2. Влияние операций технологического процесса производства на качество молока сгущенного цельного с сахаром

Сохранность молочных консервов без порчи в течение длительного времени зависит от качества молока, приемов подготовки его к переработке и соблюдения технологических режимов обработки.

Для производства молока сгущенного цельного с сахаром применяются следующие общие технологические операции:

1 приемка и оценка качества молока;

2 очистка;

3 охлаждение (до 4-6°С) и кратковременное резервирование;

4 нормализация (стандартизация);

5 пастеризация молочной смеси;

6 внесение сахара;

7 сгущение;

8 кристаллизация лактозы при охлаждении сгущенного молока.

Приемка и оценка качества молока. На предприятиях молочноконсервной

промышленности поступающее молоко принимают специальные цехи или отделения по количеству и качеству, установленным отделом технического контроля или лабораторией завода. При приемке молоко взвешивают, а в случае поступления в цистернах измеряют объем и его качество.

При приемке молока в первую очередь обращают внимание на чистоту фляг и цистерн. Загрязненную во время транспортировки тару обмывают снаружи водой из шланга и только после этого вскрывают ее. Сразу после вскрытия тары определяют запах молока. Затем тщательно перемешивают молоко, определяют его температуру и берут пробу для оценки (вкуса, цвета), физико – химических (кислотность, плотность, содержание жира) и бактериологических показателей.

Молоко, предназначенное для выработки молочных консервов, должно быть исключительно доброкачественным, без механических примесей и содержать незначительное количество бактерий. Кислотность его должна быть не выше 20°Т. Кондиционное молоко очищают от механических примесей.

Очистка. Для получения высококачественных и стойких молочных продуктов молоко очищают. Это позволяет удалять различные механические примеси, которые не только загрязняют продукт, но и создают благоприятные условия для развития микроорганизмов.

Для очистки молока используют центробежные молокоочистители. В настоящее время на очистители направляют молоко, подогретое до температуры 35 -45°С. При таком режиме получают хороший результат. Такое подогревание не оказывает большого влияния на составные части молока. При очистке холодного молока для повышения эффективности очистки следует в 2 раза уменьшить производительность очистителя.

Охлаждение (до 4-6°С) и кратковременное резервирование. На молочноконсервных комбинатах молоко охлаждают в пластинчатых охладителях. Установки снабжены приборами автоматического регулирования, что исключает возможность выхода из них неохлажденного молока.

Молоко, очищенное от механических примесей, надо сразу же перерабатывать. Однако в связи с неравномерностью поступления его в течение суток необходимо временное резервирование охлажденного молока. Продолжительность хранения зависит от температуры охлаждения. Молоко хранят в горизонтальных или вертикальных резервуарах емкостью от 6 тыс. до 100 тыс. л. В таких резервуарах молоко может сохраниться около двух суток без снижения качества. Следует периодически определять кислотность и температуру молока и в случае ее повышения вторично охлаждать молоко.

Нормализация (стандартизация) сырья. Состав молочных консервов нормируется стандартами. Каждый продукт должен содержать определенное стандартное количество влаги и сухого вещества. Молочные консервы отличаются между собой только процентным содержанием составных частей сухого вещества. Чтобы обеспечить в этих продуктах стандартное содержание каждой нормируемой составной части сухого вещества, исходное сырье соответственно подготавливают, т.е. предварительно составляют смесь. Такую подготовку молока называют нормализацией. Под стандартизацией сырья понимают приведение жира и сухих обезжиренных веществ исходного сырья к такому соотношению, какое должно быть в готовом продукте. Стандартизацию молока можно осуществлять двумя способами: по первому способу вначале определяют требуемую жирность молока (смеси), а затем количество обезжиренного молока или сливок; по второму способу непосредственно рассчитывают требуемое количество обезжиренного молока или сливок.

Пастеризация молочной смеси. Чем меньше бактерий в молоке, направляемом на сгущение, тем эффективнее консервирование. Поэтому в технологический процесс производства молочных консервов включена пастеризация стандартизированного молока. Пастеризация позволяет резко сократить общее количество микрофлоры в нем, а также инактивировать или резко ослабить действие ферментов, которое может быть причиной различных пороков молочных консервов. Кроме того, стандартизированное молоко, поступающее после пастеризации в вакуум – аппарат, сразу же закипает.

В производстве сгущенного молока с сахаром благодаря предварительному подогреву молока облегчается растворение сахара, вносимого непосредственно в цельное или обезжиренное молоко. Помимо этого, при определенном тепловом режиме предварительного подогрева стабилизируются физико – химические и коллоидные свойства молока, вследствие чего предотвращается загустевание сгущенного молока с сахаром при хранении.

Обычно в производстве сгущенного молока с сахаром стандартизированное молоко пастеризуют при температуре 85-90°С. Стандартизованное молоко на молочно-консервных заводах пастеризуют обычно в трубчатых пастеризаторах. Применение их целесообразно, так как охлаждения молока после пастеризации не требуется. Перед сгущением пастеризованное молоко поступает в промежуточные емкости (танки и ванны), откуда оно подается в вакуум – аппарат.

Внесение сахара. Консервирующее действие сахара обусловлено повышением осмотического давления, вследствие чего наступает плазмолиз бактериальных клеток и прекращение биохимических процессов.

На производстве требуемое количество сахара рассчитывают, исходя из соотношения между содержанием сахара и жира либо из соотношения между содержанием сахара и сухих обезжиренных веществ в смеси, поступающей на сгущение, и в готовом продукте.

В смесь вносят непосредственно сахар или водный раствор его. Первый способ внесения сахара более экономичный. При этом уменьшаются затраты тепла и сокращается продолжительность выпарки. Однако при внесении сахара непосредственно в пастеризованное молоко может быть вторичное бактериальное обсеменение молока микрофлорой сахара. При втором способе внесения сахара можно нагревать сироп до точки кипения, что весьма важно в случае вторичного обсеменения молока микрофлорой воды и сахара. Поэтому, несмотря на дополнительные затраты тепла, предпочитают вносить сахар по второму способу, особенно при выработке продукта, предназначенного для резервирования. Сироп готовят в сироповарочном аппарате. Перед внесением сиропа в сгущаемую смесь его нагревают до 90 - 95°С или до температуры кипения. Сахарный сироп непосредственно после изготовления направляют через фильтр в смесительный резервуар или в специальный резервуар для сиропа, расположенный у вакуум – аппарата. Затем его подают в вакуум – аппарат.

Сгущение. Стандартизованная смесь цельного и обезжиренного молока и раствора сахара поступает на сгущение.Сахар повышает вязкость молока, вследствие чего понижается интенсивность выпаривания. Сгущение молока производят главным образом выпариванием. Выпаривание под вакуумом происходит при температуре 60 - 45°С и ниже, что позволяет получать сгущенный продукт высокого качества. Скорость выпаривания в вакуум – аппаратах довольна высока за счет перепада температуры между греющим паром и кипящим под вакуумом молоком. Для сгущения цельного молока используют вакуум – аппараты различных конструкций. В молочной промышленности в основном используют однокорпусные вакуум – аппараты циркуляционные с термокомпрессией (с использованием вторичного пара) производительностью по испаренной влаге от 1000 до 8000 кг/ч. Они надежны и просты в эксплуатации. Циркуляционные аппараты с двумя и тремя ступенями выпаривания при непрерывной работе наиболее пригодны для сгущения молока с сахаром.

Вакуум – аппарат при работе должен быть герметически закрыт и воздух из него удален до такой степени, чтобы величина остаточного давления соответствовала необходимой температуре кипения.

Охлаждение сгущенного молока и кристаллизация лактозы. При охлаждении сгущенного молока с сахаром достигается решение двух задач: охлаждения и кристаллизации молочного сахара.

Сгущенный продукт из вакуум-выпарной установки направляют на охлаждение. Процесс охлаждения сгущенного молока с сахаром осуществляется в открытых и закрытых вакуумных охладителях вертикального и горизонтального типа. Наиболее эффективно охлаждение в вакуум – кристаллизаторах. При этом достигается быстрое и равномерное охлаждение продукта по его всему объему. Кроме того, исключается обсеменение вторичной микрофлорой, уменьшается опасность окисления, весь производственный цикл осуществляется в закрытом потоке. Продукт охлаждают до температуры 18—20 °С в течение 40—60 мин.

При охлаждении сгущенного молока с сахаром начинается кристаллизация лактозы. Этот процесс неуправляем, и результатом его является образование крупных кристаллов. Для получения продукта высокого качества необходимо, чтобы размеры кристаллов лактозы не превышали 10 мкм. Если образуются кристаллы большего размера, то консистенция сгущенного продукта становится мучнистой и даже песчанистой. Для интенсификации кристаллизации и образования мелких кристаллов лактозы в сгущенный продукт вносят затравку — сухую мелкокристаллическую лактозу с размером кристаллов 2—3 мкм. Количество затравки соответствует 0,2 % массы продукта. Лактозу перед внесением прогревают при 105 ± 2 °С не менее 1 ч. После внесения лактозы в сгущенное молоко увеличивается число зародышей кристаллизации, которые способствуют образованию мелких кристаллов. В качестве затравки можно использовать сгущенное молоко предыдущей выработки. Его количество должно составлять не менее 10 %. Температура кристаллизации лактозы 25-35 °С.

Из охлажденного сгущенного молока отбирают также пробы для определения физико-механических и биохимических показателей. Если эти показатели соответствуют нормативной документации, то продукт направляют на фасование и закатывание. [18]