3.2 Технологический процесс производства цельного …….. Сгущенного молока сахаром периодическим и непрерывно-поточным способом

Технологический процесс осуществляется в соответствии технологической схемой, а так же представлен в аппаратурном оформлении на рисунке 3.1 и включает следующие операции:

• приемка сырья, основных материалов и подготовка их к переработке;

• нормализация состава цельного молока;

• гомогенизация нормализованной смеси;

• тепловая обработка нормализованной смеси;

• приготовление сахарного сиропа;

• сгущение;

• охлаждение и кристаллизация лактозы;

• стандартизация состава продукта (при необходимости).

Процесс производства можно представить в виде блок-схемы.

Рис. 3.1 Аппаратурно - технологическая схема производства молока цельного сгущенного с сахаром:

1 - насос; 2 - счетчик для молока цельного; 3 - весы для молока цельного; 4, 8, 9 - емкости разного назначения; 5 - емкость с тензометрическим взвешиванием цельного молока; 6 - сепаратор молокоочиститель; 7, 10, 12- теплообменники разного назначения; 11 - сепаратор-сливкоотделитель; 13 - фильтр для сиропа; 14 - двухкорпусной циркуляционный вакуум-выпарной аппарат; 15 - аппарат для приготовления сахарного сиропа; 16 - подъемник для сахара-песка; 17 - бункер для сахара-песка; 18 - фасовочно-закаточный агрегат; 19 - вакуум-охладители; 20 - подогреватели вакуум-выпарного аппарата

Схема 1– Технологического процесса производства цельного

Сгущенного молока с сахаром

Приемка молока-сырья, очистка, хранение и нормализация проводится в соответствии с рекомендациями, приведенными в главе 1 данного учебного пособия.

Гомогенизацию нормализованной смеси проводят в тех случаях, когда по предыдущим варкам наблюдалась излишне жидкая консистенция готового продукта (вязкость менее 2,0 Па·с).

Гомогенизацию проводят на одно- и двухступенчатых гомогенизаторах при температуре (70±5) °С и давлении (11±1) МПа, в т.ч. (8±1) МПа на первой ступени, (3±1) МПа на второй ступени. Допускается вырабатывать продукт без гомогенизации.

На тепловую обработку отправляют нормализованную смесь кислотностью не более 20 °Т. Для повышения качества продукта допускается внесение в сырье перед тепловой обработкой солей-стабилизаторов в виде водного раствора с массовой долей сухих веществ от 10 до 25 %. Отношение между массами соли-стабилизатора и готового продукта составляет не более 0,02 %.

Тепловую обработку нормализованной смеси производят:

• при температуре (107±2) °С без выдержки;

• при температуре (95±2) °С без выдержки;

• допускается температура (88±2) °С с выдержкой в течение (17±2) °С.

Тепловую обработку осуществляют в пастеризационных установках или трубчатых подогревателях, входящих в комплект вакуум-выпарных аппаратов.

Для эффективного консервирования молока необходимо, чтобы осмотическое давление составляло 16-18 МПа. Консервирование молока, а, следовательно, и растворимых в воде лактозы и минеральных солей при условии сохранения системы в текучем состоянии повышает осмотическое давление лишь на 0,6-0,7 до 3-4 МПа. Лактоза имеет низкую растворимость, в сгущенном молоке она находится в виде кристаллов, не создающих осмотического давления. Требуемое осмотическое давление можно получить внесения в продукт пищевых добавок, растворимых в воде. Такими продуктами могут быть сахароза и глюкоза. Глюкоза имеет ряд преимуществ: она легко усваивается организмом, т.к. является моносахаридом, менее сладка и основное ее преимущество заключается в том, что для создания одного итого же осмотического давления расход ее меньше, т.к. молярность ее растворов почти вдвое больше по сравнению с растворами сахарозы.

В этом можно убедиться путем проведения расчетов:

Если в 1 л 1 граммолекула создает осмотическое давление 22,4 атм, то n граммолекул - (х) р атм.

(3.1)

где n - количество граммолекул;

g - вес вещества в г;

m - молярный вес.

Молекулярный вес глюкозы в 1,7 раза меньше молекулярного веса сахарозы, значит расход глюкозы в 1,7 раза меньше расхода сахарозы. Однако глюкоза для консервирования молока пока не применяется из-за низкой растворимости и способности активно вступать в реакции с белками молока, вызывая необратимые изменения продуктов. Она может вступать во взаимодействие с белками, образуя гликопротеиды – меланоидины. Эти соединения имеют повышенную вязкость, бурую окраску и специфический вкус, что отрицательно сказывается на качестве продукта. Лактоза, в связи с наличием свободной альдегидной группы, также склонна к меланоидинообразованию. Сахароза более устойчива и обладает высокой растворимостью, поэтому она избрана для консервирования молока.

При расчете количества сахарозы в продукте оперируем условным числом "сахарное отношение", которое показывает концентрацию сахара в водном растворе продукта. Осмотическое давление равное 16-18 МПа, необходимое для консервирования молока, обеспечивается при концентрации сахарозы 62,5-63,5 %. Ориентируясь на этот показатель, рассчитали необходимое количество сахара в продукте. По плановому составу массовая доля воды в сгущенном молоке с сахаром 25,9 %, сахарозы 44,6 %.

Решим пропорцию и убедимся в правильности нормативного содержания сахарозы:

(25,9 + 44,6) - 100 %

44,6 - х

х ₌ = 63,2%

В инструкции указан один способ – сиропный, но литературные данные говорят, что можно вносить сахар непосредственно в нормализованную смесь.

При бессиропном способе необходимое количество сахара вносится в нормализованную смесь, которая затем подвергается очистке на молокоочистителях (рисунок 3.2). Сахарный сироп нуждается в тепловой обработке, и смесь после очистки пастеризуют при 104-106 °С. Этот способ сокращает тепловые затраты. По подсчетам Страхова, на 1 кг сырья тепловые затраты снижаются на 40-60 кг пара, сокращается продолжительность варки.

Рисунок 3.2 Технологическая схема растворения