Технология производства сгущенного молока. 2

     Введение

     В последние 10 лет в Казахстане активно развиваются новые направления производства, связанные с выработкой  продуктов со сложным жировым составом. В состав таких продуктов наряду с молочным жиром входят растительные масла и продукты их модификаций. Большой интерес к     производству продуктов со сложным жировым составом  обусловлен формированием новых взглядов на рациональное питание, развитием современных технологий, дефицитом качественного молочного сырья и высокой   его стоимостью, ростом конкуренции со стороны  импортной продукции.

     Структура потребления явно смещается в  сторону масел со сложным жировым  составом. Это не только продукт  с хорошим   соотношением цена – качество, но и удовлетворяющие  определённые потребности потребителя  по жирности и составу жиров, в том числе и как продукты здорового питания.

     Использование сухого молока в качестве сырья  позволит решить такие проблемы как  сезонный дефицит  молока и  позволит    снизить себестоимость продукта за счет того, что существует возможность восстановления сухого молока до более высокого содержания сухих веществ, чем в обычном молоке. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

       Литературный обзор

     Казахстанский  рынок молочных консервов.

     Производство  молочных консервов.

     Производство  молочных консервов в Казахстане непрерывно растет. Стойкие и транспортабельные, они дают возможность потреблять молоко в тех регионах, в которых отсутствует молочное скотоводство. Для многих казахстанцев они просто незаменимы.

     Все более широкое применение молочные консервы находят в домашнем применении. В дальнейшем потребление молочных консервов будет увеличиваться, так как расширяется их ассортимент.

     Сгущённое молоко как особый вид сладкого продукта его потребляют около 45% казахстанцев с периодичностью от одного до нескольких раз в месяц в зависимости от исследуемой местности.

   Комбинированное и модифицированное сгущённое молоко с сахаром

     Резкое  ухудшение экологической обстановки   во всём мире, связанное с техническим  прогрессом, а также недостаток или  избыток отдельных компонентов пищи привели к появлению новых и резкому увеличению числа известных болезней, связанных с неправильным питанием.

     Для сохранения здоровья человека продукты  питания должны обеспечивать  улучшение  обмена веществ, повышение сопротивляемости организма к неблагоприятным воздействиям внешней среды. В связи с этим актуальной является разработка специализированных продуктов сбалансированного состава, обладающих лечебно-профилактическим действием с учётом физиологических потребностей различных возрастных групп населения.

     Создание  продуктов «здорового» питания, имеющих сбалансированный состав, может  быть реализовано за счёт их многокомпонентности, в частности путём комбинирования сырья животного растительного  происхождения [20].

     Использование сухого молочного сырья и растительных жиров при производстве сгущённого молока с сахаром  также решает такие проблемы, как дефицит молочного сырья и снижение себестоимости продукта.

     Сухое молоко, жиры и специальные смеси, используемые в качестве ингредиентов при  производстве  рекомбинированных молочных консервов, должны быть хорошего качества и обладать необходимыми функциональными  характеристиками, обеспечивающими готовый продукт определёнными свойствами.

     Сухое молоко выбирают с учётом его состава, физических и химических и микробиологических характеристик. Наиболее важной характеристикой СОМ является его способность придавать продукту нужную вязкость. Важно знать условия производства, поскольку и тепловая обработка и гомогенизация могут повлиять на вязкость вырабатываемого сгущённого молока с сахаром.

  Традиционная технология сгущенного молока с сахаром.

     Сгущенные молочные консервы вырабатывают двух видов: с сахаром и без него (стерилизованные).

     Сгущенные молочные консервы с сахаром. Имеют однородную по всей массе консистенцию без ощутимых органолептически кристаллов лактозы, белый с кремовым оттенком цвет (для нежирных консервов допускается голубоватый оттенок, а для консервов с наполнителем —темно-коричневый). Эти консервы обладают сладким вкусом с выраженным оттенком пастеризованного молока или сливок, а консервы с наполнителями — хорошо выраженными вкусом и запахом натурального кофе или какао. В настоящее время изготовляют большой ассортимент сгущенных консервов с сахаром, нежирных и с массовой долей влаги от 26 до 30 %, сухих веществ от 26 до 36, жира от 5 до 19 и сахарозы от 37 до 44 %, кислотностью от 37 до 60 Т. В готовых консервах общее количество бактерий в 1 г допускается не более 50 000 (для молока сгущенного с сахаром, нежирного и пахты) и 35 000 (для сгущенных консервов с сахаром, кофе и какао), бактерии группы кишечной палочки в 0,1 г продукта и патогенные микроорганизмы не допускаются.

     Предприятия отрасли выпускают следующие  виды консервов: цельное сгущенное молоко с сахаром, сгущенные сливки с сахаром; нежирное сгущенное молоко с сахаром; сгущенную пахту с сахаром; натуральный кофе со сгущенным молоком и сахаром, какао со сгущенным молоком и сахаром, какао со сгущенными сливками и сахаром и другие с различными оригинальными названиями.

     Сгущенные молочные консервы с сахаром вырабатывают по одной технологической схеме. Режимные параметры зависят от конкретного вида консервов.

     Технологический процесс производства сгущенных  консервов с сахаром состоит  из следующих основных операций: приемка и подготовка сырья и компонентов, нормализация, пастеризация, гомогенизация, приготовление и добавление сахарного сиропа, сгущение, охлаждение сгущенного продукта, фасование, упаковывание (закатывание) и хранение.

     Приемку молочного сырья и его подготовку (очистку, охлаждение и резервирование) проводят так же, как и при выработке других молочных продуктов. Компоненты готового продукта по рецептуре подготавливают согласно действующей документации. После подготовки молоко нормализуют с учетом содержания в готовом продукте жира, сухого молочного остатка, сухого обезжиренного молочного остатка (СОМО) и соотношения жира и СОМО (Ж_пр/СОМО_лр). Это соотношение сравнивают с соотношением в перерабатываемой партии молока (Ж_М/СОМО_М). Если Ж_М/СОМО_М >Ж_пр/СОМО_пр, то для нормализации исходного молока используют обезжиренное молоко; если Ж_М/СОМО_Ы < Ж_пр/ СОМО_пр, то молоко нормализуют сливками; если Ж_и/СОМО_м =  Ж_Пр/СОМО_пр, то молоко не нормализуют.

     Нормализованную молочную смесь пастеризуют при температуре 85—95 или 105—112°С без выдержки. Для нежирных консервов обезжиренное молоко и пахту пастеризуют при 75—77°С с выдержкой 10 мин и при 85—90°С без выдержки. В нормализованное молоко перед пастеризацией можно вносить 25%-ный водный раствор соли-стабилизатора в количестве 0,008—0,01 % массы молока. После пастеризации молоко рекомендуется охладить до 70—75°С и направить на сгущение. Выдержка молока при температуре пастеризации обеспечивает получение готового продукта повышенной вязкости.

       Перед сгущением допускается  гомогенизация молока. Ее применяют в зимнее время, а также для консервов вязкостью менее 2,5 Па • с. Гомогенизацию проводят при температуре 60—65 °С  и рабочем давлении 8—10МПа, а для сгущенных консервов с кофе — при 75—80 °С и 10—12 МПа.

      Сахарный сироп готовят путем  растворения необходимого количества сахара в питьевой воде температурой 60—70 °С. После смешивания сахара с водой смесь доводят до кипения и очищают. Сахарные сиропы рекомендуется готовить с концентрацией сахара 65—70%. С целью предотвращения расщепления (инверсии) сахарозы, а также засахаривания и загустения сироп

нельзя  выдерживать более 20 мин от начала кипения до начала его смешивания с молоком. Температура сиропа при смешивании должна быть 90—95 °С.

       Сахарный сироп может поступать в вакуум-аппарат установки в смеси с молоком или поэтапно: сироп — молоко — сироп. Перед поступлением в выпарной аппарат молочную смесь с сахарным сиропом, молоко или сироп фильтруют. Технологическая схема выработки сгущенных молочных консервов с сахаром:

     1–приемная емкость; 2, 7, 10, 13, 14, 21—насосы; 3—пластинчатый нагреватель; 4–сепараторы – молокоочистители; 5—сепаратор-сливкоотделитель; 6— емкость для обезжиренного молока; 8— пластинчатый охладитель; 9, 12, 15— емкости; 11—трубчатые пастеризаторы; 16, 22—вакуум-аппараты; 17, 20— регуляторы уровня; 18—трубчатые охладители; 19—трубчатые подогреватели; 23 — вакуум-охладитель; 24—наполнитель; 25—закаточная машина; 26—моечно-сушильный агрегат; 27—этикетировочная машина.

     Сгущение (варку) проводят при температуре кипения: в однокорпусной установке 55—58 °С в середине процесса и 60—63 °С в конце процесса, в двухкорпусной установке 70—80 °С в первом корпусе и 50—52 °С во втором корпусе. Продолжительность сгущения продукта в вакуум-аппарате должна быть минимальной. Для установления готовности продукта отбирают его пробу, охлаждают до 18—20 °С и определяют плотность, массовую долю сухого вещества и органолептические показатели. Плотность сгущенного цельного молока с сахаром при 50 °С равна 1280—1320 кг/м³. Массовая доля сухих веществ в готовом продукте по рефрактометру при 20 °С составляет 73,8—74%. Консистенция пробы продукта при 50 °С должна быть слабовязкой. Продукт должен легко стекать со шпателя или ареометра при извлечении его из цилиндра, в котором определяли плотность пробы. Сгущенный продукт из вакуум-выпарной установки направляют на охлаждение. Для этой цели применяют охладители-кристаллизаторы и вакуумные охладители. Продукт охлаждают до температуры 18—20 °С в течение 40—60 мин.

     При охлаждении сгущенного молока с сахаром  начинается кристаллизация лактозы. Этот процесс неуправляем, и результатом его является образование крупных кристаллов. Для получения продукта высокого качества необходимо, чтобы размеры кристаллов лактозы не превышали 10 мкм. Если образуются кристаллы большего размера, то консистенция сгущенного продукта становится мучнистой и даже песчанистой. Для интенсификации кристаллизации и образования мелких кристаллов лактозы в сгущенный продукт вносят затравку — сухую мелко - кристаллическую лактозу с размером кристаллов 2—3 мкм. Количество затравки соответствует 0,2 % массы продукта. Лактозу перед внесением прогревают при 105 ± 2 °С не менее 1 ч. После внесения лактозы в сгущенное молоко увеличивается число зародышей кристаллизации, которые способствуют образованию мелких кристаллов. В качестве затравки можно использовать сгущенное молоко предыдущей выработки. Его количество должно составлять не менее 10 %. Температура кристаллизации лактозы 25-35 °С.

     О правильно проведенной кристаллизации лактозы судят по ее размерам. Однородность консистенции продукта определяют по средним размерам и распределению кристаллов по группам, а их количество — подсчетом под микроскопом с применением окуляров-микрометров. Величину кристалла измеряют по длине грани. Все кристаллы делят на 4 группы. По средней величине кристаллов в каждой группе и их количеству вычисляют средний размер кристаллов в сгущенном молоке с сахаром. При определении размеров кристаллов молочного сахара измеряют не менее 100 кристаллов. В зависимости от размеров кристаллов молочного сахара выделяют следующую консистенцию продукта: до 10 мкм — консистенция, однородная по всей массе; от 11 до 15 — мучнистая; от 16 до 25 — песчанистая; более 25 — хрустящая на зубах.

     Из  охлажденного сгущенного молока отбирают также пробы для определения  физико-механических и биохимических  показателей. Если эти показатели соответствуют нормативной документации, то продукт направляют на фасование и закатывание. Готовый продукт фасуют и закатывают в жестяные банки № 1, 7, 13, металлические тубы № 13, а также фанерно-штампованные или деревянные заливные бочки и металлические фляги.

     Если  продукт не соответствует по содержанию воды и жира требованиям и технических условий, его нормализуют (стандартизируют) после сгущения водой обезжиренным молоком или сливками. Вода должна быть кипяченой и очищенной. Обезжиренное молоко и сливки, добавляемые в сгущенный продукт, пастеризуют при той же температуре, что и молоко, используемое для сгущения. Температура воды, обезжиренного молока и сливок, используемых для нормализации, должна быть равна температуре нормализуемого сгущенного молока. Если сгущенное молоко с сахаром содержит воды больше, чем предусмотрено нормативной документацией, то разрешается смешивать его с продуктом более низкой влажности другой варки. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     Вывод литературного обзора.

     Таким образом, на основании изложенного, можно   сделать вывод о целесообразности и необходимости    разработки и внедрения в производство технологии рекомбинированного сгущённого молока с сахаров с комбинированной жировой фазой.

     В Сибирском   регионе производится значительная доля сухого цельного и  обезжиренного молока России, а цены на данный вид сырья являются сравнительно низкими по сравнению с общероссийским показателем.  Доступность сырья создаёт благоприятные условия для производства рекомбинированных  продуктов в Сибирском регионе.

     В качестве заменителя молочного жира желательно использовать жировые системы  с органолептическими и пищевыми показателями, приближёнными к молочному жиру «Союз», «Акобленд», «Деликон-1». Кроме этого на российском рынке в данное время представлен  широкий ассортимент растительных масел (соевое, пальмовое, подсолнечное и др.), которые также можно использовать для производства комбинированных продуктов.

     Использование в качестве сырья сухого цельного молока, сухого обезжиренного молока, растительных жиров в производстве сгущенного молока с сахаром позволяет  решить такие проблемы как дефицит и высокая стоимость молока в России, также позволяет снизить себестоимость продукта и тем самым сделать его более доступным покупателю; применение растительных жиров делает возможным создание  продукта здорового питания, что в настоящее время является наиболее актуальной  задачей. 

     СГУЩЕННЫЕ МОЛОЧНЫЕ КОНСЕРВЫ

     При органолептической оценке сгущенных  молочных консервов большое внимание уделяют внешнему виду и состоянию  внутренней поверхности потребительской  упаковки и транспортной тары. У  металлических банок отмечают деформацию корпуса, крышек и донышек, ржавые пятна и дефекты продольных и закаточных швов; у алюминиевых туб —повреждение эмалиевого покрытия, помятость, потечность (ГОСТ 29245*). Герметичность металлических банок определяют погружением их в горячую воду (предварительно освободив их от этикеток, промыв теплой водой и протерев).

     Банки помещают в один ряд в кипящую  воду так, чтобы после погружения банок ее температура была не ниже 85 °С. Количество воды должно быть не менее  чем в 4 раза больше массы брутто банок и слой воды над банками — не менее 25 мм. Банки держат в горячей воде в течение 5...7 мин в вертикальном положении, установленными на донышки, а затем такое же время — на крышки. Появление пузырьков воздуха в каком-либо месте банки указывает на ее негерметичность.

     До  вскрытия транспортной тары металлические  банки массой нетто 1 кг и более, фляги  и бочки переворачивают вверх  дном, оставляют в таком положении  на 1 сут, а затем перемешивают мешалкой. Продукт в потребительской упаковке вскрывают и перемешивают шпателем в течение 1...2 мин.

     Внутреннюю  поверхность металлических банок  осматривают после освобождения банок от продукта, промывания их водой  и протирания досуха. При осмотре  отмечают степень распространения  темных пятен и цвета побежалости, наличие и степень распространения ржавых пятен, наличие и размер наплывов припоя внутри банок.

     Органолептические свойства определяют в неразведенном  или в восстановленном виде в  зависимости от способа употребления

     * ГОСТ 29245 «Консервы молочные. Методы определения физических и органолептических показателей».

       4.3 Схема проведения исследований

       Характеристика  готового продукта

       Таблица 4.5 Параметры готового продукта

       При проведении опытов пришли к выводу, что содержание сухих веществ  не влияет  на процесс пастеризации.

Приёмка и подготовка сырья

       ↓

       Восстановление  СОМ 

       до 40% сухих веществ t = 45-50^оС

       охлаждение  до t = 6-8^оС τ = 3-4 ч

         ↓

       Внесение  растопленного жира «Союз»

       ↓

       Приготовление и внесение сахарного сиропа

       ↓

       Гомогенизация

       t = 60^оС, 2000 об/мин.,  τ = 3 мин.

       ↓

       Пастеризация

       t = 95^оС без выдержки

       охлаждение  до t = 6-^оС

       ↓

       Сгущение

       ↓

       Затравка 0,02%   →  Охлаждение и кристаллизация t = 20^оС

       ↓

       Фасовка

       ↓

       Хранение

       1. Приёмка и подготовка сырья

       Основными компонентами при производстве сгущённого молока являются: сухое обезжиренное молоко, заменитель молочного жира – жир «Союз-512Л», сахарный песок, вода, лактоза.

       2. Восстановление сухого обезжиренного  молока

       Рассчитанную  массу сухого молока растворяют в  питьевой воде при t = 45-50^оС. После растворения молока пропускают через сетчатый фильтр с целью освобождения от комочков. После этого смесь охлаждают до t = 6-8^оС и выдерживают при этой температуре 3-4 часа с целью набухания белков, устранения «водяного» привкуса, улучшения консистенции восстановленного молока.

       3. Предварительно растопленный жир  «Союз» вносится в восстановленную  смесь.

       4. Приготовление и внесение сиропа  [28]

       Сахарный  сироп готовят путём растворения  необходимого количества сахара в питьевой воде температурой 60-70^оС. После смешивания сахара с водой смесь доводят до кипения и очищают. Сахарные сиропы рекомендуется готовить с концентрацией сахара 65-70%. С целью предотвращения расщепления (инверсии) сахарозы, а также засахаривания и загустения сироп нельзя выдерживать более 20 мин. от  начала  кипения до начала его смешивания с молоком. Температура сиропа при смешивании должна быть 90-95^оС. После внесения сиропа смесь тщательно вымешивается.

       Данные  операции производятся с использованием ёмкостных теплообменных аппаратов.

       5. Гомогенизация

       Перед   проведением гомогенизации смесь нагревают до t = 60^оС. Гомогенизацию проводят при 3000 об/мин продолжительностью 3 мин.

       Данная  операция проводится для получения  однородной эмульсии, которая практически  не должна  расслаиваться в хранении

       6. Пастеризация

       После диспергирования жировой фазы, смесь  направляют на пастеризацию, которую  проводят при t = 95^оС без выдержки.

       В смесь перед пастеризацией  можно  вносить 25%-ный растров соли –  стабилизатора в количестве 0,008 – 0,01% массы смеси. После пастеризации смесь рекомендуется охладить до 60^оС и направить на сгущение.

       7. Сгущение

       Сгущение  проводят при температуре кипения  продукта 52 – 56^оС. Для установления готовности продукта отбирают его пробу, охлаждают до 18-20^оС и определяют массовую долю сухого вещества и органолептические показатели.

       Массовая  доля сухих веществ в готовом  продукте по   рефрактометру при 20^оС составляет 73,8 – 74%. Консистенция пробы продукта при 50^оС должна быть слабовязкой. Продукт должен легко стекать со шпателя. Сгущённый продукт из вакуум – выпарной установки направляют на охлаждение.

       8. Охлаждение и кристаллизация 

       Продукт охлаждения при постоянном перемешивании  до температуры 35^оС  и при этой температуре вносят затравку в количестве 0,2% для     интенсификации кристаллизации и образования мелких кристаллов лактозы. Затравка – сухая мелкокристаллическая лактоза с размером кристаллов 2 – 3 мкм. Лактозу перед внесением прогревают при 105 ± 2^оС не менее 1 часа. Поле внесения лактозы в сгущённое молоко увеличивается  число зародышей кристаллизации, которые способствуют  образованию мелких кристаллов.

       После внесения затравки сгущённое молоко выдерживают при данной   температуре 20 минут при постоянном перемешивании.

       Далее продукт охлаждают до 20^оС и отправляют на фасовку.

       9. Фасовка

       Готовый продукт фасуют в потребительскую (банки № 7, алюминиевые тубы, бумажные пакеты) или транспортную (деревянные заливные и фанерно-штампованные бочки, фляги) тару. Металлическую тару предварительно моют и стерилизуют, а деревянные и фанерно-штампованные бочки парафинируют  - в целях исключения вторичного бактериального обсеменения продукта во время фасования.