По консистенции – это сухой мелкий порошок, или порошок, состоящий из агломерированных частиц сухого молока. Допускается незначительное количество комочков, легко рассыпающихся при механическом воздействии.
Для молока плёночной сушки – сухой порошок из измельчённых плёнок.
Сухое молоко должно быть белого цвета с кремовым оттенком. Для первого сорта допускаются отдельные пригорелые частички сухого молока.
Сухое цельное молоко первого сорта может использоваться только для переработки в других отраслях пищевой промышленности.
Для реализации в торговой сети, в сети общественного питания, для приготовления детских питательных смесей, для выработки восстановленного пастеризованного молока и других молочных продуктов используется молоко сухое только высшего сорта.
В сухом молоке, расфасованном в потребительскую тару, в мешки и фанерно-штампованные бочки с полиэтиленовыми вкладышами массовая доля влаги в продукте должна быть не более 4%. При расфасовке в фанерно-штамповочные бочки с вкладышами из крафт-бумаги или пергамента - не более 7%.
Содержание токсичных элементов, микотоксинов, антибиотиков, гормо-нальных препаратов и пестицидов в продукте не должно превышать допустимых уровней, установленных СанПин.
По микробиологическим показателям в сухом молоке не допускаются БГКП в 0,1г продукта для всех видов. В молоке сухом для детского питания не допускаются БГКП в 1г продукта.
Патогенные микроорганизмы, в т.ч. сальмонеллы не допускаются в 25г сухого молока, коагулазоположителные стафилококки не допускаются в 1,0г сухого молока для производства детского питания. КМАиФАМ в 1г сухого продукта должны быть не более 50000 для высшего сорта и 70000 –для первого.
В розничную торговлю выпускают сухое молоко только в потребительской таре.
Технологический процесс начинается с приёмки молока, После органолептической оценки, определения температуры, кислотности, плотности, термоустойчивости, м.д. жира и белка, молоко-сырьё принимают по массе с применением счетчиков. Затем его сортируют, очищают на сепараторах-молокоочистителях или сепараторах-нормализаторах с подогревом молока или без подогрева в зависимости от конструкции применяемых сепараторов. Возможно проведение очистки молока фильтрацией под давлением на цилиндрических или плоских дисковых и пластинчатых фильтрах через фильтрующие ткани.
После очистки молоко сразу охлаждают до 2-4°С и хранят в специальных ёмкостях до переработки, поддерживая эту температуру. Во избежание отстоя белково-жирового слоя молоко перемешивают. В ходе хранения периодически измеряют температуру и кислотность молока.
С целью получения сухого молока, отвечающего требованиям действующего стандарта, исходное молоко-сырьё нормализуют обезжиренным молоком, пахтой или сливками в зависимости от расчётов по нормализации.
Нормализация состава молока
Расчёты по нормализации проводят исходя из планового состава продукта, что гарантирует в большей степени получение стандартного продукта. При 20% жира по стандарту, плановый показатель составляет 21,1%, при 25% - плановый 26,1%, стандартная влага –4,0%, плановая -3,0%, СОМО по стандарту 76,0% и 71,0%. Плановый показатель СОМО 75,9% и 70,9% соответственно.
Таблица 2. - Нормализация состава молока
Продукт | Массовая доля жира, % | Массовая доля СОМОПР,% | Массовая доля влаги, % | |
Сухое молоко 20% жирности | 21,1 | 75,9 | 3,0 | |
Сухое молоко 25%жирности | 26,1 | 70,9 | 3,0 |
В молоке, предназначенном для нормализации, аналитическим путём определяют плотность в градусах лактоденсиметра и массовую долю жира. Расчётным способом по ранее изложенным формулам устанавливают м.д. сухого молочного остатка (СМОМ), м.д. сухого обезжиренного молочного остатка (СОМОМ). Затем рассчитывают соотношение массовой доли жира к массовой доле СОМОМ в перерабатываемом молоке:
.Сравнивая ОПР и ОМ устанавливают, какой компонент молока необходимо добавить, чтобы эти отношения были равными.
Если ОМ > ОПР , то нормализуют цельное молоко обезжиренным. В этом случае масса нормализованной смеси будет равна: МНМ =МЦМ +МО
Если ОМ < ОПР , то нормализацию проводят сливками и масса нормализованного молока будет равна: МНМ = МЦМ + МСЛ
Массу компонентов для нормализации необходимо рассчитать с учётом технологических потерь жира и СМО, которые выражаются через коэффициент К и ОР ( расчётное отношение жира к СОМО).
Для этого уточняют ОР по формуле: ОР = ОПР ´ К
Коэффициент, учитывающий потери жира СМО рассчитывают по формуле:
;Массу обезжиренного молока для нормализации рассчитывают по формуле:
Масса сливок для нормализации:
:Массовую долю жира в нормализованной смеси рассчитывают по формуле и затем проверяют аналитически путём. При нормализации обезжиренным молоком жирность смеси:
В случае нормализации сливками:
Нормализацию состава молока проводят смешением цельного молока с компонентами при больших массах или малыми массами в потоке добавлением с помощью дозаторов.
При нормализации методом отбора части сливок, рассчитывают массу сливок, которую необходимо отобрать с помощью сепаратора-нормализатора.
Сгущение нормализованного молока.
Пастеризация нормализованного молока
Пастеризуют молоко при 90° С без выдержки в трубчатых, пластинчатых или пароконтактных пастеризаторах или трубчатых подогревателях, которые входят в комплект вакуум - выпарной установки.
Сгущение нормализованного молока
Для сгущения нормализованного и пастеризованного молока используют многокорпусные вакуум-аппараты, работающие по принципу падающей плёнки или циркуляционные вакуум-аппараты.
При использовании вакуум-аппарата, работающего по принципу падающей плёнки, пастеризованное молоко из пастеризационного аппарата сразу подаётся непосредственно в первую ступень вакуум-выпарного аппарата.
При использовании циркуляционных вакуум-выпарных аппаратов, пастеризованное молоко накапливают в промежуточной емкости в количестве, необходимом для заполнения рабочего объема вакуум-выпарного аппарата.
Температура испарения молока в вакуум-выпарном аппарате зависит от типа аппарата и вида продукта.
Для сухого цельного молока в трёхкорпусном вакуум-выпарном аппарате, работающем по принципу падающей плёнки, в 1-ом корпусе температура испарения должна быть 72-74° С, во П-ом – 60-72°С, в Ш-ем - 46-48° С.
При такой температуре в условиях разрежения молоко кипит, не вызывая необратимых изменений компонентов. Остаточное давление зависит от типа и конструкции вакуум-выпарного аппарата и указано в правилах работы, Например, в однокорпусном аппарате остаточное давление 8,7-8,8´104 Па.
В четырёхкорпусном вакуум- выпарном аппарате в 1- корпусе температура испарения молока должна быть 74-80° С, во П-м – 68-73°С, в Ш-ем- 56-52°С, и в 4-ом – 42 – 46°С. Молоко сгущают до массовой доли сухих веществ от 43 до 52% в зависимости от типа применяемого вакуум-выпарного аппарата. Концентрацию сухих веществ устанавливают либо по плотности сгущённого молока (от 1121 до 1150кг/м3 при 20 °С), либо с помощью рефрактометра.
При достижении заданной массы сухих веществ, сгущённое молоко при температуре выхода из аппарата направляют через промежуточную ёмкость на гомогенизацию. Гомогенизируют на одноступенчатом гомогенизаторе (r = 10-15МПа) или в двухступенчатом (r11,5-12,2МПа, затем 2,5-3,0МПа). Гомогенизация обеспечивает уменьшение свободного поверхностного жира в сухом цельном молоке в 2-3 раза.
Гомогенизированное сгущённое молоко направляют в промежуточную ёмкость с мешалкой, фильтруя через фильтровальную ткань, предварительно прокипячённую.
С помощью специального насоса из промежуточной ёмкости сгущенное молоко подают в сушильную башню, при этом запас его в промежуточной ёмкости не должен превышать часовой производительности сушилки.
Температура молока, поступающего в сушильную башню, зависит от типа вакуум-выпарных аппаратов. Для работающих по принципу падающей плёнки -не менее 40°С, для циркуляционных – не менее 50°С.
В сушильной камере распылительной сушки сгущённая и гомогенизированная смесь высушивается горячим воздухом с температурой 140-170°С. Температура сушильного воздуха на выходе из сушильной башни (отработанного воздуха) должна быть 60-80° С.
В сушилке прямоточного типа, с параллельным движением сушильного воздуха и продукта, температура поступающего воздуха 165-180° С и зависит от конструкции, а отработанного на выходе – 60-80° С.
При сушке сгущённого молока температуры поступающего в башню воздуха не должна превышать предельного уровня.
Фильтры для очистки воздуха, поступающего в калориферы, а также фильтры для улавливания сухого порошка из отработанного сушильного воздуха, необходимо периодически их очищать. Тканевые фильтры для улавливания порошка из отработанного сушильного воздуха меняют через 25 дней.