Охлаждение сгущенного молока с сахаром

Проводится от температуры сгущения - 45 - 60⁰С, в зависимости от применяемого оборудования, до 18 - 20⁰С,

в вакуум- охладителях за 40 - 60 минут.

При вакуумном охлаждении температура продукта понижается за счет расхода внутренней теплоты на парообразование.

При этом:

0. в 2 - 3 раза повышается вязкость продукта,

1. понижается массовая доля воды в продукте - при охлаждении на один градус на 0,088%  0,1%. Таким образом, величина подсгущения продукта в процессе вакуумного охлаждения зависит от температурного перепада при охлаждении, а, при постоянной конечной температуре - 20⁰С, подсгущение зависит от температуры сгущения - начальной температруры охлаждения.

Температура сгущения в вакуум-выпарном аппарате, 0С	Уменьшение массовой доли влаги в процессе вакуумного охлаждения,%
40 20	4 2

Ориентируясь на эту зависимость, с учетом температуры сгущения, аппаратчик вакуум-аппарата определяет, при какой массовой доле сухих веществ следует останавливать варку,

0. происходит переход лактозы из состояния молекулярного раствора в молоке, в состояние насыщенного раствора в сгущенном молоке и в кристаллическое состояние, в охлажденном сгущенном молоке, т.к. как отмечено выше, ЛАКТ_н20 сгущенных молочных продуктов с сахаром колеблется от 20 до 32%,( в сгущенном молоке с сахаром  31%,) а растворимость лактозы при 20⁰С составляет 16%.

Процесс кристаллизации лактозы при охлаждении сгущенного молока с сахаром идет при малых пересыщениях.

Знание процесса кристаллизации позволяет снизить количество продукции, выпускаемой с пороками консистенции. Неконтролируемая кристаллизация ведет к образованию крупных, органолептически ощущаемых (при размере 10  10^-6 м) кристаллов лактозы, что придает продукту мучнистую или даже песчанистую консистенцию.

Процесс кристаллизации любого вещества протекает в две стадии:

- зарождение кристаллов,

- рост кристаллов.

Для кристаллизации лактозы в сгущенном молоке с сахаром наибольшее значение имеет первая стадия. Если будет обеспечено массовое и одновременное зарождение 400000 кристаллов в 1 мм³ продукта, то вторая стадия кристаллизации станет второстепенной, т.к. при снижении температуры зародыши кристаллов не вырастут более 5 - 6 мкм.

Зарождение кристаллов

Скорость образования зародышей кристаллов повышают:

1) интенсивное распыление продукта при подаче его в вакуум-охладитель, что обеспечивается разрежением в аппарате не менее 700 мм.рт.ст (932  10² Па  с), способствующее дополнительной флуктуации,

2) высокая скорость охлаждения за счет углубления разрежения и поддержания продукта в процессе всего охлаждения в кипящем состоянии, при разрежении в начале процесса 700 мм рт.ст., в конце оно составляет 730 - 750 мм рт.ст. (932 - 998)  10² Па  с,

3) интенсивное перемешивание продукта в процессе охлаждения, уменьшающее толщину неподвижного слоя - дворика, около зарождающегося кристалла,

4) внесение затравки.

Затравка - молочный сахар рафинированный мелкокристаллический.

При введении затравки кристаллизация сводится к росту кристаллов затравки до размеров, не превышающих 10 мкм, иными словами, растворенная лактоза выделяется на базисной поверхности затравки.

Основные требования к затравке:

0. размер кристаллов не более 3 - 4 мкм, более крупные кристаллы затравки практически непригодны , т.к. приведут к более крупным кристаллам лактозы,

1. бактериальная чистота, т.к. затравка вводится практически в готовый продукт, который более не будет подвергаться тепловой обработке.

Массовая доля затравки - 0,02%.

Температура внесения затравки - 31 - 37⁰С.

В качестве затравки могут применяться также

- специальные препараты лактозы,

- пересыщенные растворы лактозы с зародышами кристаллов,

- водорастворимые высокомолекулярные органические вещества в кристаллическом состоянии в смеси с лактозой.

Рост кристаллов

Образование большого числа зародышей кристаллов ограничивает вторую стадию кристаллизации - рост кристаллов из-за отсутствия притока кристаллизующегося вещества. Или, при большом числе зародышей кристаллы не успевают вырасти большими ввиду отсутствия материала для роста - лактозы.