Технологічний процес виробництва цільного. згущеного молока цукром періодичним і безперервно-потоковим способом
Характеристика цільного згущеного молока з цукром
Характеристика сировини, основних матеріалів і асортимент згущених молочних продуктів з цукром
Технологія згущених молочних консервів з цукром і іншими вуглеводами
1 Характеристика сировини, основних матеріалів і асортимент згущених молочних продуктів з цукром
2 Характеристика цільного згущеного молока з цукром
3 Охолодження згущеного молока з цукром
4 Пакування, маркування, транспортування і зберігання
5 Особливості технології окремих видів згущених молочних продуктів з цукром
6 Пороки згущених молочних продуктів з цукром
Для виробництва цільного згущеного молока з цукром застосовують наступне сировину і основні матеріали:
§ вершки з коров'ячого молока з масовою часткою жиру не більше 35% і кислотністю плазми не більше 24 ° Т;
§ молоко знежирене з кислотністю не більше 21 ºТ;
§ сколотини, одержувану при виробництві солодковершкового несолоного масла, кислотністю не більше 20 ° Т;
§ цукор-пісок кольоровістю не більше 0,8 умовних одиниць Штаммера по ГОСТ 21;
§ цукор-рафінад по ГОСТ 22;
§ цукор молочний з технічної документації, затвердженої в установленому порядку;
§ натрій фосфорнокислий двозаміщений ГОСТ 4172;
§ натрій лимоннокислий трехзамещенний по ГОСТ 22280;
§ кислоту сорбінову за технічною документацією, затвердженою в установленому порядку;
§ кислоту аскорбінову по ГФ СРСР-Х.
Незбиране згущене молоко з цукром виробляють з коров'ячого незбираного молока шляхом випарювання частини води і консервування цукром. Продукт призначається для безпосереднього вживання в їжу та промислової переробки.
Технологічний процес здійснюється відповідно технологічною схемою, а так само представлений в аппаратурном оформленні на малюнку 3.1 і включає наступні операції:
§ приймання сировини, основних матеріалів і підготовка їх до переробки;
§ нормалізація складу незбираного молока;
§ гомогенізація нормализованной суміші;
§ теплова обробка нормализованной суміші;
§ приготування цукрового сиропу;
§ охолодження і кристалізація лактози;
§ стандартизація складу продукту (при необхідності).
Приймання молока-сировини, очищення, зберігання і нормалізація проводиться відповідно до рекомендацій, наведених у розділі 1 даного навчального посібника.
Гомогенізацію нормализованной суміші проводять в тих випадках, коли за попередніми варіння спостерігалася надмірно рідка консистенція готового продукту (в'язкість менше 2,0 Па · с).
Гомогенізацію проводять на одно- і двоступеневих гомогенизаторах при температурі (70 ± 5) ° С і тиску (11 ± 1) МПа, в т.ч. (8 ± 1) МПа на першому місці, (3 ± 1) МПа на другому ступені. Допускається виробляти продукт без гомогенізації.
На теплову обробку відправляють нормалізовану суміш кислотністю не більше 20 ° Т. Для підвищення якості продукту допускається внесення в сировину перед тепловою обробкою солей-стабілізаторів у вигляді водного розчину з масовою часткою сухих речовин від 10 до 25%. Відношення між масами солі-стабілізатора і готового продукту становить не більше 0,02%.
Теплову обробку нормалізованої суміші виробляють:
§ при температурі (107 ± 2) ° С без витримки;
§ при температурі (95 ± 2) ° С без витримки;
§ допускається температура (88 ± 2) ° С з витримкою протягом (17 ± 2) ° С.
Теплову обробку здійснюють в пастеризаційних установках або трубчастих подогревателях, що входять в комплект вакуум-випарних апаратів.
Схема 1 Технологічного процесу виробництва цільного
Для ефективного консервування молока необхідно, щоб осмотичний тиск становив 16-18 МПа. Консервування молока, а, отже, і розчинних у воді лактози і мінеральних солей за умови збереження системи в текучому стані підвищує осмотичний тиск лише на 0,6-0,7 до 3-4 МПа. Лактоза має низьку розчинність, в згущеному молоці вона знаходиться у вигляді кристалів, які не створюють осмотичного тиску. Необхідну осмотичнийтиск можна отримати внесення в продукт харчових добавок, розчинних у воді. Такими продуктами можуть бути сахароза і глюкоза. Глюкоза має ряд переваг: вона легко засвоюється організмом, тому що є моносахаридом, менш солодкий і основне її перевага полягає в тому, що для створення одного разом ж осмотичного тиску витрата її менше, тому що молярность її розчинів майже вдвічі більше в порівнянні з розчинами сахарози.
У цьому можна переконатися шляхом проведення розрахунків:
Якщо в 1 л 1 граммолекула створює осмотичний тиск 22,4 атм, то n граммолекул - (х) р атм.
де n - кількість граммолекул;
g - вага речовини в г;
m - молярний вага.
Молекулярний вага глюкози в 1,7 рази менше молекулярного ваги сахарози, значить витрата глюкози в 1,7 рази менше витрати сахарози. Однак глюкоза для консервування молока поки не застосовується через низьку розчинність і здатності активно вступати в реакції з білками молока, викликаючи незворотні зміни продуктів. Вона може вступати у взаємодію з білками, утворюючи глікопротеїди - Меланоїдіни. Ці сполуки мають підвищену в'язкість, бурого забарвлення і специфічний смак, що негативно позначається на якості продукту. Лактоза, у зв'язку з наявністю вільної альдегідної групи, також схильна до меланоидинообразования. Сахароза більш стійка і має високу розчинність, тому вона обрана для консервування молока.
При розрахунку кількості сахарози в продукті оперуємо умовним числом "цукрове відношення", яке показує концентрацію цукру у водному розчині продукту. Осмотичний тиск рівне 16-18 МПа, необхідне для консервування молока, забезпечується при концентрації сахарози 62,5-63,5%. Орієнтуючись на цей показник, розрахували необхідну кількість цукру в продукті. За плановому складу масова частка води в згущеному молоці з цукром 25,9%, сахарози 44,6%.
В інструкції вказано один спосіб - сиропної, але літературні дані говорять, що можна вносити цукор безпосередньо в нормалізовану суміш.
При бессіропном способі необхідну кількість цукру вноситься в нормалізовану суміш, яка потім піддається очищенню на молокоочистителях (рисунок 3.2). Цукровий сироп потребує тепловій обробці, і суміш після очищення пастеризують при 104-106 ° С. Цей спосіб скорочує теплові витрати. За підрахунками Страхова, на 1 кг сировини теплові витрати знижуються на 40-60 кг пара, скорочується тривалість варіння.
Недоліки цього способу: може бути зайве потемніння або навіть побуріння продукту, може підвищитися в'язкість продукту. Це відбувається в результаті меланоидинообразования, коли в сахарозі багато інвертного цукру, тобто присутній глюкоза і фруктоза. Бессіропний спосіб можна використовувати тільки при дуже високій якості цукру.
Сиропної спосіб (рисунок 3.3) вимагає додаткових витрат тепла, але дає гарантію від попадання в продукт мікроорганізмів з цукру і в меншій мірі утворюються Меланоїдіни. Щоб занадто не збільшувати теплові витрати, треба застосовувати оптимальну концентрацію цукрового сиропу. У практиці концентрацію сиропу беруть 65-75%, при більш високій концентрації може статися викрісталлізовиванія сахарози при охолодженні під час перекачування. Інструкція передбачає концентрацію сахарози - 60-65%.
Для приготування цукрового сиропу використовують питну воду, що відповідає вимогам стандарту. Цукор, очищений за допомогою сит розміром осередків 5-6 мм, розчиняють у воді, підігрітої до температури 70-80 ° С. Завантаження повинна бути механізована. Варка сиропу проводиться в котлах або є сіроповарочний станція. Застосовуються два режиму теплової обробки. Якщо цукор чистий в мікробіологічному відношенні, то варіння при - 90-95 ° С. Цей режим дозволяє зменшити теплові витрати і зміна кольору.
В інструкції вказується, що цукровий сироп треба доводити до точки кипіння. Теплові витрати при цьому режимі трохи більше, але гарантується знищення бактерій. Щоб уникнути інверсії сахарози подачу пара припинити після початку кипіння. Не рекомендується цукровий сироп в нагрітому стані витримувати більш 20 хв до змішування з молоком. Ознакою готовності сиропу є його прозорість. При використанні цукру для приготування сиропу необхідно звертати увагу на його якість. Цукор по ГОСТу вищого і першого сорту в залежності від наявності домішок, кольоровості, інверсії. Для вищого сорту кольоровість не більше 0,5 од. Шт (Штаммера), для першого сорту не більше 1 од. Шт цукор нижчої якості використовують тільки для промпереработки. Іноді на МКК надходить цукор безпосередньо з цукрових заводів, нестандартний. Такий цукор можна направляти на вироблення молочних консервів. У молочно-консервному виробництві використовується цукор з кольоровістю не вище 0,8 од. Шт.
Цукор необхідно зберігати в окремому сухому і добре вентильованому приміщенні. Відносна вологість повітря повинна бути не більше 75%. Цукор гігроскопічний, і при підвищеній вологості повітря в ньому може відбутися збільшення редукуючих речовин. Щоб уникнути мікробіологічного забруднення виробництва молочних консервів Не дозволяється зберігання і переробку цукру пов'язувати з іншими цехами ні вентиляцією, ні проходами. Цукровий сироп необхідно піддавати очищенню. Для цього можна застосовувати фільтри тканинні і молокоочістітелі. Ефективність очищення перерахованими способами, що визначається за масою механічних домішок, г в 250 мл цукрового сиропу становить:
через марлю 0,0094-0,0257;
на сепараторах-молокоочистителях 0,0030-0,0065;
на фільтрах "Колоїд" 0,0006-0,0050.
Очищення сиропів на фільтрах "Колоїд" в 5-15 разів ефективніше фільтрації через марлю.
Перед початком згущення нормалізованого молока вакуум-апарати повинні бути підготовлені відповідно до діючої "Інструкції з миття дезінфекції обладнання на молочних підприємствах". Потім необхідно перевірити чи забезпечені вакуум-апарати парою необхідного тиску і охолоджуючої водою, герметичність зборки, установки.
Необхідно вирішити питання про час внесення цукрового сиропу в вакуум-апарат: одночасно з нормалізованої сумішшю, в кінці згущення або після згущення. Розглядаючи це питання необхідно мати на увазі, що цукровий сироп може виконувати подвійну функцію в згущеному молоці - він, за певних умов, може підвищувати або знижувати в'язкість. Якщо цукровий сироп вносити в молоко, мало сухих речовин, то в'язкість підвищується, тому рекомендується згущувати спочатку одне молоко без цукрового сиропу. У міру концентрування в'язкість згущеного молока підвищується, і воно навіть може втратити плинність. До 74% сухих речовин без цукру згустити неможливо - не витягти продукт з вакуум-апарата.
Цукровий сироп треба вносити в середині варіння, коли сухих речовин близько 40%, і після внесення сиропу ще згущувати 10-15 хв. до кінця варіння. Якщо сироп внести пізніше, то може підвищитися в'язкість, і буде відчуватися присмак цукрового сиропу (буряковий).
Температура кипіння молока в вакуум-апараті циркуляційного типу протягом всього процесу згущення повинна бути по можливості низькою і не перевищувати: для однокорпусних апаратів 55-58 ° С в середині варіння і 60-63 ° С в кінці її, для двухкорпусних апаратів 70-80 , в першому корпусі і 50-52 ° С для другого корпуса, тому має місце різниця температур.
У процесі варіння освіту сокового пара неоднакове по часу: на початку варіння його багато, у міру підвищення концентрації - менше. В кінці варіння зовсім мало, отже, менше сокового пара засмоктується в термокомперссор. Надходження гострого пара постійне, температура суміші пара гострого і сокового поступово підвищується, має місце перевитрата гострого пара. Витрата пара на початку варіння 0,5 кг на 1 кг испаренной вологи, у другій половині варіння - 1,5 кг. Щоб витрата пара привести в норму, застосовується вакуум-апарат з двома термокомпрессором. При роботі таких вакуум-апаратів у міру концентрації молока поступово знижується кількість сокового пара, температура пари, що гріє починає підвищуватися, температура молока, що відповідає розрідженню, залишається постійною. Після досягнення різниці між температурою пари, що гріє і молока 20-25 ° С відключається малий компресор і працюють тільки на великому. Різниця скоротитися до 15 ° С, тому що гострого пара йде менше. Суміш буде відновлюватися. У міру згущення в'язкість продукту підвищується, і кількість сокового пара знижується, різниця температури зростає. Коли вона досягне 20-25 ° С, включається в роботу малий компресор, а великий відключається. Роботу зазвичай закінчують на малому компресорі. Це дозволяє знизити витрату пари.