Введение (стр. 50 )

Чтобы исключить выдержку молочной смеси при температуре пастеризации выше 100°, ее быстро охлаждают до 70-75°. Закипание молока в трубчатом пастеризаторе предупреждается пастеризацией под давлением, а быстрое охлаждение его производят в приставке-регенераторе.

Изменением режимов пастеризации регулируют вязкость сгущенного молока с сахаром. Для увеличения вязкости продукта нагретое до 90-95° молоко выдерживают, для уменьшения вязкости нагревают молоко до температуры выше 100° или 90-95° в течение 2-3 секунд и быстро охлаждают до 70-75°.

Режимы пастеризации молочной смеси при температуре выше 100° без выдержки наиболее полно отвечают требованиям, предъявляемым при консервировании молока. Они обеспечивают высокую эффективность, полностью инактивируют липазу, уничтожают липолитические и другие споровые микроорганизмы, повышают невосприимчивость молока к окислению, обеспечивают получение продукта высокого качества. При этих режимах вязкость продукта регулируют: повышением содержания СОМО, гомогенизацией молочной смеси перед пастеризацией.

Сгущение производят в циркуляционных вакуум-аппаратах периодического действия. В однокорпусных установках сгущают при 50-60°, в двухкорпусных, соответственно, в первом – при 70-75° и во втором – при 50-60°.

С сахаром молочную смесь смешивают при сгущении. Применяют следующие способы смешивания:

1) молочную смесь сгущают раздельно до содержания сухого молочного остатка не выше 35-40 %, после чего в вакуум-аппарат вводят сахар в виде вводного раствора (сахарный сироп). Концентрация сахарного сиропа 60-70 %;

2) свекловичный сахар растворяют в небольшой части пастеризованной молочной смеси (содержание сухих веществ сахара и молока 50 %); полученный раствор в последнюю очередь вводят в вакуум-аппарат. Каждый из этих способов смешивания имеет свои особенности.

Вязкость смеси, сгущаемой без сахара и с сахаром, изменяется по-разному. При сгущении молочной смеси без сахара вязкость ее практически мало изменяется, если содержание сухого остатка не превышает 40 %. При сгущении молочной смеси с сахаром вязкость ее мало изменяется, если содержание сухих веществ молока и сахара не превышает 60 %. Исходя из этого для первого способа смешивания сахара с молоком принято сгущение молочной смеси до содержания сухих веществ не более 40 %, а для второго – приготовление раствора сахара в молочной смеси с содержанием сухих веществ не более 50 %. На интенсивность сгущения способы смешивания молока с сахаром практически не оказывают влияния. Продолжительность варки при растворении сахара в воде увеличивается соответственно количеству воды, расходуемому на растворение сахара и дополнительно выпариваемому при сгущении.

Охлаждение сгущенного молока с сахаром

При охлаждение температуру продукта снижают с 60° до 20°. В продукте в 3-4 раза увеличивается вязкость и лактоза переходит из насыщенного в перенасыщенное состояние.

Растворимость лактозы зависит от температуры. В 100 г воды растворяется лактозы: при 60° - 58,7 г, а при 20° - всего лишь 19,2 г. В сгущенном молоке с сахаром на 100 г воды приходится около 44 г лактозы, следовательно, при температуре сгущения (50-60°) она не кристаллизуется, а при температуре 20° неизбежно выпадение некоторой части ее в кристаллы.

В зависимости от размеров кристаллы, образующиеся в продукте, по-разному влияют на качество его. Кристаллы меньше 11 мкм при опробовании продукта почти не ощущаются или, если ощущаются, то как очень слабая мучнистость.

Образующиеся кристаллы лактозы в преобладающем большинстве имеют форму усеченной пирамиды.

Сахароза в продукте не кристаллизуется, так как имеет высокую растворимость. Выпадение кристаллов сахарозы происходит при концентрации сахарозы в водной части продукта выше 64 % и температуре хранения, близкой к 0° (растворимость сахарозы при 0° составляет 64,18 %). Сахароза кристаллизуется в виде многогранников или куба размерами граней в несколько миллиметров. Часто образуются двойные кристаллы.

Содержание лактозы в сгущенном молоке с сахаром (ЛАКпр) определяют аналитически или рассчитывают с учетом степени сгущения

Концентрацию лактозы в водной части продукта («лактозное число») рассчитывают по формуле:

Концентрация лактозы = («лактозное число»)

Если ЛАКсм = 4,7 %, %, то концентрация лактозы в стандартом продукте будет равна %. Концентрация лактозы колеблется в пределах 31-32 %. Перенасыщение ее происходит при 49-50°. Из-за специфических особенностей лактозы, кристаллизация ее при этих температурах не начинается. В зависимости от условий охлаждения и перемешивания, а также способа охлаждения, температура усиленной кристаллизации колеблется в пределах 25-35°.

Для массового зарождения кристаллов лактозы при охлаждении продукта большое значение имеет затравка. Внесение ее обязательно. Затравка искусственно создает начальную базисную поверхность кристаллизации в перенасыщенном растворе.

Лучший материал для затравки – лактоза, применяемая в виде: порошка химически чистой лактозы, измельченной до частиц размером не более 2-3 мкм, перенасыщенного раствора, содержащего в 1 мл около 400000 кристаллов размером не более 2,2 мкм. Препараты лактозы не должны содержать кристаллы размером более 5 мкм.

Действие лактозы, как затравки зависит от степени измельчения ее. Чем больше частиц в завтраке и чем они меньше, тем эффективнее ее действие. По инструкции затравку в виде порошка вносят в количестве не менее 0,02 % к весу продукта. При размерах кристаллов лактозы в затравке не более 3 мкм, ее вносят 0,004 % к весу продукта.

Затравку вносят при температуре усиленной кристаллизации (25-35°). Температуру внесения затравки устанавливают на каждом комбинате в зависимости от состава продукта, способа охлаждения и периода года.

Зарождение кристаллов лактозы зависит от перемешивания продукта. Перемешивание приближает раствор к термодинамическому равновесию, что обеспечивает образование мелких кристаллов.

Для охлаждения сгущенного молока с сахаром наиболее широко применяют вакуум-охладители. Они работают без хладагента. Продукт охлаждают за счет отдачи теплоты продукта на испарение воды в разреженном пространстве. При остаточном давлении 15-20 мм рт. ст. продукт поступает в сильно перегретом состоянии. Теоретически эта теплота перегрева мгновенно может быть использована на парообразование. Бурное вскипание и быстрое охлаждение продукта обеспечивают быстрое и равномерное во всей массе продукта перенасыщение лактозы, следствием чего является образование большого числа мелких кристаллов лактозы. За 1 минуту температура продукта снижается на 0,53-1,57°. Продукт с 60 до 20° охлаждают за 25-70 минут.

Расфасовку и упаковку всех видов сгущенных молочных консервов производят в банку № 7, емкостью 325 мл, которая перед наполнением моется горячей водой (80-90°), пропаривается острым паром и обсушивается горячим воздухом (120°). Крышки стерилизуют острым паром. Нормальное наполнение контролируют. При розливе необходимо исключить попадание вторичной микрофлоры в продукт, для чего применяют бактерицидные лампы, закрытые транспортеры, вакуумные укопорочно-закаточные агрегаты. Банки с продуктом покрывают этикетками, помещают в ящики (клепочные, картонные) и непродолжительное время хранят в заводском складе.

Непрерывнопоточный способ производства сгущенного молока с сахаром.

Приемка и оценка качества, очистка, охлаждение и кратковременное резервирование производят так же, как и при периодическом способе производства. Молоко нормализуют отдельными партиями. Молочную смесь пастеризуют отдельными партиями. Молочную смесь пастеризуют в потоке при 87-90º. Через дозатор пастеризованная молочная смесь поступает в смеситель, где смешивается с сахарным сиропом, приготовляемым в сироповарочной станции и через дозатор подаваемым в танк. Смесь молока и сахара, в которой Жсм/СОМОсм = Жпр/СОМОпр и САХсм/Жсм = САХпр/Жпр, через фильтр засасывается в первый корпус вакуум-выпарной установки. В последнем корпусе, работающим с принудительной циркуляцией, смесь выпаривается при конечном содержании сухих веществ 70 %.

Для интенсификации сгущения в последнем корпусе сгущаемую смесь подогревают в циркуляционном цикле. При заданном содержании сухих веществ продукт в потоке поступает в вакуум-охладитель, где его охлаждают и выпаривают до стандартного содержания сухого вещества. Корпуса вакуум-охладительной установки работают поочередно, что обеспечивает непрерывную расфасовку при периодическом охлаждении продукта. автоматическое регулирование состава готового продукта осуществляется с помощью автоматического рефрактометра.

Непрерывнопоточный способ обеспечивает непрерывность и автоматизацию процессов сгущения и охлаждения, улучшает качество продукта, экономически более выгодный. При непрерывно-поточном способе производства цельного сгущенного молока с сахаром на линии «Альфа-Лаваль» партию цельного молока, по качеству отвечающую требованиям, после очистки и охлаждения до 5 ºС резервируют в связи с необходимостью расчетов обезжиренного молока или сливок, сахара, перемешивают, подогревают до 65 ºС, при этой температуре в молоке растворяется сахар. Полученную молочно-сахарную смесь охлаждают до 15 ºС, фильтруют, подогревают до 56 ºС, очищают на сепараторе-диспергаторе, подогревают до 74 ºС, охлаждают ледяной водой до 5 ºС и направляют в емкость для нормализации. Общая молочно-сахарная смесь подвергается тепловой обработке в трубчатых подогревателях до 41,57 и 75 ºС. Деаэрации в камере с охлаждением до 56 ºС, подогревается в четвертом подогревателе до 86 ºС, в первой секции теплообменника до 95-96 и во второй до 105-107 ºС. Такие режимы тепловой обработки обеспечивают ее высокую эффективность. После тепловой обработки молочно-сахарная смесь выпаривается в трехкорпусной пленочной вакуум-выпарной установке. Температуры выпаривания по степеням 78,60 и 48 ºС. Конечная массовая доля сухих веществ продукта 74 % обеспечивается автоматическим регулированием состава продукта. В технологической линии предусмотрена гомогенизация при давлении 2,0-2,5 МПа, если вязкость продукта меньше 3 Па · с. Если вязкость больше, то гомогенизация исключается. Продукт с массовой долей сухих веществ 74 % после гомогенизации или без нее автоматически подается на охлаждение (20-22 ºС) в пластинчатый охладитель. После введения в потоке затравки охлажденный продукт поступает в емкость для подготовки к фасованию. Особенностью этой технологии является растворение сахара в цельном молоке, выпаривание общей молочно-сахарной смеси и охлаждение готовой продукции в потоке. Поточное охлаждение готового продукта в пластинчатом охладителе, внесение затравки с помощью вибратора с дозирующим устройством обеспечивают быстрое охлаждение, интенсивное механическое воздействие и начальную базисную поверхность кристаллизации.