Лекция 11
Молочные консервы, технология производства сухих молочных продуктов
В настоящее время сухие молочные продукты в промышленности вырабатывают в широком ассортименте. Наибольший удельный вес составляют различные виды сухого цельного молока и молока обезжиренного, то же время осваиваются новые виды сухих молочных продуктов: быстрорастворимое цельное молоко и его разновидности, сухие смеси для различных видов мороженого, сухие смеси для кисломолочных напитков, сухие молочные смеси для детского питания.
Наряду с этим производят сухие сливки с сахаром и без него, сливки высокожирные сухие, масло коровье сухое.
Сухие молочные продукты представляют собой сыпучие порошки, которые характеризуются высокой массовой долей сухих веществ (от 95 до 98,5%) в зависимости от вида продукта и способа его производства.
Большое значение придаётся сухим молочным продуктам из побочных продуктов (вторичного сырья). Из молочной сыворотки получают сухую сыворотку, которая используется в хлебопекарной промышленности, в медицине, при производстве мороженого и плавленых сыров, в других отраслях народного хозяйства. Пахта перерабатывается на пахту сухую.
Сухие молочные продукты существенно различаются по массовой доле жира. Форма частиц сухих продуктов отличается и зависит от способа сушки. При распылительной сушке частицы сухого цельного молока имеют шарообразную форму, сухого молока «Смоленского» - форму агломератов, сухого быстрорастворимого цельного молока 15% жирности – форму агломератов, запылённых поверхностно-активными веществами.
Продукты с частицами в форме агломератов обладают более высокой скоростью растворимости. Увеличение плотности частицы и её объемной массы способствуют также ускорению растворения сухих молочных продуктов.
Таблица 1.Физико-химические показатели сухих молочных продуктов
| Продукт | Массовая доля,% | Кислот-ность°Т | Индекс растворимости, см3 сырого осадка | |
| влаги, не более | жира, не менее | |||
| 1.Молоко сухое цельное 25%-ой жирности, распылительной сушки, в потребительской и транспортной таре | 4 | 25 | 17 | 0,1 |
| 2.Молоко сухое цельное 25%-ой жирности плёночной сушки, в транспортной таре | 5 | 25 | 21 | 1,5-3 |
| 3.Молоко сухое цельное 20%-ой жирности в транспортной таре | 4 | 20 | 21 | 0,3-0,4 |
| 4.Молоко сухое цельное для продуктов детского питания | 3 | 25 | 17 | 0,1 |
| 5.Молоко сухое обезжиренное распылительной сушки, в потребительской таре | 4 | >1,5 | 20 | 0,2 |
| 6.Молоко сухое обезжиренное для экспорта распылительной сушки, м.д. белка 3,2%, лактозы 5,0% | 4 | >1 | 18 | 0,2-0,4 |
| 7.Молоко сухое обезжиренное плёночной сушки в транспортной таре | 5 | >1,5 | 21 | 0,4 |
| 8.Молоко сухое «Смоленское»15%-ой жирности | 4 | 15 | 20 | 0,2 |
| 9.Молоко сухое «Домашнее» 15%-ой жирности | 4 | 15 | 20 | 0,2 |
| 10.Молоко сухое цельное быстрорастворимое | 4 | 15 | 19 | 0,1 |
| 11.Сливки сухие | 4 | 42 | 20 | 0,2-0,6 |
| 12.Сливки высокожирные сухие | 4 | 75 | 65 | - |
| 13.Продукты кисломолочные сухие | 4 | 25 | 25 | 0,3 |
| 14.Сухие смеси для мороженого различных видов распылительной сушки | 4 | 11-41,7 | 24; 29 | 0,7 |
| 15.Пахта сухая распылительной сушки | 5 | 5 | 22 | 0,2 |
| 16.Пахта сухая плёночной сушки | 7 | 5 | 22 | 1,5 |
| 17.Сыворотка молочная сухая подсырная, пленочной сушки | 5 | - | 20 | 1,5 |
| 18.Сыворотка молочная сухая подсырная распылительной сушки | 5 | - | 20 | 0,8 |
| 19.Сыворотка молочная сухая творожная пленочной сушки | 5 | - | 75 | 1,5 |
| 20.Сыворотка молочная сухая творожная распылительной сушки | 5 | - | 75 | 0,8 |
Сыпучесть сухих молочные продуктов зависит от силы трения и сцепления частиц между собой. Высокая массовая доля сухих веществ обеспечивает высокую транспортабельность и хранимость сухих молочных продуктов. Массовая доля влаги в них зависит от вида продукта и колеблется от 1,5 до 7%. Форма частиц продуктов и, как следствие, растворимость их зависит от способа и технологии сушки.
Физические модели частиц сухого молока. Одиночные частицы имеют полость и пронизаны сетью трещин и капилляров, часть которых сообщается с внутренними полостями. Предполагается, что ввиду высокой массовой доли молочного белка в сухом молоке, его мицеллы в частице контактируют друг с другом и тоже образуют пространственный каркас.
Лактоза в частице может находиться в кристаллическом состоянии лишь определённая её часть. При этом кристаллы лактозы могут располагаться как на поверхности, так и внутри частиц и кристаллизованная лактоза оказывает непосредственное влияние на пористость частиц.
Молочный жир, имеющий форму близкую к шарообразной, в основном равномерно распределён в частицах, располагаясь как на поверхности, так внутри, в том числе на поверхности полостей и стенок капилляров. Условно жир подразделяют на три основные группы: поверхностно свободный жир, жир содержащийся во внутренних областях полостей и защищённый жир, который не экстрагируется жирорастворителем при отсутствии механического воздействия на частицы сухого молока. Массовая доля свободного поверхностного жира колеблется от 0,5 до 20,0%.
Теоретические основы сушки.
Сушка – это процесс удаления влаги. При производстве всех видов сухих молочных продуктов процесс удаления свободной влаги проводят в две ступени – сгущение и сушка сгущенного продукта. Сгущение выпариванием производится до такой величины общей м.д. сухих веществ, при которой м.д. ККФК в воде не превышает 18-20% и продукт не утрачивает текучесть.
Сгущенные смеси высушивают до конечной влажности, устанавливаемой в зависимости от форм связи воды с составными частями сухого вещества сухого молока. В молоке цельном наряду с свободной содержится связанная вода (около3,2%). Связанная вода недоступна микроорганизмам, не является растворителем, не участвует в микробиологических и биохимических процессах, не замерзает при 0°С. Она, прочно связана с составными частями молока. Удаление её сопровождается необратимыми изменениями сухих веществ перерабатываемого молока- сырья. Исходя из этого связанная вода должна быть оставлена в сухих молочных продуктах. Из составных частей молока воду связывают белки, на 95% ( всей связанной), по массовой доле которых и устанавливают конечную влажность продукта – не более 15% от м.д. белка в нём. На этом основано нормирование конечной влажности сухих молочных продуктов, по достижению которой заканчивают процесс сушки.
Молочные продукты сушат различными способами: распылительным в потоке горячего воздуха, в кипящем слое, контактным (плёночным), сублимацией и в состоянии пены. Не зависимо от способа сушки, в процессе производства должно быть обеспечено: - получение заданной конечной влажности продукта,
- его свободной сыпучести, с минимальным содержанием свободного поверхностного жира,
- максимальная растворимость и высокая её скорость при минимальных потерях сырья и продукта.
При сушке в потоке горячего воздуха или контактным способом нельзя допускать перегрева, пересыхания и пригарания сухого порошка.
Технология производства сухих молочных продуктов
Все технологические операции получения сухого молока можно подразделить на две группы:
- процессы обработки исходного сырья до сушки;
- сушка и все последующие операции.
Технологические операции первой группы являются общими для производства молочных консервов:
- приёмка, оценка качества, сортировка, очистка, охлаждение и резервирование;
- нормализация состава молока, тепловая обработка, сгущение;
- гомогенизация сгущенного молока.
Вторая группа операций составляет:
- сушка, охлаждение сухого продукта;
- фасовка, упаковка, хранение.
Независимо от вида продукта, предназначенного для сушки необходимо соблюдать ряд общих обязательных при производстве сухих продуктов.
1.Сгущенный продукт сразу после выхода из вакуум-выпарного аппарата необходимо профильтровать.
2.Температура сгущенного молока перед сушкой должна быть не ниже 40°С. В целях интенсификации сушки возможен подогрев до 55-60°С.
3.Необходимо стремиться к снижению длительности воздействия температур на продукт.
4.Сгущённый продукт после вакуум-выпарного аппарата непрерывного действия можно подавать непосредственно на сушку с помощью специального насоса.
Сушильные установки перед подачей сгущенного продукта подготавливают. Для этого камеру распылительных сушилок прогревают 15-20 мин и распыляют горячую воду в течение 5-7 мин. Контактные сушилки прогревают, пропуская горячую воду.
Режим сушки контролируют по основному показателю- температуре входящего в сушилку горячего воздуха и выходящего из него.
Таблица 1.1. - Режим сушки
| Распылительные сушилки | Температура входящего воздуха,°С | Температура выходящего воздуха,°С |
| прямоточные | 160 -180 | 65-95 |
| со смешанным движением воздуха | 140-170 | 60-80 |
Молоко цельное сухое
Характеристика продукта
Молоко сухое цельное вырабатывают 20-ти 25-и% жирности.
По органолептическим, физико-химическим и санитарно-гигиеническим показателям молоко сухое цельное должно отвечать требованиям действующего стандарта ГОСТ 4495-87. В зависимости от этих показателей при оценке качества молоко сухое подразделяют на высший и первый сорт.
Вкус и запах сухого цельного молока должен быть чистым, без посторонних привкусов, свойственным свежему пастеризованному молоку. Для молока первого сорта допускается привкус перепастеризации и слабокормовой.