ja tuottaa maku yhdisteitä, kuten diacetyl.

aloitusviljelmän rokotuksen jälkeen kerma siirretään pakkauksiin., 18 tunnin ajan tapahtuu käymisprosessi, jossa pH laskee 6,5: stä 4,6: een. Käymisen jälkeen tapahtuu vielä yksi jäähdytysprosessi. Tämän jäähdytysprosessin jälkeen smetana pakataan lopullisiin astioihinsa ja lähetetään markkinoille.

fysikaalis-kemialliset kuolemamuokkaa

Aikana pastörointia, lämpötilat ovat nostaneet viime pisteeseen, jossa kaikki hiukkaset järjestelmään ovat vakaita., Kun kermaa kuumennetaan yli 70 °C: n lämpötilaan, heraproteiinit denaturoituvat. Kasvaneen pinta-alan aiheuttaman faasierotuksen välttämiseksi rasvapallot sitoutuvat helposti denaturoituun β-laktoglobuliiniin. Adsorptio-ja denaturoitu heraproteiineja (ja heran proteiineja, jotka sitovat kaseiini misellit) lisää useita rakenteellisia osia tuotteen; rakenne smetanaa voi johtua osittain tästä., Se denaturointi heran proteiineja tunnetaan myös lisäämään voimaa, cross-linking sisällä kerma-järjestelmä, koska muodostumista heraproteiini polymeerejä.

Kun kerma on ympätty käynnistin bakteerien ja bakteerit alkaa muuntaa laktoosia maitohapoksi, pH alkaa hidas lasku. Kun lasku alkaa, purkamisesta kalsiumfosfaatti esiintyy, ja aiheuttaa nopea lasku pH. Käsittelyn aikana vaihe, käymisen pH oli pudonnut 6,5 4,6, tämä pudotus pH tuo fysikaalis-kemialliset muutokset kaseiini misellejä., Muista kaseiiniproteiinit ovat lämpöstabiileja, mutta ne eivät ole stabiileja tietyissä happamissa olosuhteissa. Kolloidinen hiukkasia on stabiili normaali pH-maitoa, joka on 6,5-6,7, misellit saostuu klo isoelektrinen piste maitoa, joka on pH-arvo on 4,6. PH: 6,5 kaseiini misellit inhottaa toisiinsa, koska elektronegatiivisuus ulompi kerros misellin. Tänä pudotus pH on vähentää zeta-potentiaalia, erittäin negatiivinen maksut kerma ei nettovaraus, kun lähestyy PI., U E = ⌊ 2 ε z f ( k ) ) 3 η ⌋ {\displaystyle U_{E}=\left\lfloor {\frac {2\varepsilon zf(ka))}{3\eta }}\right\rfloor } kaava näkyy on Henry on yhtälö, jossa z: zeta-potentiaalia, Ue: elektroforeettinen liikkuvuus, ε: dielektrinen vakio, η: viskositeetti, ja f(ka): Henry ’ s-toiminto. Yhtälöstä löydetään zeta-potentiaali, jonka lasketaan löytävän kolloidisista dispersioista elektrokineettinen potentiaali. Sähköstaattisten vuorovaikutusten kautta kaseiinimolekyylit alkavat lähestyä ja kasaantua yhteen., Kaseiini proteiineja kirjoita lisää tilattu järjestelmä, liittämällä vahva geeli rakenne muodostumista. Heraproteiinit, jotka denaturoitiin käsittelyn lämmitysvaiheissa, ovat liukenemattomia tässä happamassa pH: ssa ja saostuvat kaseiinin kanssa.

vuorovaikutus mukana gelation ja yhdistäminen kaseiini misellit ovat vetysidokset, hydrofobiset vuorovaikutukset, elektrostaattiset nähtävyyksiä ja van der Waalsin nähtävyyksiä, Nämä vuorovaikutukset ovat erittäin riippuvainen pH, lämpötila ja aika., Tällä isoelektrinen piste, netto pinta vastaa kaseiinia ja misellin on nolla ja vähintään sähköstaattinen vastenmielisyys voi olla odotettavissa. Lisäksi aggregaatio tapahtuu dominoivien hydrofobisten vuorovaikutusten vuoksi. Erot zeta-potentiaali maito voi johtua eroista ionivahvuuden eroja, joka puolestaan riippuu määrä kalsiumia maidossa. Maidon stabiilisuus johtuu pitkälti kaseiinimikellien sähköstaattisesta hylkimisestä. Nämä kaseiini misellit yhdistää ja saostaa, kun he lähestyvät ehdoton zeta-potentiaali arvot, pH 4.0 – 4.5., Kun lämpökäsitelty ja denaturoitu, heraproteiini on kattaa kaseiinia ja misellin, isoelektrinen piste misellin kohonnut isoelektrinen piste β-laktoglobuliini (noin pH 5.3).

Reologiset propertiesEdit

Smetanaa näyttelyitä aika-riippuvainen tiksotrooppinen käyttäytyminen. Tiksotrooppinen nesteitä, vähentää viskositeetti kuin työ on sovellettu, ja kun tuote ei ole enää stressiä, neste palautuu edelliseen viskositeetti. Smetanan viskositeetti huoneenlämmössä on 100 000 cP (vertailun vuoksi: veden viskositeetti on 1 cP 20 °C: ssa)., Smetanan esittelemät thiksotrooppiset ominaisuudet tekevät siitä niin monipuolisen tuotteen elintarviketeollisuudessa.