Технологии переработки вторичных сырьевых ресурсов молочной отрасли. Лабораторный практикум. Учебное пособие

Приборы, материалы и реактивы: молоко обезжиренное;

жиры растительные и животные; термометр, приборы и реактивы для определения кислотности молока(раствор с массовой концентрацией сернокислого кобальта 25 г/дм3, раствор с молярной концентрацией гидроксида натрия 0,1 моль/дм3, раствор с массовой долей фенолфталеина 1 %, конические колбы на 250 см3 (2 шт.), пипетка на 10 см3, бюретка), ареометр для молока, цилиндр на 250 см3, кислота серная плотностью1780-1800 кг/м3, спирт изоамиловый, жиромеры (бутирометры) для обезжиренного молока, пробки резиновые, спринцовка, центрифуга с частотой вращения не менее1000 с-1, баня водяная, дозаторы для серной кислоты и изоамилового спирта.

Теоретические сведения

В комбикормовой промышленности вторичное молочное сырье и отходы используются для производства заменителей цельного молока (ЗЦМ) для молодняка сельскохозяйственных животных (вместо части обезжиренного молока), а также в качестве кормовых добавок в рационах кормления (табл. 1).

Основной кормовой продукт из молочного сырья– это заменитель цельного молока для телят. Молочный период у молодняка крупного рогатого скота может продолжаться от одного до двух-трех и даже шести месяцев в зависимости от цели выращивания. В нашей стране на выпойку телят расходуется молока больше, чем в хозяйствах многих зарубежных стран. По данным

21

исследований, в США на эти цели используется в среднем 2,5 % молока от валового надоя, Нидерландах – 4, Великобритании и Дании – по 7, в России – от 10 до 12 %. Более низкий процент расхода молока на выпойку телят от валового надоя в зарубежных странах объясняется высокими годовыми удоями коров, применением заменителей молока, скармливанием телятам полноценных комбикормов и высококачественных грубых и сочных кормов. Молочный период можно значительно сократить при скармливании телятам полноценных заменителей молока. Поэтому промышленное изготовление специальных заменителей цельного молока (ЗЦМ) имеет большое народнохозяйственное значение. Полноценный заменитель молока по содержанию питательных веществ и биологической ценности приближен к молоку коровы и может полностью заменять его с десятого дня жизни теленка. Молодняку КРС заменитель цельного молока дают в жидком виде. Непосредственно перед выпаиванием сухой ЗЦМ тщательно смешивают с теплой водой(38-40 °С) до консистенции натурального молока (восстановление). Соотношение сухого порошка и воды колеблется в пределах от 1:9 до 1,2:8,8, или в пересчете на 1 кг восстановленного ЗЦМ составит в первом случае 100 г сухого порошка и 900 см3 воды, во втором – соответственно 120 г и 880 см3. Таким образом, ЗЦМ имеют следующие преимущества:

- зоотехнические (состав оптимально сбалансирован под потребность растущего организма телят, содержит необходимые витамины, минералы и аминокислоты): стабилизируются привесы, увеличиваются надои. Научно доказано, что длительное скармливание молочных продуктов не приводит к увеличению молочной продуктивности в будущем. При выращивании телят следует с помощью кормов стимулировать развитие рубца и всей пищеварительной системы путем раннего приучения молодняка к растительным кормам. Коровье молоко является жирным и высокобелковым продуктом, который может вызвать проблемы в пищеварительном тракте молодняка, кроме того, состав молока не стабилен по качеству и составу;

22

-ветеринарные (отлаженное пищеварение телят, резистентность к заболеваниям, предупреждение передачи инфекций

смолоком матери): заметно сокращается падеж молодняка от же- лудочно-кишечных расстройств;

-технологические (простота применения, стабильность качества вне зависимости от сезона, удобная для хранения упаковка): ЗЦМ не портятся и не требуют особых условий хранения, их легко транспортировать и переносить непосредственно к месту использования;

-экономические (снижение затрат на лечение молодняка, дополнительная прибыль при увеличении удоев, а также при перераспределении молока на пищевые цели): позволяют снизить себестоимость единицы прироста живой массы растущих животных. Стабильное ветеринарно-санитарное и зоогигиеническое качество заменителей молока позволяет хозяйству в долгосрочной перспективе при соблюдении технологии выпойки получить выгоду еще и за счет высокой молочной продуктивности и- со хранности поголовья. В настоящее время насчитывается более 50 видов ЗЦМ и регенерированного молока. При производстве сухого заменителя цельного молока для телят ЗЦМ-2 используется до 30-40 % молочной сыворотки. После специальной обработки (культивирование дрожжей) заменитель по содержанию белка приближается к обезжиренному молоку. Смесь для сушки составляют из сгущенной смеси пахты и обезжиренного молока, сгущенной сыворотки (если она сгущалась раздельно) и гомогенизированной молочно-жировой смеси. В смесь вводят необходимые дополнительные компоненты. После тщательного перемешивания смесь ЗЦМ-2 сушат на распылительных сушилках. Рецептуры ЗЦМ-2 приведены в (табл. 2).

Заменители цельного молока с белковым концентратом молочной сыворотки ЗЦМ-БКМ для телят вырабатывают из смеси обезжиренного молока и жидкой белково-углеводной основы, полученной ультрафильтрацией молочной сыворотки, с добавлением жиров немолочного происхождения. Для производства БиоЗЦМ используют сыворотку дрожжеванную, сыворотку подсыр-

23

ную или творожную, обезжиренное молоко, растительные и животные жиры, витаминно-минеральные добавки. Основные компоненты заменителя овечьего молока ЗОМ для выпойки ягнят: сывороточные белки (альбуминовое молоко с содержанием сухих веществ до 15 %) и подсырная сыворотка. Источник минеральных веществ – меласса, получаемая при производстве молочного сахара.

Таблица 2

Рецептуры заменителя цельного молока ЗЦМ-2 на 1000 кг продукта с учетом потерь, кг

Кормовой продукт «Кормикс» предназначен для откорма поросят до четырех месяцев. Вырабатывается на основе альбуминового молока с добавлением обезжиренного молока, сыворотки подсырной, других кормовых и витаминных добавок, жира животного кормового. Технологический процесс производства продукта включает в себя приемку и хранение сырья, пастеризацию, подготовку компонентов и составление смеси, эмульгирование,

24

пастеризацию, охлаждение. Допускается замена части сыворотки (до 20 %) вторичным молочным сырьем, получаемым при ополаскивании внутренних поверхностей технологического оборудования и трубопроводов, с массовой долей сухих веществ 4 %.

Порядок выполнения работы

1.По заданию преподавателя провести продуктовый расчет определенного вида ЗЦМ для сельскохозяйственных животных.

2.Изучить физико-химические и органолептические показатели качества исходного сырья, применяемого для выработки ЗЦМ для молодняка сельскохозяйственных животных.

3.Выработать образец ЗЦМ для молодняка сельскохозяйственных животных объемом 0,5 дм3. Исследовать его основные показатели качества (плотность, кислотность активную и титруемую, массовые доли жира, белка, лактозы).

Контрольные вопросы

1.Каковы перспективы применения вторичного молочного сырья для производства ЗЦМ и кормов для сельскохозяйственных животных?

2.В чем заключаются особенности технологии производст-

ва жидких и сухих ЗЦМ для молодняка сельскохозяйственных животных?

3.Каковы преимущества замены цельного молока вторичным молочным сырьем при производстве кормов для сельскохозяйственных животных?

4.В чем заключается сущность методик определения массовых долей жира, белка, лактозы, плотности и кислотности ЗЦМ для молодняка сельскохозяйственных животных при использовании вторичного молочного сырья в составе рецептур?

25

Лабораторная работа № 4.

ТЕХНОЛОГИЯ МЯГКОГО МОРОЖЕНОГО НА ОСНОВЕ ВТОРИЧНОГО МОЛОЧНОГО СЫРЬЯ

Цель работы: ознакомиться с порядком составления смеси, режимами ее обработки, процессом фризерования, определением качества мягкого мороженого с использованием вторичного молочного сырья.

Приборы, материалы и реактивы: ушат вместимостью

3 дм3, водяная баня, мерные цилиндры вместимостью 250 – 500 см3, термометр стеклянный с диапазоном измерения температуры от минус 10 до 100 °С, весы, а также молоко обезжиренное натуральное, молоко сухое обезжиренное, плодово-ягодное сырье, сахар-песок, стабилизатор «Кремодан» или др., лимонная кислота, сыворотка подсырная натуральная, кукурузный сироп, модифицированный крахмал, ванилин, пищевой краситель «Тартразин».

Теоретические сведения

Технологический процесс производства мягкого мороженого состоит из двух основных операций: 1 - приготовления смеси, 2 - замораживания и взбивания смеси.

Смесь для выработки мороженого готовят в соответствии с рецептурой. Фризерование в лабораторных условиях проводят с использованием фризера периодического действия без принудительной подачи воздуха.

В качестве плодово-ягодного сырья рекомендуются пюре и соки малины, клубники, айвы и других плодов и ягод, обладающих выраженным вкусом и ароматом. Пюре и соки плодов и ягод со слабо выраженным ароматом (сливы, винограда и др.) не применяются.

26

Порядок выполнения работы

В плодово-ягодную массу в виде пюре и соков при температуре 75-80 °С вносят половину сахарного песка(предусмотренного рецептурой), перемешивают до полного растворения. Затем смесь пастеризуют при85 °С с выдержкой 5 мин, охлаждают до 6 °С и вводят в нее пастеризованный охлажденный раствор лимонной кислоты (табл. 1).

Отдельно готовят нежирную молочную смесь. В подогретое до 40 °С обезжиренное молоко вносят предварительно смешанные сухое молоко, стабилизатор со второй половиной сахарного песка (предусмотренного рецептурой). После растворения сухих компонентов смесь пастеризуют при температуре85 °С с выдержкой 60 с, фильтруют через два слоя марли и охлаждают до

6-8 °С.

Смешивание плодово-ягодной смеси со смесью на молочной основе во избежание свертывания белков молока и ухудшения структуры мороженого производят непосредственно перед фризерованием. Предварительно смеси должны быть обязательно охлаждены.

Фризерование - процесс, при котором смесь мороженого частично замораживается и насыщается воздухом. На первой стадии фризерования происходит дальнейшее охлаждение смеси, затем ее частичное замораживание с образованием мелких кри-

27

сталлов льда. На количество вымороженной влаги влияет, главным образом, содержание сахара в смеси: чем оно выше, тем ниже должна быть температура замораживания. Чем ниже температура замораживания и чем лучше циркуляция смеси во фризере, тем быстрее образуются кристаллы льда и тем они мельче.

В результате фризерования вымораживается 30-60 % воды, одновременно происходит насыщение смеси воздухом(взбивание). Качество мороженого зависит от взбитости, которая определяется по следующей формуле, %:

В = М-М1/М1 ∙ 100,

где М - масса 100 см3 смеси, г; М1 - масса того же объема мороженого, г.

Приступая к фризерованию, нужно предварительно ознакомиться с устройством и принципом работы фризера, а также промыть его детали, вступающие в соприкосновение со смесью мороженого. Для этого кипяченую воду с температурой не более 60 °С и прибавленным бактерицидным растворителем заливают через сборник в морозильный цилиндр. По истечении 5-8 мин залитый раствор нужно спустить через разгрузочное устройство. После этого таким же способом через фризер пропускают чистую холодную воду.

После подготовки фризера к работе в него заливают охлажденную смесь, предварительно отобрав пробу в специальный стаканчик, и взвешивают. В процессе фризерования отбирают пробы через каждые 3-4 мин и определяют взбитость. Нормальная взбитость мягкого мороженого должна составлять40-60 %. По окончании работы проводится органолептическая оценка качества мороженого.

Мороженое «Свежесть» вырабатывают из осветленной молочной сыворотки и кукурузного сиропа рецептуре, представленной в табл. 2.

28

Молочную сыворотку, получаемую при производстве творога, фильтруют через марлю, нагревают до 45 °С. В нее вносят сухое обезжиренное молоко, перемешанное с крахмалом, перемешивают до полного растворения. Затем смесь при постоянном перемешивании нагревают до 60-65 °С, вносят в нее кукурузный сироп и пастеризуют. Можно внести и пищевой краситель.

Ванилин вносят в процессе охлаждения смеси мороженого. Крахмал вводят в смесь в качестве стабилизаора для улучшения структуры и консистенции мороженого. Он связывает свободную влагу, препятствует образованию крупных кристаллов льда при замораживании и способствует образованию стойкой пены при взбивании смеси.

После окончания работы и освобождения фризера от -мо роженого аппарат несколько раз промывают теплой водой, пока из раздаточного устройства не станет вытекать совершенно чистая вода. Затем ополаскивают холодной водой.

Контрольные вопросы

3.В чем сущность процесса фризерования?

4.Как определяют взбитость мороженого?

29

Лабораторная работа № 5.

РАСЧЕТ ПРОЦЕССА НОРМАЛИЗАЦИИ МОЛОЧНЫХ СМЕСЕЙ ПО БЕЛКОВОМУ КОМПОНЕНТУ

С ПРИМЕНЕНИЕМ ПАХТЫ

Цель работы: освоить продуктовые расчеты различных молочных продуктов с применением пахты в качестве компонента нормализации.

Приборы, материалы и реактивы: приказ №1025 «Об утверждении Норм расхода и потерь сырья при производстве цельномолочной продукции на предприятиях молочной промышленности и организации работ по нормированию расхода сырья».

Теоретические сведения

Пахту, полученную при производстве сливочного масла методом сбивания и преобразования высокожирных сливок, широко используют для нормализации молока по жиру и белку. При этом производимая продукция обогащается липидами и белковым комплексом оболочек жировых шариков молока. Расчеты по нормализации ведут, исходя из фактического содержания жира в пахте, что исключает необходимость ее сепарирования и позволяет снизить сверхнормативные потери жира при производстве сливочного масла с реализацией безотходной технологии. Установлено, что по качеству пахта, используемая для нормализации, должна иметь кислотность не выше 19 °Т, а плотность не ниже

1027 кг/м3.

Перед использованием пахту охлаждают до температуры нормализуемого молока. Специальной тепловой обработки пахте не требуется. Нормализованная смесь обрабатывается в соответствии с принятыми режимами. В случае необходимости длительного хранения (более 10 ч) или транспортировки пахту охлаждают до 5-8 °С.

30