3.5 Определение готовности продукта

Готовность продукта при периодическом сгущении определяют ареометром и рефрактометром с двойной шкалой, непосредственно показывающей содержание сухого вещества в продукте. При поточном способе сгущения целесообразно применять приборы, позволяющие автоматически контролировать содержание влаги в продукте (основаны на измерении электрического сопротивления).

В производственных условиях ориентировочно готовность продукта можно определить по объему сгущенного молока в вакуум-аппарате и времени, затраченному на весь процесс сгущения.

Плотность сгущенного готового молока должна быть при 50°С 1280-1300кг/м³, а концентрация сухих веществ при 20°С должна соответствовать 73,8-74%. Перед началом охлаждения берут пробу молока для определения влаги и жира.

3.6 Расчет количества сгущенного молока

Иногда, содержание жира в продукте меньше требуемого или концентрация сухих веществ превышает норму. Проводят стандартизацию готового продукта. Количество воды или сливок, необходимое для нормализации определяют по формулам:

Вст =(Кпр * Спр / Стр) - Кпр

Где Вст - - количество воды, необходимое для стандартизации в кг;

Кпр - кол-во готового продукта в кг;

Спр - сухие вещества в готовом продукте, %;

Стр - сухие вещества, которые должны содержаться в готовом продукте.

Ксл = [(СОВпр*Жтр / СОВтр*Жсл) - Жпр]*Кпр

Где -Ксл - количество сливок требуемое для стандартизации, кг;

СОВпр - содержание сухих обезжиренных веществ в продукте %;

СОВтр - содержание сухих обезжиренных веществ после стандартизации в продукте %;

Жсл, Жпр, Жтр - содержание жира в сливках, продукте и требуемое по стандарту в %

При производстве сгущенного молока с сахаром могут быть потери сырья и припасов. Допустимые общезаводские потери по жиру приняты 0,55%, а при сгущении 0,3%.

С учетом потерь фактический выход продукта находят:

Кп = Ссм*∑Ксм/Сп*П

Где П - коэффициент, учитывающий производственные потери (1,0055);

Кп, ∑Ксм - количество продукта и сгущаемой смеси, кг;

Сcм, Сп - массовая доля сухих веществ в смеси и продукте, %.

Степень сгущения может выражаться разными соотношениями:

Кcм / Кп=3 /1; Кнс / Кп=2,5 / 1; Кнс / (Кп - Ксах) = 4,5 / 1

Ксм=Км+Ко+Ксах

Где Кcм, Кп, Кнс, Ксах, Км, Ко - количество сгущаемой смеси, продукта, нормализованной смеси с сахаром, молока, обезжиренного молока, кг.

Вопрос №10

3.7 Охлаждение сгущенного молока

При охлаждении сгущенного молока с сахаром достигается охлаждение и кристаллизация молочного сахара. В молоке лактоза находится в виде молекулярного раствора (с! =1ммк), в сгущенном молоке - в состоянии насыщенного раствора. Охлаждение продукта ведет к пересыщению раствора и кристаллизации лактозы (α - форма) В процессе охлаждения стараются полностью выкристаллизовать лактозу в виде мелких кристаллов (во избежание появления порока - песчанистости).

В результате поглощения белками влаги количество свободной воды уменьшается. В связанном состоянии вода утрачивает свойства растворителя углеводов сгущенного молока и в силу этого наступает кристаллизация не только лактозы, но и сахарозы.

В молоке лактоза находится в двух структурно-изомерных формах находящихся в равновесии. При определенных условиях одна форма переходит в другую по следующей схеме (Рис.2):

Под гидратной формой подразумевается не структурно-связанная вода, а кристаллизационная.

Взаимный переход α- и β-форм совершается с малой скоростью. В зависимости от температуры между α- и β-формами равновесие наступает при разных соотношениях. Так при 0°С р форма лактозы составляет 62,25%, а -форма 37,75%, что соответствует константе равновесия 1,65:1. При 60°С растворимость лактозы увеличивается, а константа равновесия уменьшается до 1,48:1. Скорость превращения Р-формы лактозы в а-форму уменьшается с понижением температуры. Растворимость а - формы лактозы почти в 1,5 раза меньше растворимости р - формы. Поэтомувыкристаллизовывается обычно а - форма.В связи с этим нарушается равновесие между α- и β- формами и β - форма вновь переходит в а - форму.

Во избежание роста крупных кристаллов лактозы в заводских условиях применяют трехступенчатое охлаждение в открытых охладителях:

1. стадия - охлаждение продукта до температуры усиленной кристаллизации, зависящей от концентрации лактозы в готовом продукте. При концентрации лактозы 31,2% температура усиленной кристаллизации составляет 30°С.

2. стадия - стадия выдержки, перемешивания и внесения затравки, В качестве затравки берут сгущенное молоко предыдущей варки в количестве 1% от веса охлаждаемого продукта, или специально обработанные кристаллы лактозы. (2-6 мк) в количестве 0,02% от веса продукта.

3. - стадия - окончательное и быстрое охлаждение продукта до температуры, при которой его расфасовывают (температура близкая к температуре хранения продукта) +16 - +12 °С.

При трехступенчатом режиме охлаждение ведется от 2 до 4 часов.

Кроме открытых охладителей, применяют охлаждение с использованием вакуум- охладителей-кристаллизаторов (вакуум 15мм.рт. столба).

1. стадия - образование вакуума (15мин);

2. стадия - первичное охлаждение (60 мин.);

(через 30 мин. вакуум составляет 30 мм Нg, а температура продукта 30°С. На этом уровне процесс продолжается в течение 0,5 часа);

3. стадия - окончательное охлаждение 15 мин.

(вакуум - 15му Нg; температура спущенного продукта 18°С).

4. стадия - перемешивание и опорожнение (во избежание появления крупных кристаллов лактозы сгущенное молоко с сахаром перемешивают еще в течение 6 ч (емкость цилиндров 1650 л =2150 кг сгущенного молока).

В настоящее время применяют одноступенчатый способ охлаждения, который можно использовать только в вакуум-охладителях, закрытого типа.

Продукт в вакуум-охладитель подают в работающий корпус при разрежении не ниже 690-700 мм.рт. столба. При этом непрерывно работает мешалка. Охлаждение ведут до заданной конечной температуры, а затем подают продукт на расфасовку.

Почти моментальное непрерывное охлаждение сгущенного молока с сахаром достигается за счет глубокого вакуума, подачи продукта распылением и одновременным внесением затравки в виде пудры лактозы.

Сущность способа заключается в следующем:

При моментальном охлаждении без внесения затравки фактор большой скорости и равномерности вакуум-охлаждения играет большую роль. Кристаллы молочного сахара образуются сразу же после охлаждения. Они распределены равномерно и одинаковы по величине. Однако размер кристаллов все же велик (15-20 мкм). В начале процесса выпадает только а - гидрат, что в дальнейшем в связи с переходом одной формы в другую ведет к росту кристаллов. Следовательно, для массовой кристаллизации необходимо, чтобы сразу после охлаждения было столько кристаллизационных центров, чтобы оставшейся в растворе Р - лактозы было недостаточно для увеличения размеров кристаллов.

Эта задача успешно решается внесением в момент охлаждения дополнительных центров кристаллизации в виде затравки.

На шведской линии "Альфа-Лаваль" проводится поточное охлаждение продукта в пластинчатом охладителе до 20-22°С и внесение затравки с помощью вибратора с дозирующим устройством. Разработан пленочный роторный аппарат (авт. свид. СССР № 632337). Сгущенное молоко с температурой 55-60°С с предварительно внесенной в него затравкой стекает по поверхности вертикального цилиндрического корпуса с охлаждающей рубашкой. Интенсивно охлажденное сгущенное молоко соскребается со стенок корпуса лопастями. Лопасти разделены по высоте рядом прорезей на равновеликие элементы, отогнутые поочередно в разные стороны.

С целью более полного использования составных частей молока по предлагаемому способу (авт. свид. СССР № 645637), молоко после нормализации и пастеризации сгущают в вакуум-аппарате. В процессе сгущения вместо сахарозы в аппарат подают сахаросодержащий сироп, полученный путем растворения молочного сахара в воде или обезжиренном молоке и предварительного гидролиза лактозы в нем с помощью β- галактозидазы при температуре 10-45 °Св течение 1-5 ч. Количество растворенного молочного сахара в концентрате составляет 10 - 40 %, а количество вносимого ферментного препарата -3 - 5 % от количества лактозы в концентрате.

Смесь сгущают в 2,5 раза. Охлаждение готового продукта можно проводить в потоке без опасения возникновения крупных кристаллов лактозы, поскольку углеводный состав продукта представлен в основном более растворимыми, чем лактоза, моносахарами - глюкозой и галактозой.

Продукт готовый целесообразно хранить при температуре не выше 10°С.

Расфасовка сгущенного молока производится в мелкую тару: банка № 7 (338г).

Маркировка: М-26-76 -1, означает:

М - молочная промышленность;

26- номер завода (Рогачев);

76- ассортиментный номер консервов (сгущенное молоко с сахаром 76, сгущенное стерилизованное молоко 77, какао-78);

1 - смена

Маркировка 14-08-94 означает: 14-дата, 08-месяц, 94-год.

При хранении сгущенного молока происходит набухание белка, связь воды с ним. Связанная вода имеет температуру замерзания - 42°С. Сахар не растворяется, поэтому свекловичный сахар способен к агрегации молекул и образует кристаллы сахара (напоминают стекло, песок).

Выпуск консервов измеряют в условных банках - 400 г.

Вопросы для самоконтроля

1. Характеристика сгущенного молока с сахаром.

2. Операции технологического процесса при производстве сгущенного молока с сахаром.

3. Способы стандартизации молочной смеси.

4. Цели и режимы предварительной тепловой обработки.

5. Сахароза как консервирующее средство. Требования к свекловичному сахару. Способы внесения сахара.

6. Приготовление сахарного сиропа.

7. Режимы сгущения смеси.

8. Охлаждение сгущенного молока с сахаром.

9. Способы расфасовки и виды упаковки сгущенного молока с сахаром.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Основная

1. Голубева,Л.В. Справочник технолога молочного производства. Технология и рецептуры [Текст]. Т.9. Консервирование и сушка / Л.В. Голубева. - СПб.: ГИОРД, 2005. - 264 С.-18ВК 5-10-001912-3.

2. Кузнецов, В. В.Использование сухих молочных компонентов в пищевой промышленности [Текст] справочник / В.В Кузнецов, Г.Г. Шиллер - СПБ: ГИОРД, 2006. - 480с. - 13ВИ 5-98879-003-8.

Дополнительная

1. Крусъ, Г.НТехнология молока и молочных продуктов [Текст] / Г.Н. Крусь, А.Г Храмцов, З.В. Волокитина., С.В. Карпычев.; под ред. Шалыгиной А.М. - М.: Колос, 2008. - 455 с. - 18ВК 978-5-9532-0599-3.

2. Шалапугина, Э.П.Технология молока и молочных продуктов [Текст]: Учебное пособие для студентов вузов и ссузов/ Э.П. Шалапугина, Н.В. Шалапугина. - Издательско-торговая корпорация «Дашков и К», Москва 2010. - 304 с. - 18ВЫ 978-5-394-00725-5.

3. Федеральный закон Российской Федерации от 22 июля 2010 г. № 163-ФЭ «Технический регламент на молоко и молочную продукцию» // «Российская газета», № 163; опубл. 22.07.2010 г.-149 с.

4. Чекулаева,Л.В. Технология продуктов консервирования молока и молочного сырья [Текст]: учебное пособие / Л.В. Чекулаева, К.К. Полянский, Л.В. Голубева. - М.ДеЛи принт, 2002. - 248 с. - 18ВИ 5-94343-019-9.

5. Шалапугина,Э.П. Лабораторный практикум по технологии молочных консервов и сыра [Текст] / Э.П. Шалапугина, И.В. Краюшкина, Н.В. Шалапугина. - СПб.: ГИОРД, 2008. - 96 с. - 18ВИ 978-5-98879-097-.

6. Шидловская,В.П. Органолептические свойства молока и молочных продуктов [Текст] : справочник / В.Н. Шидловская. - М.: Колос, 2004. - 359 с. - 18ВЫ 5-9532-0189-3.

7. Учебно-методическая и профессиональная литература для студентов и преподавателей – http://www.twirpx.com//

Лекция 4

АССОРТИМЕНТ СГУЩЕННЫХ СТЕРИЛИЗОВАННЫХ КОНСЕРВОВ. ТЕХНОЛОГИЯ СГУЩЕННОГО СТЕРИЛИЗОВАННОГО МОЛОКА