Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Технология продуктов животного происхождения (Технология сыра и продуктов из вторичного молочного сырья). Лабораторный практикум. Учебное пособие
.pdf
требованиям ГОСТ Р 53438 – 2009 «Сыворотка молочная. Технические условия».
Охлаждение и кратковременное резервирование применяется для сохранения качества молочной сыворотки при задержке
её переработки. Охлажденная до 8 °С сыворотка не меняет свои
свойства в течение 12 ч. Сыворотка после пастеризации при 68 –
72 °С и охлаждения до температуры не выше 8 °С сохраняет свои
свойства в течение 36 ч.
Очистка молочной сыворотки от несахаров включает удаление молочного жира, казеиновой пыли и сывороточных белков.
Казеиновую пыль и жир выделяют путем сепарирования на сепараторах с двухсекционным барабаном типа ОХС. Сывороточные
белки первоначально коагулируют и затем удаляют любым из
доступных методов. Способы коагуляции сывороточных белков
зависят от вида перерабатываемой сыворотки. Независимо от
способа коагуляции белков необходима тепловая обработка при
температуре 93-97 °С с выдержкой при этой температуре не менее 20 мин. Для повышения эффективности процесса коагуляции
сывороточных белков свежую подсырную сыворотку необходимо
подкислять, а творожную и казеиновую – раскислять.
Коагулированные сывороточные белки удаляют несколькими способами. Самый простой, доступный, но менее эффективный – способ отстоя. После коагуляции белков сыворотку оставляют в покое при естественном охлаждении. Происходит постепенное укрупнение хлопьев белка и их выделение. Продолжительность отстаивания составляет не менее 3 ч. Осветлённую сыворотку осторожно сливают и используют для выработки молочного сахара. Наиболее прогрессивным и эффективным считают
способ центробежного выделения денатурированных белков (сепарирование). Сыворотку после завершения процесса коагуляции
белков тщательно перемешивают и направляют на сепарирование. Сепарирование сыворотки для отделения сывороточных
белков проводят на саморазгружающихся сепараторах специальной конструкции модели ОТС.
111
Освобожденную от белков молочную сыворотку (осветленную) собирают и направляют на производство молочного сахара,
а белковую массу используют в производстве плавленых сыров,
сырково-творожных изделий и других пищевых продуктов.
Перспективным считается метод выделения сывороточных
белков ультрафильтрацией. При этом способе значительно снижаются энергетические затраты на осветление сыворотки, а сывороточные белки получают в нативном состоянии, что повышает их пищевую и биологическую ценность.
Сгущение очищенной сыворотки проводят на вакуумвыпарных аппаратах при температуре не выше 65 °С до концентрации сухих веществ в сиропе 60-65 %. Плотность полученного
сиропа при температуре сгущения (65 °С) составляет 12801300 кг/м3.
Для сгущения осветленной сыворотки можно использовать
аппараты любых конструкций, обеспечивающие указанный температурный режим выпаривания влаги и степень концентрации
сухих веществ. Особенностью сгущения молочной сыворотки
является обильное пенообразование. Для его предупреждения
используют механические и химические пеногасители. Широкое
применение получила олеиновая кислота. Расход олеиновой кислоты составляет 10-20 г на 100 дм3 перерабатываемой сыворотки. Перед внесением в аппарат кислоту смешивают с небольшим
количеством горячей сыворотки и дозируют в сыворотку небольшими порциями в зависимости от интенсивности пенообразования.
Допускается уменьшение пенообразования за счет понижения уровня сыворотки в пароотделителе аппарата и использования пеногасителей автоматического действия.
В конце сгущения температуру сиропа в вакуум-аппарате
поднимают до 70-75 °С за счет повышения давления. Это позволяет регулировать процесс кристаллизации лактозы и сокращает
её потери на пути к кристаллизаторам.
Кристаллизация лактозы проводится в кристаллизатореохладителе. Для кристаллизации используют кристаллизаторыохладители различных конструкций, обеспечивающие необходи-
112
мый режим охлаждения и механической обработки сиропа. Процесс кристаллизации ведут по медленному или ускоренному режимам. При отношении в кристаллизуемом сиропе массовой доли лактозы к массовой доле сухих веществ менее 0,85 ед. кристаллизацию проводят по медленному режиму: начальная температура кристаллизации – 70-75 °С; естественный режим охлаждения в течение 8-10 ч без перемешивания; принудительное охлаждение со скоростью 2-3 °С/ч до конечной температуры кристаллизации – 10-15 °С с периодическим перемешиванием через каждые 1,5-2,0 ч в течение 2-3 мин при скорости вращения мешалки
0,5-1,0 мин-1. Общая продолжительность процесса кристаллизации 22 – 26 ч. Средний размер кристаллов лактозы – 250 мкм. В
мелассе остается до 18-22 % невыкристаллизовавшейся лактозы.
При доброкачественности сиропа (отношение массовой доли
лактозы к массовой доле сухих веществ) выше 0,85 ед. применяют
ускоренный режим кристаллизации: начальная температура кристаллизации 70-75 °С; принудительный режим охлаждения со скоростью 4,5-5,5 °С/ч до конечной температуры кристаллизации –
10-15 °С при непрерывном перемешивании при скорости вращения мешалки 0,5-1,0 мин-1. Общая продолжительность кристаллизации составляет 11-13 ч. Средний размер кристаллов достигает
170 мкм. В мелассе остаточная концентрация лактозы составляет
18-22 %.
Отделение кристаллов от мелассы проводят путем центрифугирования кристаллизата. Для этих целей используют центрифуги различных конструкций, обеспечивающие возможность
получения кристаллического осадка с массовой долей влаги не
более 16 % и потери кристаллов лактозы с мелассой и промывными водами не более 1,0 %.
Качество молочного сахара существенно зависит от степени очистки молочной сыворотки от белковых соединений и промывки кристаллов перед выделением. После завершения процесса кристаллизации в кристаллизат добавляют 20-30 % (от объема
кристаллизата) холодной воды с температурой 10-15 °С. Смесь
тщательно перемешивают в течение 20-30 мин при скорости
вращения мешалки 4-12 мин-1. Затем смесь оставляют в покое для
113
осаждения кристаллов лактозы. Продолжительность отстоя составляет 30-90 мин и зависит от свойств кристаллизата. Слой мелассы и аморфного осадка сливают в емкость для сбора мелассы
и промывных вод. К оставшемуся слою кристаллов добавляют
30-40 % воды с температурой 10-15 °С, смесь перемешивают при
скорости вращения мешалки 4-12 мин-1и подают на центрифугирование.
Использование инерционно-адгезионной центрифуги марки
Я7-ОПС позволяет провести процесс выделения кристаллического осадка непосредственно из кристаллизата сгущенной сыворотки. При этом полностью исключается процесс разбавления кристаллизата водой и промывка кристаллического осадка.
Сушка и размол кристаллов. После ценрифугирования кри-
сталлический осадок лактозы содержит от 6 до 16 % влаги. Этот
показатель зависит от типа используемой центрифуги. Массовая
доля влаги в готовом продукте зависит от вида молочного сахара
и колеблется от 0,7 до 3,0 %. Излишнюю влагу из кристаллического осадка лактозы удаляют сушкой. Для сушки используют
сушилки любой конструкции, обеспечивающие осуществление
процесса в потоке и получения продукта с требуемой влажностью. Температура горячего воздуха, поступающего в сушильную
камеру, не должна превышать 140 °С, а температура на выходе –
65 °С.
В готовом продукте кристаллы лактозы приобретают слегка стекловидную форму, не слипаются в комки и в массе свободно пересыпаются. Цвет молочного сахара зависит от вида и может изменяться от белого до желтого с зеленоватым оттенком.
Упаковка молочного сахара зависит от его вида. Кристаллизат молочного сахара упаковывают в деревянные бочки вместимостью 50 или 100 дм3 по ГОСТ 8777-88 с мешками вкладышами из полиэтилена или фляги молочные вместимостью 38 дм3.
Молочный сахар рафинированный мелкокристаллический
фасуют в двойные полиэтиленовые пакеты массой нетто 3 или 5 кг.
114
Остальные виды молочного сахара упаковывают в бумаж-
(
)
ные непропитанные 4- и 5-слойные мешки марки НМ по
ГОСТ 2226-2013 с мешками вкладышами из полиэтилена массой
нетто не более 30 кг.
На каждую упаковочную единицу наклеивают этикетку или
навешивают ярлык с указанием: наименования и адреса предприятия изготовителя, товарного знака и/или номера (для предприятий его имеющих); наименования продукта; массы нетто, брутто
и тары; порядкового номера места; номера партии; даты выработки; срока годности и условий хранения; обозначения действующих технических условий.
Молочный сахар должен храниться в чистых сухих и хорошо вентилируемых помещениях при температуре не выше
20 °С. Срок годности продукта составляет 12 мес., для рафинированного мелкокристаллического – 6 мес.
Порядок выполнения работы
1. Провести оценку качества молочной сыворотки, для чего
определить основные физико-химические показатели: температуру, плотность, кислотность, массовые доли жира, белка и сухих
веществ.
2. Каждой бригаде в соответствии с заданием преподавателя провести коагуляцию белков молочной сыворотки одним из
способов.
Кислотный способ коагуляции применяют для сыворотки с
кислотностью ниже 30 °Т. Для подкисления можно использовать
соляную кислоту или органические кислоты. Однако более эффективно и целесообразно использовать для этих целей кислую
сыворотку с кислотностью 150-200 °Т. Необходимый объем кислой сыворотки можно рассчитать по формуле
ТТС
-×
12
К
=
-
где С – количество перерабатываемой свежей сыворотки, дм3;
115
,
ТТ
23
Т1 – титруемая кислотность свежей сыворотки, °Т;
А
Т2 – необходимая титруемая кислотность сыворотки после
подкисления, °Т;
Т3 – титруемая кислотность кислой сыворотки, °Т.
Свежую сыворотку нагревают до температуры 93-97 °С и
подкисляют до 30-35 °Т или до 4,4-4,7 ед. активной кислотности,
выдерживают при этой температуре не менее 1 5 мин и отделяют
коагулированные белки.
Кислую сыворотку для подкисления свежей готовят следующим образом: свежую сепарированную сыворотку заливают в
резервуар, где поддерживают температуру 35-40 °С, и вносят
4-5 дм3 жидкой закваски молочнокислых палочек из расчета на
1 т заквашиваемой сыворотки. В процессе сквашивания поддер-
живают заданную температуру до нарастания нужной кислотности (обычно в течение суток). Для приготовления новой партии
кислой сыворотки в качестве закваски можно неоднократно использовать часть кислой сыворотки предыдущей выработки. По
мере снижения интенсивности нарастания кислотности, вследствие обсеменения сыворотки посторонними микроорганизмами,
старую сыворотку сливают, резервуары тщательно моют и дезинфицируют. После этого резервуары вновь заполняют свежей
сывороткой и заквашивают чистой культурой молочнокислых
бактерий.
Щелочной способ коагуляции сывороточных белков используют при переработке творожной и казеиновой сыворотки с кислотностью выше 50 °Т. Кислую сыворотку нагревают до температуры 93-97 °С добавляют 9-11 % -ный раствор гидроокиси натрия или 19-21 %-ный раствор гидрокарбоната натрия для снижения кислотности сыворотки до 30-35 °Т. Дозу раствора гидроокиси натрия или гидрокарбоната натрия рассчитываю по формуле с учетом результатов предварительной пробы:
БС
Х×=
где С – количество щелочи, добавленное к 1 дм3сыворотки в
предварительной пробе, см3;
116
,
А – величина, показывающая на сколько градусов Тернера
снизилась кислотность в предварительной пробе.
Раскисленую сыворотку выдерживают при данной температуре не менее 15 мин и направляют на отделение коагулированных белков.
Предварительную пробу проводят в следующей последовательности: в раскисляемой сыворотке определяют кислотность,
затем к 1 дм3 сыворотки приливают 30-50 см3 щелочи, тщательно
перемешивают и вторично определяют кислотность после раскисления. Необходимую дозу щелочи для раскисления 1 дм3 сыворотки вычисляют по вышеприведенной формуле. Установленную предварительной пробой дозу щелочи пересчитывают на
объем перерабатываемой сыворотки.
Кислотно-щелочной способ коагуляции сывороточных белков используют при переработке сладкой подсырной сыворотки.
Для повышения эффективности выделения сывороточных белков
молочную сыворотку нагревают до температуры 90-95 °С, подкисляют до кислотности 30-35 °Т (рН 4,4-4,6), выдерживают при
указанной температуре не менее 5 мин, раскисляют до кислотности 10-15 °Т (рН 6,0-6,5) и выдерживают не менее 15 мин.
Кислотно-щелочной способ позволяет выделить примерно
на 20 % больше несахаров, чем кислотный.
Тепловой способ коагуляции сывороточных белков с использованием реагента-коагулянта также повышает эффектив-
ность выделения белковых соединений. В качестве такого реагента может быть использован раствор хлористого кальция. Оптимальная доза ионов кальция составляет 36 мг-экв/л или 1 %
раствора хлористого кальция с плотностью 1180-1200 кг/м3. Способ эффективен при использовании сладкой подсырной
сыворотки.
3. Ознакомиться с основными технологическими опера-
циями по выработке молочного сахара-сырца.
Очистка сыворотки на стадии сгущения позволяет дополнительно удалить часть азотистых соединений и повысить качество готового продукта. Этот способ эффективен при выработке
117
сахара-сырца улучшенной категории. Для этого сыворотку сгущают в 4-6 раз (массовая доля сухих веществ – 20-30 %), нагревают до 80-90 °С, выдерживают при этой температуре 10-15 мин
и коагулированный белок удаляют на саморазгружающихся сепараторах модели ОТС. Двукратное выделение азотистых соединений обеспечивает получение сахара-сырца категории улучшенный, но приводит к повышению затрат при выработке продукта.
Очистка сиропа молочного сахара ферментными препаратами позволяет получить высококачественный продукт и ис-
ключить двукратную очистку. Сущность процесса заключается в
использовании протеолитических ферментных препаратов для
гидролиза остаточных азотистых соединений. Для этих целей рекомендуется использовать ферментный препарат ВНИИПП (для
сыроделия), панкреатин медицинский или технический. Препарат
ферментный ВНИИПП в сухом виде вносится в сироп на стадии
кристаллизации при температуре 45-50 °С и смесь равномерно
перемешивается в течение 15 мин.
При использовании панкреатина сироп раскисляют до
рН 6,0 ед. В качестве раскислителя используют едкий натр. Вносят щелочь при постоянном перемешивании, что позволяет исключить карамелизацию. Излишнее внесение щелочи может вызвать побурение и появление аммиачно-сероводородного запаха.
Вносят панкреатин при температуре сиропа 50-56 °С в количестве 0,05-0,08 % (медицинский) и 0,10-0,15 % (технический) к массе сиропа.
Использование ферментных препаратов при очистке сиропа
молочного сахара обеспечивает получение сахара-сырца категории улучшенный, снижает затраты на его производство и процесс
становится более технологичным.
4. Определить органолептические и физико-химические
показатели готового продукта. Результаты занести в табл. 2.
118
Результаты исследований образцов
Наименование
показателя
Органолептические показатели
Внешний вид
Вкус и запах
Цвет
Размер кристаллов -
Плотность, кг/м
Титруемая кислотность, °Т
Массовая доля лактозы,
в т. ч. в виде α-моногидрата, %
Массовая доля влаги, %
Массовая доля белка, %
Индекс растворимости,
см3 сырого осадка
3
Физико-химические показатели
Сыворотка
молочная
Исследуемый продукт
-
Таблица 2
Молочный
сахар-сырец
-
5. Сделать вывод о качестве выработанных продуктов.
Контрольные вопросы
1. Классификация и ассортимент молочного сахара.
2. Какие основные технологические операции применяют
при выработке различных видов молочного сахара?
3. В чем заключаются особенности различных способов
коагуляции сывороточных белков из молочной сыворотки и в
каких случаях они применимы?
4. Какие требования предъявляют по органолептическим и
физико-химическим показателям к различным видам молочного
сахара?
Лабораторная работа № 16.
ПОРОКИ ПРОДУКТОВ ИЗ ВТОРИЧНОГО МОЛОЧНОГО
СЫРЬЯ И МЕРЫ ИХ ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ
Цель работы: ознакомиться с возможными пороками про-
дуктов из вторичного молочного сырья и предусмотреть меры
для их предупреждения.
119
Приборы и материалы: образцы продуктов из вторичного
молочного сырья, стаканы химические термостойкие объемом по
100 и 250 см3, стекло часовое, термометр спиртовой, вода дистиллированная, весы технические, пипетки градуированные на 1,
5 и 10 см3.
Порядок выполнения работы
Каждой бригаде студентов по заданию преподавателя необходимо ознакомиться с пороками продуктов из вторичного молочного сырья (таблица) и сделать вывод о возможных причинах
возникновения и мерах по их предупреждению.
Таблица
Пороки продуктов из вторичного молочного сырья
Порок Причины возникновения Меры предупреждения
1 2 3
Кисломолочные напитки
Жидкая консистенция с
отделением
сыворотки
Использование молока с
плотностью менее 1027 г/м3,
а для кефира - 1028 г/м
Низкий режим тепловой
обработки молока и сывороточные белки не денатурируют, влагоудерживающая способность сгустка
снижается
3
Тщательно сортировать молоко и
отбирать сырье с требуемой
плотностью. В зимний период
для повышения массовой доли
казеина целесообразно добавлять
сухое молоко, вырабатывать
кефир "Особый"
Повысить режимы пастеризации
до 85-87 °С с выдержкой при
этой температуре 5-10 мин или
до 92-95 °С с выдержкой
2-8 мин. Указанные режимы
обеспечивают денатурацию сывороточных белков, последние
после гомогенизации равномерно распределяются в молоке,
совместно с казеином образуют
сгусток, который хорошо удерживает влагу и предотвращает
выделение сыворотки
120
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]