Введение (стр. 48 )

Сгущение молочной смеси

(пленочный вакуум-аппарат t 40-60 ºС, 2-3 мин)

 

Гомогенизация сгущенной молочной смеси (50-60 ºС, 175-200 атм.)

 

Расфасовка и герметическая укупорка сгущенной молочной смеси

 

Стерилизация сгущенной гомогенизированной молочной смеси (в потоке t 130-150 ºС 2-3 с, в банках: 116-118 ºС, 14-17 мин.)

 

Охлаждение продукта

 

Проверка продукта на стерильность

Схема 5.1 –

Для сгущенного стерилизованного молока применяют молоко, которое полностью отвечает общим требованиям, имеет кислотность не выше 19 °Т и обладает высокой тепловой стойкостью. С повышением кислотности способность казеина к коагуляции при стерилизации молока увеличивается.

По термостойкости для переработки пригодно молоко, в котором при стерилизации белок не коагулирует. Каждую партию молока проверяют на тепловую стойкость по алкогольной пробе.

Для переработки в сгущенное стерилизованное молоко отбирают молоко, которое отвечает требованиям как по титруемой кислотности, так и тепловой стойкости. Наиболее высокую тепловую стойкость имеет молоко сразу после дойки. При хранении рН молока изменяется, тепловая стойкость снижается, поэтому резервирование молока до переработки не должна превышать 12 часов.

Замораживание или частичное подмерзание молока снижает тепловую стойкость молока. Использование такого молока для сгущенного стерилизованного молока нежелательно.

Очистка молока от механических примесей обязательна. Применение сепараторов-кларификсаторов и бактериофуг обеспечивает высокую эффективность очистки молока. При отсутствии их для повышения эффективности очистки применяют двухкратное центрифугирование на обычных молокоочистителях, а для более полного освобождения от спорообразующих микроорганизмов – молоко перед очисткой подогревают до 30-35º. При необходимости кратковременного резервирования (не более 12 часов) молоко охлаждают до 4-8º.

При нормализации отношение Жм/СОМОм, изменяют до планового состава отношения Жпр/СОМОпр = 0,460.

Таблица 5.3 – Нормализация молока при выработке сгущенного стерилизованного молока

Показатели	Молоко для переработки
1 партия	2 партия	3 партия
Состав продукта для расчетов (плановый)
СМОпр, %	26,0	26,0	26,0
Жпр, %	8,2	8,2	8,2
СОМОпр, %	17,8	17,8	17,8
Опр=Жпр/СОМОпр	0,460	0,460	0,460
Состав перерабатываемого молока
СМОм, %	12,1	12,5	12,06
Жм, %	3,5	4,0	3,8
СОМОм, %	8,6	8,5	8,26
Ом= Жм/СОМОм,	0,407	0,470	0,460
Количество перерабатываемого молока, кг	6000	6000	6000
Для нормализации требуются	сливки, т. к. Ом<Опр	обезжиренное молоко, т. к. Ом>Опр	нормализация не требуется, т. к.Ом=Опр
Расчет обезжиренного молока, Ко, кг Жо=0,05 %, СОМОо=8,8 %	-	135	-
Расчет сливок, Ксл, кг Жсл=30 %, СОМОсл=6,6 %	101	-	-
Количество молочной смеси, Ксм, кг Осм= Жсм/СОМОсм	6101 0,460	6135 0,460	6000 0,460

Стабилизацию солевого состава производят для сбалансирования солей кальция и магния казеиновой, лимонной и фосфорной кислот. Если молоко содержит кальция и магния больше, а фосфатов и цитратов меньше, чем требуется для равновесного распределения кальция и магния между казеином, фосфатами и цитратами, то солевое равновесие в молоке нарушается. Избыточный кальций и магний соединяются с казеином, нейтрализуют его заряд, в результате чего стабильность казеина снижается.

Если при избытке кальция и магния в молоке также много фосфатов и цитратов, то кальций и магний, соответственно солевому равновесию, распределяется между казеином, фосфатами и цитратами. Казеин связывает оптимальное количество кальция и магния, стабильность его не снижается.

Способы стабилизации солевого состава: ионный обмен и прибавление в молоко солей-стабилизаторов.

Ионный обмен осуществляют пропусканием молока через катионитовые фильтры по схеме Nа-катионирования. При этом катионы кальция и магния обмениваются на катионы натрия и калия.

2[Kaт]Na + CaHPO4 Na2 НРО4 + [Kaт]2 Са

От партии молока через фильтр пропускают 2-5 %. После фильтрации это молоко смешивают с остальным. При такой обработке цвет и вкус молока почти не изменяются, число бактерий снижается, баланс солей восстанавливается. Оптимальным считают снижение ионов кальция на 15 % до конечного содержания в молоке 112-117 мг%. Ионный обмен производят до пастеризации молока.

Из солей стабилизаторов, прибавляемых в молоко, применяют двухосновной фосфорнокислый натрий Na2 НРО4 · 12 Н2О, который хорошо растворяется, не ухудшает вкуса продукта, не вызывает затруднений при сгущении или лимоннокислый натрий Na3С6Н5О7· 5Н2О, который также легко растворяется, при оптимальной дозировке улучшает вкус продукта, подавляя свойственный стерилизованному молоку вкус топленого молока.

Соль-стабилизатор внося в молоко перед пастеризацией.

Применяют следующие режимы пастеризации: 95º с выдержкой 10 минут и выше 100º (110-150º) с выдержкой не более 2 секунд. Наиболее прогрессивна высокотемпературная пастеризация инжекцией пара непосредственно в поток молока. При такой пастеризации обеспечивается высокая эффективность и почти полное сохранение натуральных свойств молока.

Молочную смесь сгущают до содержания сухого молочного остатка 25,5-26,5 %, что соответствует плотности при 50-60º 1,053-1,056 г/см3 или при 20º 1,063-1,065 г/см3. Сгущение до содержания сухого молочного остатка выше 26,5 % нежелательно. Тепловая стойкость молока при пересгущении утрачивается необратимо. Для более высокой транспортабельности и более экономного расходования тары необходима более высокая степень сгущения, но при содержании сухого молочного остатка в продукте выше 30 % трудно предотвратить коагуляцию казеина в сгущенном молоке при стерилизации, так как освобождение молока от избыточного кальция имеет предел.

Для сгущения молочной смеси применяют одно - или двухкорпусные циркуляционные вакуум-аппараты периодического или поточного действия. Более прогрессивно поточное сгущение в пленочном вакуум-аппарате: температура 40-60º, продолжительность 2-3 минуты, поточный выпуск продукта с заданным содержанием сухого молочного остатка, регулируемым автоматическим плотномером.

Возможный отстой жира при хранении продукта предупреждают гомогенизацией сгущенной молочной смеси при температуре 50-60º и давлении 175-200 атмосфер. Увеличение давления выше 200 атмосфер незначительно увеличивает эффективность гомогенизации, но при этом возможна коагуляция казеина, вследствие хлопьеобразования. Жировые шарики с 3-5 мкм дробятся до 0,75-1,5 мкм. По плотности такие шарики приближаются к плазме, благодаря чему исключается отстой жира в продукте. При гомогенизации частицы казеина приобретают хлопьевидную структуру и частично объединяются в конгломераты. Повышение вязкости сгущенного молока после гомогенизации объясняется увеличением суммарной поверхности жировых шариков и образованием казеиновых конгломератов.

Применяют два способа тепловой стерилизации:

1) нагревание продукта в таре (банках);

2) нагревание продукта в потоке до расфасовки.

Более прогрессивна тепловая стерилизация в потоке при температуре 130-150º в течение 2-3 секунд, с последующей расфасовкой в асептических условиях.

При тепловой стерилизации продукта в таре применяют стерилизаторы периодического действия (автоклавы) или стерилизаторы непрерывного действия. Для интенсификации нагрева используют вращение, толкание, встряхивание, вибрацию наклонных течек, по которым перемещаются банки

В пищевой промышленности режимы стерилизации подбирают для каждого продукта отдельно в зависимости от термостойкости микрофлоры, физико-химических свойств продукта и скорости проникновения тепла к центру банки. Режимы, достаточные для отмирания спорообразующих микроорганизмов, надежны и для инактивации ферментов.

Тепловая стерилизация проходит в три стадии: нагрев до температуры стерилизации, выдержка при температуре стерилизации и охлаждение. Запись основных параметров процесса производят схематически по так называемой формуле стерилизации

где а – время подогрева продукта до температуры стерилизации непосредственно в таре, мин,

в – время выдержки при температуре стерилизации, мин,

с – время охлаждения продукта, мин,

Т – температура собственно стерилизации, ºС.