Термостатный и резервуарный йогурт: чем отличается выбор закваски

Для термостатного и резервуарного йогурта могут использоваться культуры с одинаковым видовым составом — прежде всего Streptococcus thermophilus и Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus. Но это не означает, что одна и та же закваска будет одинаково хорошо работать в обеих технологиях.

Главное различие в том, что происходит со сгустком после сквашивания. При термостатном способе продукт сквашивается непосредственно в потребительской упаковке и после образования геля практически не подвергается механическому воздействию. При резервуарном способе ферментация проходит в емкости, после чего сгусток перемешивают, охлаждают, перекачивают по линии и фасуют.

Следовательно, от культуры требуются разные реологические свойства. Для термостатного продукта особенно важны способность сформировать ровный устойчивый гель и минимизировать отделение сыворотки. Для резервуарного — не только создать структуру, но и сохранить приемлемую вязкость после ее разрушения.

Термостатный и резервуарный способ: основное технологическое различие

При термостатном производстве подготовленную смесь охлаждают до температуры заквашивания, вносят культуру, фасуют и направляют продукт на ферментацию уже в потребительской упаковке. После достижения требуемого pH упаковки охлаждаются.

Сгусток формируется в той же таре, в которой продукт поступит покупателю. Поэтому правильно сформированный гель не приходится разрушать мешалкой, насосом или арматурой технологической линии.

При резервуарном способе культура вносится в подготовленную смесь в ферментационной емкости. После достижения технологической точки сгусток перемешивают и охлаждают, а затем направляют на дальнейшую обработку и фасовку.

В результате исходный кислотный гель неизбежно подвергается механическому разрушению. Интенсивность этого воздействия зависит от конструкции мешалки, насосов, трубопроводов, теплообменника, скорости продукта и фасовочного оборудования.

Именно поэтому культура, дающая отличный плотный сгусток в термостатной упаковке, может оказаться неоптимальной для резервуарной линии.

Сравнение требований к закваске

Какую структуру должна формировать закваска для термостатного йогурта

Покупатель видит сгусток термостатного йогурта практически в том состоянии, в котором он сформировался во время ферментации.

Поэтому любые дефекты становятся особенно заметными: отделение сыворотки, неоднородность, слабая структура, трещины или чрезмерно тягучая консистенция нельзя устранить последующим перемешиванием.

От культуры в такой технологии требуется формирование достаточно плотного и однородного кислотного геля с хорошей влагоудерживающей способностью.

Большое значение имеют экзополисахаридообразующие штаммы. Экзополисахариды, синтезируемые отдельными штаммами молочнокислых бактерий, способны влиять на вязкость, свойства белковой сетки и удержание влаги.

Но для термостатного йогурта нельзя исходить из принципа «чем больше EPS, тем лучше». Чрезмерная продукция определенных экзополисахаридов способна дать тягучую или слизистую структуру, которая не соответствует ожидаемой консистенции продукта.

Нужен баланс между плотностью, ложковой текстурой, чистым срезом и отсутствием выраженной тягучести.

Почему для термостатного продукта особенно важен синерезис

В резервуарном продукте небольшое количество выделившейся сыворотки может быть частично распределено при перемешивании.

В термостатном йогурте такой возможности нет. Свободная сыворотка остается заметной непосредственно в упаковке и воспринимается как дефект.

Однако склонность к синерезису определяется не одной закваской.

На нее одновременно влияют состав смеси, содержание белка и сухих веществ, режим гомогенизации, тепловая обработка, скорость подкисления, конечный pH, температура охлаждения и механические воздействия на упаковку после формирования геля.

Поэтому попытка решить выраженный синерезис исключительно заменой культуры не всегда дает результат.

Что требуется от культуры для резервуарного йогурта

В резервуарной технологии сформировать хороший сгусток недостаточно.

После окончания ферментации его необходимо разрушить до заданной консистенции. Затем продукт проходит несколько стадий, каждая из которых может дополнительно снижать вязкость.

Йогуртовый гель чувствителен к механическому сдвигу. Чрезмерная обработка может привести к слишком жидкой консистенции и увеличению отделения сыворотки, поэтому при проектировании линии учитывается суммарная механическая нагрузка на продукт.

Поэтому культуру для резервуарного способа необходимо оценивать не только непосредственно в ферментационной емкости, но и после прохождения полного технологического процесса.

Если культура дает очень высокую вязкость перед перемешиванием, но после насоса и охлаждения продукт становится жидким и нестабильным, высокая первоначальная вязкость практически не имеет технологической ценности.

Почему важна тиксотропность

Для резервуарного йогурта большое значение имеет способность системы частично восстанавливать структуру после прекращения механического воздействия.

При перемешивании и перекачивании пространственная белковая сеть разрушается, поэтому вязкость уменьшается. После фасовки продукт находится в покое, и часть структуры может восстанавливаться.

На конечную консистенцию влияют и культура, и свойства белковой матрицы, и состав смеси.

Поэтому корректнее оценивать вязкость резервуарного йогурта не сразу после перемешивания, а после стандартизированной выдержки в холодильных условиях. Именно этот показатель ближе к той консистенции, которую получит потребитель.

Роль EPS в резервуарной технологии

Экзополисахаридообразующие культуры особенно интересны при производстве перемешиваемых йогуртов, поскольку могут улучшать вязкость и влагоудержание после разрушения кислотного геля.

Но здесь также важны свойства конкретного штамма.

Одна EPS-культура может формировать выраженную кремообразную консистенцию, другая — тягучесть, третья — сильный исходный гель, который заметно теряет структуру после механической обработки.

Поэтому обозначение «EPS+» само по себе еще не говорит о пригодности культуры для конкретной резервуарной линии.

Испытание должно моделировать реальные условия: перемешивание, охлаждение, перекачивание и фасовку.

Скорость кислотообразования: требования тоже различаются

Быстрая культура позволяет сократить продолжительность ферментации и увеличить оборачиваемость резервуаров. Для крупного производства это существенный экономический фактор.

Однако максимальная скорость не всегда является оптимальной.

Слишком интенсивное подкисление может сократить технологическое окно между достижением целевого pH и началом охлаждения. Если производство не способно быстро остановить ферментацию, часть объема может получить более низкий pH, чем требуется.

Для резервуарной технологии это особенно важно из-за большого объема продукта в одной емкости.

В термостатном производстве другая проблема: после достижения необходимого pH продукт необходимо достаточно быстро охладить непосредственно в упаковке. Скорость прохождения холодовой зоны также влияет на дальнейшее кислотообразование.

Поэтому культуру нужно подбирать с учетом не только времени ферментации, но и возможностей оборудования остановить процесс в нужной точке.

Постокисление важно для обоих способов

После охлаждения культура не становится полностью метаболически неактивной. В зависимости от используемых штаммов некоторое кислотообразование может продолжаться в течение срока хранения.

Если постокисление чрезмерно, изменяются вкус и свойства продукта.

Для термостатного йогурта это может сопровождаться уплотнением или изменением структуры сгустка и увеличением риска отделения сыворотки.

Для резервуарного — изменением воспринимаемой кислотности, вязкости и стабильности уже разрушенного геля.

Поэтому культуру необходимо оценивать не только в день производства. Контрольные образцы должны исследоваться на протяжении всего заявленного срока годности.

Влияет ли способ производства на вкус

Даже если два продукта довести до одинакового конечного pH, их органолептика может отличаться.

Разные штаммы Streptococcus thermophilus и Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus отличаются по кислотообразующей и ароматообразующей активности. В ходе ферментации формируются летучие соединения, в том числе характерный для йогурта ацетальдегид.

Поэтому культура подбирается одновременно по технологическим и органолептическим характеристикам.

Возможны культуры с более мягким вкусом, более выраженным классическим йогуртовым профилем или различной интенсивностью воспринимаемой кислотности.

Тип производства сам по себе не определяет вкус. Но технология влияет на то, насколько быстро необходимо получить требуемую кислотность и как продукт будет изменяться после окончания ферментации.

Можно ли использовать одну закваску для обоих способов

Можно, если ее характеристики подходят обеим технологиям.

Одна штаммовая композиция может успешно использоваться в нескольких технологиях.

Но решение должно приниматься после испытаний.

Для термостатного продукта оценивается качество ненарушенного геля.

Для резервуарного — состояние продукта после стандартизированной механической обработки.

Если сравнивать культуры только по сгустку непосредственно после ферментации, можно выбрать вариант, который хорошо выглядит в лабораторном стакане, но теряет большую часть вязкости на производственной линии.

Почему нельзя оценивать закваску отдельно от рецептуры

Свойства йогурта формирует вся технологическая система.

Даже очень подходящая культура не компенсирует недостаток белка, неправильную тепловую обработку или чрезмерную механическую нагрузку.

Важен режим пастеризации смеси. Высокотемпературная выдержка способствует денатурации сывороточных белков и их взаимодействию с казеином, что существенно влияет на прочность и устойчивость йогуртового геля.

Не менее значимы гомогенизация, содержание сухих веществ, массовая доля жира, использование стабилизирующей системы и наличие наполнителей.

Поэтому при смене культуры желательно сохранять остальные параметры опытной выработки неизменными. Иначе определить, какое именно изменение повлияло на результат, будет сложно.

Как проводить сравнительное испытание культур

Оптимальный вариант — сравнивать несколько культур на одной партии сырья и в максимально одинаковых условиях.

При испытании следует контролировать: время достижения целевого pH, форму кривой кислотообразования, вкус и аромат, плотность сгустка, вязкость, синерезис, постокисление и стабильность в течение срока годности.

Для резервуарного йогурта необходимо дополнительно стандартизировать механическую обработку образцов. Сравнивать один продукт после мягкого ручного перемешивания, а другой после интенсивного воздействия некорректно.

Для термостатного продукта важна обратная задача: образцы после начала формирования геля должны испытывать как можно меньше механических воздействий.

Основные ошибки при выборе культуры

Первая ошибка — выбирать закваску только по максимальной вязкости. Для термостатного продукта важнее качество всего ненарушенного геля, а для резервуарного — реология после его разрушения.

Вторая — переносить результаты лабораторной выработки непосредственно на производство. Насосы, трубопроводы и фасовочная машина могут существенно изменить структуру резервуарного продукта.

Третья — пытаться решить культурой технологические проблемы рецептуры или оборудования.

Четвертая — оценивать только свежий йогурт и не отслеживать постокисление и синерезис при хранении.

Пятая — считать две закваски взаимозаменяемыми только потому, что в их составе указаны одинаковые виды микроорганизмов. Штаммовые свойства могут существенно различаться.

Как выбрать закваску для конкретной технологии

Для термостатного йогурта в приоритете культура, формирующая устойчивый однородный гель с требуемой плотностью, минимальной склонностью к синерезису и подходящей органолептикой.

Для резервуарного йогурта важнее способность обеспечить заданную консистенцию после перемешивания, охлаждения, перекачивания и фасовки. Высокая вязкость непосредственно после ферментации имеет значение только тогда, когда достаточная часть структуры сохраняется в готовом продукте.

В обоих случаях дополнительно оцениваются скорость ферментации, постокисление, вкус, аромат, устойчивость процесса и совместимость культуры с конкретным сырьем.

В линейке Golden Line^® ГК «СОЮЗСНАБ» представлены заквасочные культуры для различных типов йогурта, а при подборе решений отдельно учитываются термостатная и резервуарная технологии. Ассортимент включает культуры с различным штаммовым составом и технологическими характеристиками.

Поэтому выбор начинается с описания конкретной производственной задачи: способа ферментации, рецептуры, оборудования, требуемой вязкости, допустимой механической нагрузки, целевого вкуса и поведения продукта на протяжении всего срока годности.