Logo GenDocs.ru

Поиск по сайту:  

Загрузка...

Лекции Технология молока - файл 1.doc


Лекции Технология молока
скачать (352.5 kb.)

Доступные файлы (1):

1.doc353kb.16.11.2011 22:50скачать

содержание
Загрузка...

1.doc

  1   2
Реклама MarketGid:
Загрузка...

Модуль1

Лекция 1





  1. Введение и задачи дисциплины.

  2. Ассортимент выпускаемой продукции.


Питание обеспечивает основные жизненные функции организма. Молоко и молочные продукты занимают существенное место в пищевом рационе человека.

По данным Института питания РАМН, человек должен потреблять за год 392 кг молока и молочных продуктов. В 1990 г. в России эта величина составила 382 кг. Сегодня эта цифра значительно ниже.

Первостепенное значение приобретает проблема улучшения структуры питания людей за счет увеличения доли продуктов массового потребления высокой пищевой и биологической ценности, функциональной направленности (рис. 1).

Стратегия развития пищевой промышленности, в том числе молочной, определена Концепцией государственной политики в области здорового питания населения Российской Федерации на период до 2010 года. При этом главное внимание обращено на качество пищевых продуктов и их соответствие медико-биологическим требованиям.

Среди тенденций развития молочного рынка можно выделить три основные направления: продукты, имеющие более продолжительный срок хранения, продукты наибольшего спроса и функциональные молочные продукты.

В нашей стране и за рубежом произошли значительные изменения в технологии производства цельномолочной продукции, расширился ассортимент, внедрены новые способы ее обработки. Вновь разработанные технологии дают возможность покупателю выбирать продукт, соответствующий его потребительским предпочтениям и материальным возможностям

Динамика производства цельномолочной продукции в пересчете на молоко за 2000-2005 г.

2000 – 6148,2 тыс. т

2001 – 6739,2

2002 – 7747,1

2003 – 8139,4

2004 – 9023,5

2005 – 9452,4


Рост цельномолочной продукции в пересчете на молоко за рассматриваемый период составил 54 %.

Основными критериями при выборе молока являются:

Вкусовые качества – 89 %

Собственный опыт – 65 %

Жирность – 62 %

Срок хранения – 54 %

Литраж – 42 %

Привычка покупать определенную марку – 34 %

Удобство упаковки – 22 %

Цена – 20 %

Известность марки – 12 %

Советы знакомых – 12 %

Реклама – 6 %

Большинство россиян – 74 % от числа опрошенных покупают молоко не реже 1 раза в неделю, при этом 33 % покупают молоко 2-3 раза в неделю, 21 % - каждый день, а 20 % - 1 раз в неделю.

80 5 респондентов покупают пастеризованное молоко

15 % - предпочитают стерилизованное

4 % топленое

1 % - десертное

Молоко пониженной жирности предпочитают 20 %

От 2,5 до 3,2 % жирности– 75 %

С м.д.ж. : % - 5 % от числа опрошенных.


По видам упаковки

Картонные пакеты – 68 % опрошенных

Полиэтиленовые пакеты – 14 %

Пластиковые бутылки – 6 %

Стеклянные бутылки – 4 %

Пластиковые кувшины – 3 %

Кроме обычного молока в последнее время на рынке все большим спросом пользуется ароматизированное молоко. Наиболее популярными вкусами ароматизированного молока являются клубничный и шоколадный, доля предпочитающих ванильное молоко немного меньше.

Безусловные марки-лидеры этого сегмента – «Мажитель», «Чудо» (Чудо –молоко», «Чудо-шоколад», «Чудо-коктейль»), «Рыжий Ап» и Nesquik. Развитие данного сектора рынка происходит по 2 направлениям:

Продукция, ориентированная на детей - «Рыжий Ап», Nesquik, «Чудо» и на людей, стремящихся вести здоровый образ жизни: серия продуктов Neo – сокосодержащие напитки «Мажитель» и Joy-Fit.

Современное производство молочных продуктов – сложный комплекс последовательно выполняемых взаимосвязанных химических, физико-химических, микробиологических, биохимических, биотехнологических, теплофизических и других процессов.

Технология – это наука о способах воздействия на сырье, материалы или полуфабрикаты соответствующими орудиями производства и о закономерностях происходящих в сырье процессов при его превращении в готовый продукт. Сущность технологии заключается в рассмотрении основных принципов и схем производства в совокупности с множеством сопряженных друг с другом явлений и процессов, происходящих под влиянием технологических факторов.

Основная задача технологии и используемого технологического оборудования – максимально сохранить пищевую и биологическую ценность исходного сырья.

молочный продукт: Пищевой продукт, изготовляемый из молока и/или его составных частей и/или вторичного молочного сырья без использования в нем не молочных жира и белка.

Примечания

  1. Молочный продукт изготовляют из натурального, нормализованного, восстановленного, рекомбинированного, замороженного молока и / или их смесей.

  2. Допускается добавление пищевых добавок, фруктов, овощей и продуктов их переработки.

  3. К составным частям молока относят молочный жир, молочный белок, молочный сахар, ферменты молока, витамины молока, соли молока.

молокосодержащий продукт: Пищевой продукт, изготовляемый из молока и / или его составных частей, и/или вторичного молочного сырья и жиров и/или белков, и/или ингредиентов немолочного происхождения с массовой долей сухих веществ молока в сухих веществах продукта не менее 25%.

молоко: Продукт нормальной физиологической секреции молочных желез коровы, овцы, козы, верблюдицы, буйволицы, кобылы, полученный от одного или более животных от одного или нескольких доений.

Примечание —В зависимости от вида животного молоко называют «коровье молоко», «козье молоко», «овечье молоко»и т. д.

питьевое молоко: Пресный молочный продукт массовой долей жира не более 9,5%, изготовляемый из молока без добавления немолочных компонентов, подвергнутый термообработке.

Примечание — В зависимости от термообработки питьевое молоко называют «термизированное молоко», «пастеризованное молоко», «топленое молоко», «стерилизованное молоко», «ультравысокотемпературно-обработанное молоко».

сливки: Пресный молочный продукт с массовой долей жира 10,0 % и более, изготовляемый из молока, представляющий собой дисперсную систему «жир в воде», без добавления немолочных компонентов.

натуральное молоко (Ндп. натуральный продукт): Молоко-сырье без извлечений и добавок молочных и немолочных компонентов.

Примечание — Допускается очистка молока от механических примесей и охлаждение до температуры (4 ±2) 'С.

нормализованное (-ые) молоко [сливки]: Молоко [сливки], значения массовой доли жира, и/или белка, и/или сухого обезжиренного молочного остатка которого или их соотношения приведены в соответствие с нормами, установленными в нормативных или технических документах.

восстановленное (-ый) молоко [молочный, молокосодержащий продукт]: Молоко [молочный,молокосодержащий продукт], изготовляемое (-ый) из концентрированного, сгущенного или сухого молока [молочного, молокосодержащего продукта] и воды.

рекомбинированное (-ый) молоко [молочный, молокосодержащий продукт]: Молоко [молочный, молокосодержащий продукт}, изготовляемое (-ый) из отдельных частей молока [молочного, молокосодержащего продукта] и воды.


Модуль 1

Лекция 2

  1. Питьевое молоко и сливки.

  2. Пищевая и биологическая ценность пастеризованного молока и сливок.

  3. Характеристика продуктов.

  4. Технология питьевого пастеризованного молока и сливок.



^

Технология питьевого молока


Популярным продуктом питания является питьевое молоко. В соответствии с ГОСТ Р 52738, питьевое молоко это молочный продукт c массовой долей жира не более 9,0%, изготовленный из сырого молока и/или молочных продуктов, термически. Обработанный, как минимум пастеризацией.

Производство питьевого молока в России, в общем, характеризуется достаточно стабильным уровнем. При этом в последнее время отмечается прирост объемов производства на 1,6–1,7% в год.

Питьевое молоко по массовой доле жира может быть ненормализованное (натуральное, цельное без добавления обезжиренного молока или без частичного сепарирования и не содержащее каких-либо наполнителей или добавок), нормализованное (с добавлением обезжиренного молока или сливок для установления требуемой массовой доли жира, наполнителей и добавок), обезжиренное (полученное сепарированием натурального цельного молока).

В соответствии с ГОСТ Р 52090, питьевое молоко в зависимости от молочного сырья производится:

  • из натурального молока;

  • из нормализованного молока;

  • из восстановленного молока;

  • из рекомбинированного молока;

  • из их смесей.

В зависимости от режима тепловой обработки питьевое молоко подразделяется на:

  • пастеризованное;

  • топленое;

  • стерилизованное;

  • УВТ-обработанное;

  • УВТ-обработанное стерилизованное.

В зависимости от диапазона массовой доли жира питьевое молоко определяется как:

  • обезжиренный продукт (массовая доля жира не более 0,1%);

  • нежирный продукт (массовая доля жира от 0,3 до 1,0%);

  • маложирный продукт (массовая доля жира от 1,2 до 2,5%);

  • классический продукт (массовая доля жира от 2,7 до 4,5%);

  • жирный продукт (массовая доля жира от 4,7 до 7,0%);

  • высокожирный продукт (массовая доля жира от 7,2 до 9,5%).

По виду добавок и наполнителей – белковое, витаминизированное (с добавлением витамина С), молоко с какао, молоко с кофе и др.; по виду упаковки – пастеризованное во флягах или цистернах, пастеризованное или стерилизованное в бутылках или пакетах.

Пастеризованное молоко: молоко, подвергнутое термической обработке и соответствующее требованиям санитарной безопасности, установленным нормативными правовыми актами Российской Федерации, предъявляемым к пастеризованным продуктам.

Предприятиями молочной промышленности в вырабатывается молоко пастеризованное со сроком хранения не более 36 ч. Его выпускают нежирным и с массовой долей жира 1,5; 2,5; 3,2; 3,5; 3,8 и 6,0%; топленым нежирным и с массовой долей жира 1,0; 4,0 и 6,0%; белковым с массовой долей жира 1,5; 2,5 и 3,2%; восстановленным и с наполнителями (кофе или какао), согласно действующей нормативной документации (табл.1.1).

Пастеризованное молоко представляет собой однородную жидкость белого цвета, без осадка, с легким желтоватым оттенком. Топленое молоко имеет кремовый, а нежирное – легкий синеватый оттенок. Отстой сливок не допускается для топленого молока с массовой долей жира 3,5%. Пастеризованное коровье молоко имеет чистые, без посторонних, не свойственных свежему молоку привкусов и запахов. Молоко, выработанное с применением сухих молочных продуктов, имеет сладковатый привкус.

Схема и режимы проведения технологических операций для производства этого продукта представлены на рис. 1.1.

Технологический процесс начинается с приемки цельного молока. Высокое качество питьевого молока и стойкость его при хранении обуславливается высоким качеством сырья. Сырьем для выработки различных видов питьевого молока служит молоко цельное не ниже II сорта, согласно ГОСТ Р 52054, кислотностью не выше 19 оТ; сливки из коровьего молока с массовой долей жира не более 30%, кислотностью плазмы не выше 24 Т; молоко обезжиренное кислотностью не более 19 Т; молоко цельное сухое высшего сорта распылительной сушки по ГОСТ 4495; сливки сухие высшего сорта распылительной сушки по ГОСТ 1349; пахта, полученная при производстве сладкосливочного масла, с кислотностью не более 17 Т, плотностью не менее 1024 кг/м3.

Каждую принимаемую партию молока перемешивают и отбирают из нее пробу для определения кислотности, плотности и содержания массовой доли жира.

Для получения продукта высокого качества важно как можно быстрее охладить получаемое сырье для предотвращения развития микрофлоры, накопления молочной кислоты и, как следствие, нарастания кислотности молока цельного. Наиболее часто в промышленности используются пластинчатые охладители, которые позволяют в потоке снизить температуру молока до 6-8 оС. При этом в сыром молоке изменяется содержание аминного азота, увеличивается вязкость, снижается термоустойчивость. Особенно возрастает роль охлаждения при необходимости резервирования сырья. Хранение молока от 30 мин до 1 ч отрицательно не сказывается на качестве продукта.



Технологический процесс

Параметры и показатели

Приемка

Молоко коровье сырье

В соответствии с ГОСТ Р 52054

Молоко сухое цельное

В соответствии с ГОСТ 4495

Молоко сухое обезжиренное

В соответствии с ГОСТ 10970

Сливки сухие

В соответствии с ГОСТ1349

Масло сливочное

В соответствии с ГОСТ37

Вода питьевая

В соответствии с Сан ПиН 2.1.4.1074

Пахта

В соответствии с ГОСТ Р 52090




Подготовка сырья

Восстановление сухих молочных продуктов

Тводы = 38-45°С (для сухого молока),

Тводы = 40-60 ° С (для сухих сливок)

Теплообменный аппарат, установка для растворения сухого молока, резервуар,насос

Ргомогенизации сливок -10 МПа;

Тгомогенизации - 45-70°С;

Тохлаждения – 4-6°С.




Сепарирование

Сепаратор сливкоотделитель

Т – 30-45°С




Приготовление жировой эмульсии

Резервуар с рубашкой, насос диспергатор(эмульсор)

Т -63-65°С

Ргомогенизации -10 МПа





Нормализация

резервуар

Массовая доля жира и белка в соответствии с ГОСТ Р 52090





Подогрев, очистка

Теплообменный аппарат, сепаратор-молокоочиститель,фильтр


Т – от 35 до 40°С



Подогрев, гомогенизация

Теплообменный аппарат, резервуар,гомогенизатор

Т – от 45 до 70°С

Ргомогенизации - 12,5 ± 2,5 МПА




Пастеризация

Теплообменный аппарат,

Т -76 ± 2°С, выд. – 20 с.




Охлаждение

Теплообменный аппарат

Т- 4 ±2°С




Розлив, упаковка, маркировка

Фасовочный автомат

^ Рис. Производство молока питьевого пастеризованного


Нормализация

Отобранное по качеству молоко нормализуют по массовой доле жира. Нормализацию проводят двумя способами: смешением и в потоке.

В соответствии с инструкциями для получения продукта, стандартного по массовой доле жира, нормализацию проводят следующим образом:

  • добавляют к цельному молоку обезжиренное молоко, пахту или их смесь, если массовая доля жира нормализованного молока меньше массовой доли жира цельного;

  • сепарируют часть молока в сепараторах-сливко-отделителях-нормализаторах с целью отбора сливок или обезжиренного молока;

  • добавляют к цельному молоку сливки, если массовая доля жира нормализованного молока выше, чем цельного.

Массу добавляемых при нормализации сливок Мсл или обезжиренного молока Мо определяют из уравнений материального баланса:

Мсл = Мнн – Жм)/(Жсл – Жн);

Мо мм – Жн)/(Жн – Жо),

где Мн – масса нормализованного молока, кг; Жн, Жм, Жсл, Жо массовая доля жира в нормализованном, цельном молоке, сливках и обезжиренном молоке, %.

Также возможно проведение нормализации в соответствии с рецептурами.

При выработке молока пастеризованного нежирного, а также 1,5; 2,5; 3,2 -и 3,5%-ной жирности, с использованием сухих молочных продуктов, расчет нормализованной смеси, подготовку компонентов осуществляют следующим образом.

Массу сухого молока 25 и 20%-ной жирности Мсм (кг на 1 т восстановленного молока) рассчитывают по формуле:

Мсм=1000 Н Жм / Р Жсм ,

где Н – норма расхода сырья на 1 т пастеризованного молока с учетом потерь при 100%-ной растворимости сухих молочных продуктов, кг; Жм – массовая доля жира в восстановленном молоке, % (Жм = 3,2% или Жм = 2,5%); Р – фактическая растворимость сухого цельного молока в воде, используемой предприятием для восстановления молока, %, Жсм фактическая массовая доля жира в сухом цельном молоке.

Массу сухого обезжиренного молока Мсо (в кг) определяют в зависимости от его фактической растворимости:

М со = 1000Мпоо ,

где Мпо – масса обезжиренного молока 100%-ной растворимости по рецептуре, кг; Ро фактическая растворимость сухого обезжиренного молока.

Массу сухой пахты Мсп (в кг) рассчитывают по формуле:

Мсп = 100 Мср/ Рп ,

где Мср – масса сухой пахты 100%-ной растворимости, кг; Рпфактическая растворимость сухой пахты, %.

Массу сухих сливок Мссл (в кг) с учетом их фактической растворимости и фактической массовой доли жира рассчитывают по формуле:

Мссл =100НЖмс Жссл ,

где Жссл – фактическая массовая доля жира в сухих сливках, %.

Массу воды В (в кг на 1 т восстановленного молока), необходимую для растворения сухих молочных продуктов, определяют по следующим формулам:

- для растворения сухого молока 25- или 20%-ной жирности

В=(Н–Мсм)Р/100;

- при выработке пастеризованного молока из сухого обезжиренного молока и сливок

В=(Н–Мсл – Мсо) Ро /100;

- при выработке пастеризованного молока из сухого обезжиренного молока и сухих сливок

В= Н–Мсо с/100 – Мсслс /10О;

- при выработке пастеризованного молока из сухих сливок и обезжиренного молока

В= (Н– Мссл)/(Рс /100) - Мо .

где Мсл – масса свежих сливок, кг; Момасса обезжиренного молока, кг.

Масса сухого обезжиренного молока и сухой пахты, необходимые для нормализации цельного молока (в кг на 1000 кг продукта с учетом потерь), принимается согласно приведенным ниже рецептурам:

Сырье Норма

Молоко сухое обезжиренное

100%-ной растворимости 85,3

Вода питьевая 914,7

Итого 1000,0


Пахта сухая 100%-ной растворимости

массовой долей жира 5% 100

Вода питьевая 900

Итого 1000


При растворимости сухого обезжиренного молока, сухой пахты, сухого цельного молока и сливок менее 100% их массу увеличивают с расчетом на пополнение нерастворившейся части.

Сухое молоко растворяется в воде при температуре 38-42 °С. Растворенное молоко направляется на дальнейшую обработку для очистки от крупных нерастворившихся комочков. Для этого его пропускают через металлическое сито с отверстиями диаметром не более 3 мм.

Сухие сливки восстанавливаются в воде, температура которой 38–42 °С при этом на одну часть массы сухих сливок берут две или три части массы воды. Полученная смесь сначала гомогенизируется при давлении 10 МПа и температуре 55–60 °С, а затем охлаждается до 5–8 °С непосредственно после растворения и выдерживается при этой температуре не менее 3–4 ч в целях набухания белков, устранения водянистого вкуса и достижения требуемой плотности.

Приготовление смеси для выработки пастеризованного молока из сухих молочных продуктов осуществляют и по рецептурам


^ Молоко топленое - молочный продукт, подвергнутый термической обработке при температуре от 85 °С до 99 °С с выдержкой не менее 3 ч. до достижения специфических органолептических показателей (ГОСТ Р 52738).

При выработке топленого молока нормализация молока проводится с учетом выпаривания влаги при топлении (Жнм = Жпр – 0,15). Нормализованная смесь нагревается до температуры 95–99 °С, затем выдерживается в емкостях в течение 3–4 ч при выработке топленого молока 4- и 6%-ной жирности и в течение 4–5 ч при выработке топленого молока 1%-ной жирности и нежирного, до появления в молоке светло-кремового цвета. При выдержке молока через каждый час на 2–3 мин включают мешалку для предотвращения образования на поверхности молока слоя, состоящего из белка и жира. После процесса топления молоко сначала охлаждается в резервуаре до 40 °С, а затем подается на охладитель.

^ Молоко белковое. Приготовление смеси для выработки молока белкового осуществляют в соответствии с рецептурами. При выработке белкового молока сухое цельное или обезжиренное молоко растворяется в небольшом количестве нормализованного по массовой доле жира молока, температура которого 38–45 °С, фильтруется и добавляется при перемешивании в нормализованное молоко перед пастеризацией.

^ Молоко „Волжское”. Вырабатывают из нормализованного пастеризованного молока 2%-ной жирности с добавлением белково-углеводной основы по ТУ 49 917.

Сухая белково-углеводная основа восстанавливается до массовой доли сухих веществ (11 ± 1)% водой, подогретой до (35 ± 3) °С.

Массу воды В (в кг на 1 т восстановленной смеси), необходимую для растворения сухой основы, рассчитывают по формуле:

В=(Сп - Ссм) 100 / (Сп-1),

где Сп – массовая доля сухих веществ сухой белково-углеводной основы, %; Ссм - массовая доля сухих веществ в восстановленной смеси, %.

Плотность белково-углеводной основы составляет 1032 кг/м3.

Белково-углеводную основу вносят в нормализованную смесь перед пастеризацией.


Приготовление смеси осуществляют в соответствии с рецептурами, Молоко нормализуют в потоке в сепараторах-нормализаторах либо путем сепарирования части цельного молока в сепараторах-сливкоотделителях для отбора сливок (если массовая доля жира нормализованного молока меньше, чем цельного) или обезжиренного молока (если массовая доля жира нормализованного молока больше, чем цельного).

Масса отбираемых сливок М'сл или обезжиренного молока М'о при нормализации составляет:

М'сл мм – Жн)/(Жсл – Жн);

М'о = Ммн – Жм)/(Жн – Жо),

где Мм – масса цельного молока, кг.

При использовании сепараторов-нормализаторов молоко вначале подают в секцию рекуперации пластинчатой пастеризационно-охладительной установки для подогрева, затем в сепаратор-нормализатор. Нормализованное до заданной массовой доли жира молоко направляют в секцию пастеризации, а затем в секцию охлаждения пастеризационно-охладительной установки.

В случае применения сепараторов-сливкоотделителей одну часть молока, подогретого в секции рекуперации пастеризационно-охладительной установки, направляют в сепаратор-сливкоотделитель, а другую – в сепаратор-молокоочиститель. Обезжиренный продукт на выходе из сепаратора-сливкоотделителя смешивается в потоке с цельным молоком, поступающим в трубопровод из молокоочистителя. Нормализованная смесь далее поступает в секции пастеризации и охлаждения пластинчатой пастеризационно-охладительной установки.

Молоко рекомендуется нормализовать перед пастеризацией. Однако известны и другие варианты, когда молоко с повышенной массовой долей жира после пастеризации смешивают с горячим пастеризованным обезжиренным молоком.

Очистка

Молоко, предназначенное для производства питьевого молока, должно быть очищено от посторонних примесей и микроорганизмов, которые снижают качество продуктов и затрудняют дальнейшую обработку молока механическими и тепловыми приемами. Эффективным способом очистки молока цельного является очистка на сепараторах-молокоочистителях. В сепараторной слизи вместе с механическими примесями оседают белковые частицы, фосфатиды, жировые шарики размером менее 1,5–2 мкм, лейкоциты и микроорганизмы.

В результате центробежной очистки получается молоко I группы чистоты, количество бактерий снижается на 50–80%, и качество молока повышается на один класс по редуктазной пробе.

Центробежной очисткой на сепараторах-молокоочистителях нельзя добиться полного удаления микроорганизмов из цельного молока. Эффект бактериальной очистки до 99,9% дает бактофугирование молока после тепловой обработки при 70–72 оС с выдержкой 15 с .

В последние годы за рубежом все шире находит применение процесс микрофильтрации, предназначенный для удаления бактерий и спор из молока.


Модуль 1

Лекция 3

  1. Технологические схемы производства.

  2. Обоснование режимов тепловой обработки и гомогенизации.

  3. Виды упаковки, способы упаковывания и режимы хранения.
^

4. Особенности технологии рекомбинированного молока



Гомогенизация

В производстве молока пастеризованного для повышения однородности и улучшения его стойкости при хранении применяется процесс гомогенизации.

Количество и размер жировых шариков в молоке непостоянны и зависят от породы, условий кормления и содержания, стадии лактации, возраста животного и целого ряда других факторов. В среднем в 1 см3 молока цельного находится около 3 млрд жировых шариков. Размеры жировых шариков колеблются в широких пределах   от 0,1 до 20 мкм.

В процессе производства молока пастеризованного молочный жир в основном сохраняет свои исходные состав и свойства. Тепловое и механическое воздействия не вызывают существенных изменений жировой фазы молока.

Нормализованное по массовой доле жира и очищенное молоко гомогенизируют при давлении (12,5 ± 2,5) МПа и температуре 45–70 оС. Гомогенизацию нормализованного молока можно проводить раздельно. Для этого нормализованное молоко, подогретое до температуры 55–65 °С, сепарируют. Полученные сливки с массовой долей жира 16–20% гомогенизируют на двухступенчатом гомогенизаторе при давлении на первой ступени 8–10 МПа и на второй – 2–2,5 МПа. Гомогенизированные сливки смешиваются в потоке с обезжиренным молоком, выходящим из сепаратора-сливкоотделителя, и направляются в секцию пастеризации пастеризационно-охладителыюй установки. Сливки можно гомогенизировать также перед их смешиванием с обезжиренным молоком при составлении нормализованного молока.

Наибольшее применение в молочной отрасли получили гомогенизаторы клапанного типа, представляющие собой многоплунжерные насосы высокого давления с гомогенизирующей головкой. Жир нормализованного молока при продавливании его через кольцевую клапанную щель гомогенизирующей головки, диспергируется. Необходимое давление создается насосом. При производстве цельного молока размер жировых шариков с 3–4 мкм уменьшается до 0,7–0,8 мкм.

^ Пастеризация молока – одна из основных операций технологического процесса при производстве молока пастеризованного, применяемая для предохранения его от порчи и повышения стойкости при хранении.

Выбор режимов тепловой обработки молока проводят, соблюдая два основных положения:

  • снижение микробиологической обсемененности продукта для повышения его стойкости;

  • сохранение питательной ценности продукта.

Согласно теории пастеризации, эффективность ее определяется зависимостью температуры пастеризации от продолжительности тепловой обработки:

ln д =  – t,

где д – достаточная продолжительность пастеризации, с; , – коэффициенты, зависящие от устойчивости микрофлоры и среды; t – температура пастеризации, оС.

Г.А. Кук установил, что практически полное уничтожение патогенной и максимально возможное – всей другой микрофлоры при сохранении исходного качества молока обеспечивается, если  = 36,84 и  = 0,48.

Для предостережения от стремления увеличить продолжительность теплового воздействия в целях повышения эффективности пастеризации был предложен критерий завершенности процесса – критерий Пастера. Это безразмерная величина, представляющая собой отношение фактической продолжительности пастеризации ф к достаточной д:

Ра = ф/ д.

Процесс пастеризации считается оптимальным и завершенным, если ф = д.

На основании кривых гибели патогенных микроорганизмов и инактивации фосфатазы был определен режим пастеризации в производстве молока пастеризованного: 72 оС с выдержкой 15 с. Дальнейшими исследованиями было установлено, что при наличии в сыром молоке большого количества микроорганизмов (десятки и сотни миллионов бактерий в 1 см3) такой режим не обеспечивает необходимую эффективность пастеризации. Было предложено повысить температуру пастеризации до 74–76 оС, а выдержку увеличить до 20 с. В этом случае общее количество бактерий снижается до десятков или немногих сотен тысяч клеток.

При тепловой обработке изменяются физико-химические и органолептические свойства молока.

Степень денатурации сывороточных белков при принятых в промышленности режимах пастеризации молока составляет 9–30%.

Увеличение размера частиц казеина, комплексообразование фракций сывороточных белков и казеина при повышенных температурах тепловой обработки молока (115, 130 оС ) обусловливают снижение вязкости молока цельного, так как исключается возможность дальнейшего комплексообразования белков продукта.


Влияние тепловой обработки на молоко питьевое

Изменения

Последствия

Первичные

Вторичные







1. Уменьшение межмолекулярных сил взаимодействия

Усиленное тепловое движение отдельных частиц

Снижение вязкости и поверхностного натяжения

2. Разрыв гидрофобных связей

Десорбция эвглобулина с поверхности жировых шариков

Ухудшение способности сливок к отстою

3. Разрыв водородных и ковалентных связей с незначительной энергией

Денатурация сывороточных белков в форме структурных изменений и флокуляции

Снижение окислительно-восстановительного потенциала, ухудшение способности к свертыванию

4. Изменение растворимости, главным образом фосфатов и цитратов.

Смещение равновесия распределения между истинно и коллоидно-растворимыми фазами

Уменьшение активности сычужного фермента

5. Усиление диссоциации потенциальных электролитов и воды

Изменение диссационного равновесия

Снижение pH

6. Разрыв ковалентных связей концевых групп

Образование низкомолекулярных продуктов распада

Изменение вкуса

Разрушение ферментов и чувствительности к нагреванию витаминов

Отсутствие ферментативных реакций, снижение содержания витаминов




7. Разрыв и образование новых ковалентных связей

Образование углеводно-белковых соединений вследствие реакции Майяра

Изменения вкуса и цвета
^

Особенности технологии рекомбинированного молока


В соответствии с ГОСТ Р 52738-2007 рекомбинированное молоко - молоко, изготовляемое из отдельных составных частей молока и воды.

Для выработки молока питьевого пастеризованного из рекомбинированного молока применяют следующее сырьё:

  • молоко натуральное коровье-сырьё не ниже второго сорта по ГОСТ Р 52054;

  • молоко цельное сухое высшего сорта с индексом растворимости не более 0,3 см³ сырого осадка по ГОСТ 4495;

  • молоко сухое обезжиренное распылительной сушки по ГОСТ 10970;

  • масло сливочное несоленое по ГОСТ 37;

  • сливки сухие высшего сорта по ГОСТ 1349;

  • пахту, получаемую при производстве сливочного масла, кислотностью не более 17°Т, плотностью не менее 1024 кг/м³;

  • воду питьевую по СанПиН 2.1.4.1074.

Масло сливочное при необходимости зачищают.

Сухое цельное и обезжиренное молоко, сливки сухие принимают и восстанавливают.

В соответствии с уравнениями материального баланса по массе, жиру и белку масса компонентов на 1 т рекомбинированного молока определяется по следующим формулам:

Мм + Мсм + М масло = 1000;

МмЖм/100+МсмЖсм/100+М маслоЖмасло/100 =1000 Жнм/100;

МмБм/100+МсмБсм/100+М маслоБ масло/100 =100Бнм/100,


где Мм– масса молока (натурального, обезжиренного) или воды, кг; Мсм – масса сухого молока (цельного, обезжиренного), сливок сухих, кг; М масло – масса сливочного масла, кг; Жм – массовая доля жира в молоке (натуральном, обезжиренном), %; массовые доли жира и белка в воде равны 0; Жнм– массовая доля жира в питьевом пастеризованном молоке, %; Жсм – массовая доля жира в сухом молоке (цельном, обезжиренном), сливках сухих %; Жмасло – массовая доля жира в масле сливочном, %; Бмасло – массовая доля белка в масле сливочном, %; Бм – массовая доля белка в молоке (натуральном, обезжиренном), %; Бсм – массовая доля белка в сухом молоке (цельном, обезжиренном), %; сливках сухих, %; Бнм – массовая доля белка в питьевом пастеризованном молоке, %.

При необходимости нормализации молока по массовой доле белка в молоко вносят сухое молоко (цельное, обезжиренное) при температуре 40–45 ºС при перемешивании до полного растворения. Сливочное масло добавляют в виде жировой эмульсии до требуемой массовой доли жира молока питьевого. Восстановленное молоко нормализуют жировой эмульсией в течение не более 6 ч после его восстановления. Смешивать жировую эмульсию с восстановленным молоком следует непосредственно перед пастеризацией.

Жировую эмульсию готовят следующим образом. Масло разрезают на куски массой 1,5–2,5 кг и плавят на маслоплавителе, установленном над смесительной ванной. В ванну наливают молоко, подогретое до 63-65 ºС, из расчета 3 весовые части на 1 весовую часть масла. Масло может быть расплавлено непосредственно в подогретом молоке. Смесь перемешивают, гомогенизируют при давлении не ниже 10 МПа или эмульгируют на эмульсоре (диспергаторе). Приготовленную таким образом эмульсию смешивают в резервуаре или в ванне с остальной массой молока и немедленно во избежание нарастания кислотности направляют на очистку, гомогенизацию, пастеризацию, охлаждение. Затем производится очистка.

Очищенное рекомбинированное молоко гомогенизируют при давлении (12,5±2,5) МПа и температуре от 45–70 ºС.

Пастеризация, охлаждение рекомбинированного молока производится аналогично процессам производства пастеризованного молока.

Модуль 1

Лекция 4 .
^

1. Технологии молока пастеризованного повышенной хранимоспособности

2. Технологии молока питьевого витаминизированного и с вкусовыми наполнителями




^

Технологии молока пастеризованного повышенной хранимоспособности


В нашей стране постоянно расширяется ассортимент молока пастеризованного с увеличенным сроком хранения. Рассмотрим подробнее технологии молока пастеризованного «Отборное» и «Особое».

Молоко коровье цельное «Отборное» вырабатывается из ненормализованного молока, отобранного по физико-химическим и микробиологическим показателям, подвергнутого гомогенизации, пастеризации при определенных температурных режимах с последующим охлаждением и упаковкой.

Для выработки молока пастеризованного коровьего цельного «Отборное» применяют следующее сырье: молоко коровье плотностью не менее 1028 кг/м3, термоустойчивостью по алкогольной пробе не ниже II группы по ГОСТ 25228, с содержанием соматических клеток не более 500 тыс. в 1 см3.

Качественные показатели продукта представлены в табл. 1.10, 1.11.

1.10. Физико-химические показатели молока пастеризованного «Отборное»

Наименование показателя

Норма

Массовая доля жира, %, не менее

3,4

Кислотность, Т, не более

18

Плотность, кг/м3, не менее

1028

Степень чистоты по эталону, группа, не менее

1

Температура при выпуске с предприятия, С

4±2

Фосфатаза

отсутствует

Эффективность гомогенизации, %, не менее

70

Термоустойчивость, группа, не менее

II


Технологический процесс осуществляется следующим образом. Молоко принимают по количеству и качеству, установленному ОТК предприятия. Температура молока, поступающего с фермы, должна быть не более 7 С.

Молоко сразу же охлаждают на пластинчатой охладительной установке до температуры не более 4 С. Затем его подогревают до температуры 35–40 С и очищают на центробежных молокоочистителях или на герметичной бактофуге со специально встроенным герметичным сепаратором для удаления бактерий.

1. 11. Микробиологические показатели молока пастеризованного «Отборное»

Наименование показателя

Норма

Бактерии группы кишечных палочек в 1,0 см3 продукта

не допускаются

Количество мезофильных аэробных и факультативно анаэробных микроорганизмов (КМАФАнМ), КОЕ в 1 см3 продукта, не более

4∙104

Патогенные микроорганизмы, в том числе сальмонеллы, в 25 см3 продукта

не допускаются

Коагулазоположительные S. aureus в 1 см3 продукта

не допускаются


Предварительно очищенное молоко гомогенизируют при давлении 15–17 МПа и температуре 50–80 С. При этом эффективность гомогенизации должна быть не менее 70%.

После гомогенизации молоко пастеризуют на пастеризационно-охладительных установках, обеспечивающих температуру (76±2) С с выдержкой 20 с.

В зависимости от аппаратурного оформления температура пастеризации может быть увеличена до 80–99 С. Охлаждают молоко пастеризованное цельное «Отборное» до температуры (0±4) С и направляют на розлив через промежуточные емкости по вымытым и продезинфицированным трубопроводам. Не допускается хранение молока пастеризованного цельного «Отборное» в резервуарах перед розливом.

Срок годности молока «Отборное», упакованного в потребительскую тару с герметичной укупоркой, составляет при температуре (0±4) С не более 10 суток с момента окончания технологического процесса.

Технологическая схема производства молока пастеризованного «Особое» представлена на рис.

Выработанный по данной технологической схеме продукт имеет органолептические, физико-химические и микробиологические показатели, приведенные в табл. 1.12–1.6.

Срок годности продукта в герметичной таре – не более 7 суток с момента окончания технологического процесса при температуре (4±2) С.




Технологическая схема производства молока

пастеризованного «Особое»



Технологическая схема производства молока пастеризованного «Особое»:1 – насос; 2 – счетчик; 3 – емкость; 4 – бачок; 5 – пастеризационно-охла­дительная установка; 6 – сепаратор-бактериоотделитель; 7 – гомогенизатор; 8 – емкость

Физико-химические показатели молока пастеризованного «Особое»

Вид молока

Показатели и нормы

массовая доля жира, %, не менее

плотность, кг/м3, не менее

кислотность, Т, не более

степень чистоты по эталону, группа, не ниже

температура, С,
не более

фосфатаза

Пастеризованное «Особое», 1,5% жира

1,5

1027

20

1

6

Отсутствует

Пастеризованное «Особое», 2,5% жира

2,5

1027

20

1

6

Отсутствует

Пастеризованное «Особое», 3,2% жира

3,2

1027

20

1

6

Отсутствует

Пастеризованное «Особое», 3,5% жира

3,5

1027

20

1

6

Отсутствует

Пастеризованное «Особое», 3,8% жира

3,8

1027

20

1

6

Отсутствует

Органолептические показатели молока пастеризованного «Особое»

Показатели

Характеристика

Внешний вид и консистенция

однородная жидкость без осадка

Вкус и запах

чистые, без посторонних, не свойственных свежему молоку привкусов и запахов. Для молока, выработанного с применением сухих молочных продуктов сладковатый привкус

Цвет

белый с желтоватым оттенком

Микробиологические показатели молока пастеризованного «Особое»

Наименование показателя

Норма

Бактерии группы кишечных палочек в 1,0 см3 продукта

не допускаются

Количество мезофильных аэробных и факультативно анаэробных микроорганизмов (КМАФАнМ), КОЕ в 1 см3 продукта, не более

3∙104

Патогенные микроорганизмы, в том числе сальмонеллы, в 25 см3 продукта

не допускаются

Коагулазоположительные S. aureus в 1 см3 продукта

не допускаются


Таким образом, комплексное воздействие высокоэффективных процессов очистки бактофугированием и тепловой обработки двукратной пастеризацией при температуре (78±2) С и выдержке 20 с позволяет получить молоко пастеризованное с повышенной хранимоспособностью.

^

Технологии молока питьевого витаминизированного и с вкусовыми наполнителями


За последнее время расширилась категория населения, которая желает употреблять не просто молочные продукты, а максимально полезные, обладающие общеукрепляющим и профилактическим действием, позволяющие устранить дефицит в питании жизненно важных микронутриентов необходимых для здоровья. Для этого разработаны технологии молока пастеризованного, обогащенного различными добавками.

^ Молоко витаминизированное. Известно, что витамин С является термолабильным и очень быстро разрушается при нагревании.

При производстве молока пастеризованного витаминизированного витамин С (аскорбиновая кислота или аскорбинат натрия) вносят в охлажденное пастеризованное молоко в дозе 180–210 г на 1 т молока. Предварительно делают водный раствор аскорбиновой кислоты, для чего сухой порошок растворяют в 1–2 дм3 воды и вливают тонкой струёй в пастеризованное молоко при непрерывном перемешивании. Продолжительность перемешивания молока после внесения раствора витамина – от 15 до 20 мин. По окончании перемешивания молоко с витамином С выдерживают от 30 до 40 мин, а затем направляют на розлив.

^ Молоко „Школьное". Вырабатывается из молока коровьего нормализованного с добавлением концентрата морковного сока или микробиологического каротина и аскорбиновой кислоты.

Для производства молока „Школьное” используют концентрат морковного сока или каротин микробиологический (в дезодорированном растительном масле), витамин С (аскорбиновую кислоту).

Расчетная масса концентрата морковного сока или микробиологического каротина вводится в молоко в потоке через инжектор, смонтированный на молокопроводе, перед гомогенизацией. При отсутствии инжектора расчетная масса концентрата морковного сока или микробиологического каротина смешивается в емкости с молоком в соотношении не менее 1 : 6 при температуре 45 – 55 °С, перемешивается в течение 5 – 10 мин, вносится при непрерывном помешивании в общий объем молока нормализованного и направляется на гомогенизацию. Гомогенизацию смеси проводят при давлении (15 ± 3) МПа и температуре 45 – 55 °С.

Расчетная масса аскорбиновой кислоты растворяется в 0,2 – 0,3 дм3 кипяченой воды и вносится в охлажденную пастеризованную смесь при непрерывном перемешивании в течение 5 – 15 мин, после чего смесь оставляется в покое на 5 – 15 мин, а затем направляется на розлив.

Выработку молока „Школьное” осуществляют в соответствии с рецептурами, приведенными в табл. 1.16.


^ Молоко витаминизированное “Настасья”, молоко пастеризованное витаминизированное “Особое”

В последнее время внимание исследователей привлекают биологически активные добавки (БАД) к пище, которые стимулируют иммунную систему человека, повышают сопротивляемость организма к воздействию вредных факторов окружающей среды. Одно из таких соединений – β-каротин. Наиболее доступным способом обеспечения населения этим нутриентом является витаминизация продуктов питания, в частности, молока питьевого.

β-каротин – это красящее и пищевое вещество, которое содержится во многих продуктах питания. Природными источниками β-каротина служат темно-желтые и оранжевые овощи и фрукты, а также темно-зеленые листовые овощи. Натуральный β-каротин (С40Н56) в последнее время активно используется в качестве пищевой добавки, обладающей полезной биологической активностью и улучшающей внешний вид продуктов питания.

В соответствии с рекомендациями Института питания РАМН среднее суточное потребление β-каротина с пищей должно составлять не менее 5–6 мг (профилактическая доза). Лечебно-профилактическая доза составляет 15–25 мг в сутки. Потребность взрослого человека в витамине А составляет 1,5 мг/сут, причем не менее 1/3 должно быть удовлетворено за счет самого витамина А, а 2/3 – за счет его провитамина β-каротина.

β-каротин, являясь провитамином А, выполняет в организме человека и другие функции, например, производит антиоксидантное воздействие свойствами и нейтрализует свободные радикалы, которые способны повреждать липиды клеточных мембран, а также генетический материал в клетках. β-каротин может улавливать также синглетный кислород (антипараллельно спаренный спин 2π-электронов).

Использование β-каротина возможно в виде масляного раствора и в водорастворимой форме. Эмульсию или раствор β-каротина в молоке готовят непосредственно перед внесением в нормализованную пастеризованную и охлажденную смесь. При подготовке водорастворимой формы β-каротина его необходимую массу растворяют в кипяченой и охлажденной до температуры (30 ±5) оС воде (1 кг воды на 1000 кг молока) или обезжиренном молоке в соотношении препарат : вода (молоко обезжиренное) от 1:3 до 1:5.

Масляный раствор β-каротина вносят в молоко предварительно эмульгированным в небольшой порции молока, подогретого до температуры (75 ±10) оС. Количество раствора β-каротина на массу молока рассчитывают в зависимости от массовой концентрации β-каротина в растворе.

Пищевую добавку “Веторон” вводят в верхний люк емкости тонкой струей в молоко пастеризованное витаминизированое “Особое” после первой пастеризации, а в молоко “Настасья” перед розливом, при непрерывном перемешивании. Продолжительность перемешивания молока после внесения препарата – от 15 до 20 мин. Затем продукт выдерживают от 30 до 40 мин и направляют на повторную пастеризацию или на розлив.

В молоке пастеризованном витаминизированном “Особое” масса β-каротина составила 5 мг на 100 г продукта и в процессе хранения в течение 10 дней при температуре не выше 6 оС практически осталась без изменений.

Для получения продукта с заданным составом достаточно внесения препарата в количестве 250 г на 1 000 кг молока.

Присутствие β-каротина в молоке пастеризованном придает ему более выраженный желтый цвет.

^ Молоко витаминизированное “Березка”. При производстве витаминизированного молока “Березка” (нежирное, пастеризованное – с массовой долей жира1,5; 2,5%, стерилизованное – с массовой долей жира 1,5; 2,5%), используется пищевая добавка “Лактовит”, которая обогащает продукт витаминами А, С, D и кальцием в количестве 20% от суточной потребности человека при потреблении 200 см3 молока. Добавку предварительно растворяют в молоке в соотношении 1:20 при температуре 20–40 оС. Затем ее смешивают с общим потоком молока, идущего на тепловую обработку. Массовая доля витаминной добавки “Лактовит” в продукте составляет не менее 0,015%.

^ Молочный напиток «Перепелочка», вырабатывается из нормализованного по массовым долям жира и белка молока, сухого порошка перепелиного яйца или натурального яйца, бета-каротина.

Перепелиное яйцо является экологически чистым концентрированным биологическим набором веществ, необходимых человеку. Яйца перепелов по многим питательным веществам превосходят куриные. Яйцо богато витаминами, аминокислотами и микроэлементами органического происхождения. Перепелиные яйца усиливают иммунитет, нормализуют деятельность желудочно-кишечного тракта, сердечно-сосудистой системы, способствуют выводу из организма радионуклидов и тяжелых металлов. В пяти перепелиных яйцах, по массе равных одному куриному, содержится в 5 раз больше калия, в 4,5 раза железа, в 2,5 раза – витаминов В1 и В2. Значительно больше витамина А, никотиновой кислоты, фосфора, меди, кобальта. Благодаря высокому содержанию лецитина употребление сырых яиц способствует снижению уровня холестерина в крови.

Технологический процесс получения молочного напитка включает в себя нормализацию молока, очистку, введение в нормализованную смесь меланжа натуральных перепелиных яиц в количестве (0,2-10) % от массы продукта или сухого порошка перепелиных яиц в количестве (0,1-5) % от массы продукта, бета-каротина в количестве 7г, 100% раствора на 1т смеси. перемешивание, гомогенизацию при температуре (65±5) ºС и давлении (12,5±2,5) МПа,, пастеризацию при температуре (73±3) ºС с выдержкой τ = 30-60 с, охлаждение и розлив.

Введение перед пастеризацией в нормализованную смесь бета-каротина придает более явный привкус пастеризации напитка, оказывает профилактическое действие, способствует предотвращению онкологических заболеваний и улучшает обмен веществ.


Модуль 1

Лекция 5

  1. Технология питьевого стерилизованного молока.

  2. Технологические схемы производства.


Производство стерилизованного молока постоянно растет во всем мире. Продукт, который может храниться длительный период времени без порчи и не требует охлаждения, имеет множество преимуществ, как для производителя, так и для торговли и потребителя. Производитель может расширить рынки сбыта, упростить транспортировку, использовать меньшее количество и более дешевые транспортные средства, а также избежать возврата непроданных продуктов. Упрощается обращение с продуктом в розничной торговле, так как исчезает необходимость хранения при низких температурах.

Стерилизованное молоко должно:

- достаточно долго храниться после стерилизации без порчи, чтобы удовлетворять требованиям потребителя;

- не содержать вредных для здоровья человека микроорганизмов (патогенные и токсиногенные зародыши) и токсинов;

- не содержать микроорганизмов, способных размножаться после стерилизации, то есть должен отсутствовать бактериальный рост, вызывающий порчу.

В зависимости от применяемых технических средств стерилизация молока может быть тепловой, химической или ионизированным излучением. В данном случае под термином “стерилизация” понимают тепловую стерилизацию.

Для вывода теоретического обоснования уничтожения бактерий при тепловой стерилизации существует следующий эксперимент.

Из спор хорошо известных видов бактерий готовили однородную микробиологическую суспензию и измеряли первоначальную концентрацию С0 жизнедеятельных клеток в единице объема. Затем суспензию подвергали тепловой обработке при различных комбинациях температуры и продолжительности, причем переменным являлся только один параметр.

На практике хорошие результаты по тепловой обработке молока можно получить двумя методами:

  • предупредительный - для стерилизации следует выбирать молоко с минимальным первоначальным обсеменением и, следовательно, с малым содержанием термостойких бактерий; большое внимание уделяют чистоте оборудования, тары и др.;

  • действительный - применение возможно жестких режимов стерилизации, не вызывающих изменения органолептических свойств молока.

Эффект стерилизации выражают числом десятичных сокращений, достигаемых при обработке. Например, эффект стерилизации 9 указывает, что из 109 спор бактерий, подвергнутых обработке, только 1 (10°) выживет. Эффект стерилизации не зависит от объема.

log109 - log100 = 9 - 0 = 9.

Споры Bacillus subtilis или Basillus stearothermophilus используются в общем случае в качестве тест-культуры для определения эффекта стерилизации термообрабатывающего оборудования высокой тепловой обработки, так как эти штаммы - особенно В. stearothermophilus - образуют достаточно термостойкие споры.

Микроорганизмы вида Clostridium botulinum используются для расчета влияния стерилизации в таре.

Оборудование для высокотемпературной обработки дает эффект стерилизации приблизительно от 10 до 12 при пробах со спорами B subtilis и приблизительно 8 при использовании спор В. stearothermophilus, в то время как эффект при стерилизации в таре должен быть не ниже 12 при использовании Costridium botulinum.

Очевидно, что эффект стерилизации зависит от:

- сочетания времени и температуры;

- термоустойчивости спор тест-культуры, которая, в свою очередь, зависит от используемого штамма бацилл и способа получения спор;

- продукта, который подвергается тепловой обработке.


^ Технология стерилизованного молока


Стерилизованное молоко вырабатывается из нормализованного по массовой доле жира молока, подвергнутого гомогенизации и термической обработке при температуре выше 100 °С до и после упаковывания в герметически укупоренной емкости. При изготовлении стерилизованного витаминизированного молока, предназначенного для детского питания, добавляют витамины А, С, D2.

По микробиологическим показателям стерилизованное молоко 1,5-; 2,5-; 3,2- и 3,5 %-ной жирности должно удовлетворять требованиям промышленной стерильности. Допускается наличие в партии не более 0,25 % упаковок с неасептическим розливом в пакеты или с негерметической укупоркой бутылок. В стерилизованном витаминизированном молоке не допускается содержание патогенных микроорганизмов. Общее количество бактерий в 1 см3 продукта должно быть не более 100.

Технологический процесс производства стерилизованного молока включает операции приемки и подготовки сырья (очистку, охлаждение, нормализацию, пастеризацию, внесение солей-стабилизаторов при необходимости), которые характерны для всех применяемых способов производства.

Способы и параметры режимов стерилизации и упаковывания продуктов различны в зависимости от применяемых видов оборудования.
Приемка сырья


Производство стерилизованного молока в значительной степени зависит от качества исходного сырья, к которому предъявляются повышенные требования. Молоко, предназначенное для стерилизации, должно быть термоустойчивым, с минимальной механической и бактериальной загрязненностью.

Особенно важно, чтобы белки в сыром молоке являлись термически устойчивыми. Термоустойчивость белков можно легко определить по алкогольной пробе на свертываемость. Когда образцы сырого молока смешивают в равном объеме с раствором этилового спирта, а белки являются нестабильными, то при некоторой концентрации они коагулируют. Термоустойчивость молока лучше в том случае, когда белки выдерживают тест с более высокой концентрацией раствора этилового спирта. При оценке пригодности молока для стерилизации применяют алкогольную пробу с 72 - 75 %-ным этиловым спиртом.

Алкогольная проба обычно используется для выявления молока, непригодного для стерилизации, по следующим параметрам:

- повышенная кислотность обусловливается количеством молочнокислых микроорганизмов, вырабатывающих молочную кислоту;

- нарушение солевого баланса

-нарушение белкового баланса, повышенное содержание сывороточных белков - типично для молозива.

Сырое молоко низкого качества отрицательно влияет и на качество обработки, и на характеристики конечного продукта. Молоко с повышенной кислотностью обладает худшей термоустойчивостью и вызывает проблемы при обработке, например, подгорание на нагреваемых поверхностях, что приводит к сокращению времени работы и затрудняет мойку, а также осаждение белков на дне упаковки при хранении.

Молоко, хранящееся длительное время при низкой температуре, содержит большое количество психрофильных микроорганизмов, обладающих способностью вырабатывать термоустойчивые ферменты, которые нельзя полностью инактивировать при стерилизации. Во время хранения они могут вызвать такие пороки вкуса, как прогорклость, горечь или даже загустевание при хранеии или “сладкое” свертывание.

Бактериологическое качество молока должно быть высоким. Это относится к
Внесение солей-стабилизаторов

Перед направлением на стерилизацию проверяют термоустойчивость молока. Молоко термоустойчивостью по алкогольной пробе третьей группы и выше направляется непосредственно на стерилизацию без добавления солей-стабилизаторов.

Молоко термоустойчивостью ниже четвертой группы для производства стерилизованного молока применять не допускается.

Термоустойчивость молока IV группы повышают до III или II группы путем добавления одной из вышеуказанных солей-стабилизаторов в оптимальной дозе 0,01 — 0,03 % от массы молока.

Для определения оптимальной дозы солей-стабилизаторов в три колбы номинальной вместимостью 250 см3 наливают по 100 см3 проверяемого молока термоустойчивостью IV группы и добавляют водный раствор соли-стабилизатора с массовой долей соли в нем 10 %. В первую колбу добавляют 0,1 см3 раствора соли, во вторую - 0,2 см3, в третью - 0,3 см3. При этом массовая доля соли-стабилизатора в молоке составит соответственно 0,01; 0,02; 0,03 %. Смесь тщательно перемешивается, после чего определяют группу термоустойчивости по алкогольной пробе. Минимальная доза солей-стабилизаторов, повышающая термоустойчивость молока IV группы до III или II группы в зависимости от производственной необходимости, является оптимальной дозой для исследуемой партии молока.

Массу соли-стабилизатора, которую необходимо внести в партию молока, рассчитывают в соответствии с установленной оптимальной дозой. Массу вносимой соли-стабилизатора Мс (в кг) определяют по формуле:


Мс = К Мм /100,


где К - массовая доля (оптимальная доза) вносимой соли (0,01 - 0,03), %; Мм - масса молока, кг.

Повышение термоустойчивости молока выше II группы является нецелесообразным, так как это требует внесения соли-стабилизатора свыше оптимальной дозы, что приводит к нарушению солевого равновесия в сторону избытка фосфорнокислых или лимоннокислых солей и может вызвать свертывание молока при стерилизации, несмотря на высокую группу термоустойчивости.

Рассчитанная на всю партию масса соли-стабилизатора растворяется в прокипяченной горячей воде в соотношении масс 1:1, раствор фильтруется, вливается в молоко и тщательно перемешивается в течение 15 мин.

После перемешивания проверяют термоустойчивость молока, которая должна быть III или II группы по алкогольной пробе.

Вносят раствор соли в сырое или пастеризованное молоко непосредственно перед направлением его на стерилизацию.

В соответствии с рекомендациями Института питания Академии медицинских наук РФ применение в качестве солей-стабилизаторов калия лимоннокислого и калия фосфорнокислого предпочтительнее по сравнению с применением аналогичных солей натрия.


Для выработки стерилизованного молока применяют:

  • молоко коровье не ниже первого сорта по ГОСТ 52054 с содержанием соматических клеток не более 500 тыс/см3, термоустойчивостью по алкогольной пробе не ниже третьей группы по ГОСТ 25228 (выдерживающее алкогольную пробу с 72 %-ным и более этиловым спиртом);

Допускается применять соли-стабилизаторы:

калий лимоннокислый трехзамещенный 1-водный по ГОСТ 5538,

натрий лимоннокислый трехзамещенный 5,5-водный по ГОСТ 22280,

калий фосфорнокислый двузамещенный 3-водный по ГОСТ 2493

натрий фосфорнокислый двузамещенный 12-водный по ГОСТ 4172.
Очистка Отобранное по качеству молоко очищается, а затем немедленно охлаждается до 4 ± 2 °С. Для сохранение термоустойчивости молока целесообразно проводить его очистку без подогрева при температуре поступления.
Нормализация После очистки молоко нормализуют по массовой доле жира. Нормализацию осуществляют путем смешивания с обезжиренным молоком или сливками.
Пастеризация

При необходимости хранения молока более 4 ч до момента стерилизации в целях сохранения термоустойчивости оно пастеризуется при (76 ± 2) °С с выдержкой 20 с и последующим охлаждением до (4 ± 2) °С.|

Производство стерилизованного молока осуществляется в бутылках (одно-и двухступенчатые способы), а также путем ультравысокотемпературного нагрева с асептическим розливом (поточные способы).
^

Производство стерилизованного молока

в бутылках


Технологический процесс производства стерилизованного молока одноступенчатым способом осуществляется в следующей последовательности:

  • приемка и подготовка сырья (очистка, охлаждение,

нормализация);

  • внесение солей-стабилизаторов;

  • предварительная тепловая обработка и гомогенизация;

  • розлив, укупоривание и маркирование;

  • стерилизация молока в бутылках и охлаждение.

Приемку и подготовку сырья (очистку, охлаждение, нормализацию), внесение солей-стабилизаторов производят, как описано выше.

Подготовленное для стерилизации молоко после центробежной очистки и нормализации по массовой доле жира, термоустойчивостью не ниже III группы по алкогольной пробе, нагревается до (75 ± 5) °С и гомогенизирует при этой температуре и давлении (22,5 ± 2,5) Мпа.

Укупоренные бутылки с молоком помещают в металлические корзины и направляют в стерилизатор периодического действия (автоклав) для стерилизации при (116 ± 1) °С с выдержкой 20 - 30 мин или при (120 ± 1) °С выдержкой 15 мин. Стерилизованное молоко охлаждается водой в автоклаве до 60 - 70 °С, после чего бутылки с продуктом в корзинах направляются в камеру хранения для окончательного охлаждения до 20 °С за счет принудительной или естественной циркуляции воздуха.

^ Технологический процесс производства стерилизованного молока в бутылках двухступенчатым способом осуществляется в следующей последовательности:

  • подогрев молока, гомогенизация;

  • предварительная стерилизация и охлаждение в

потоке;

  • промежуточное хранение;

  • подогрев молока перед розливом;

  • розлив молока в бутылки и их укупорка;

  • стерилизация молока в бутылках и охлаждение;

  • хранение.

Подготовленное для стерилизации молоко после центробежной очистки и нормализации по массовой доле жира, термоустойчивостью не ниже III группы по алкогольной пробе, подогревается до (65 ± 5) °С и гомогенизируется при этой температуре и давлении (22,5 ± 2,5) МПа.

Затем нормализованная смесь стерилизуется в потоке при (137 ± 2) °С с выдержкой 20 с и охлаждается до (35 ± 5) °С. Предварительно стерилизованное и охлажденное до (35 ± 5) °С молоко поступает в буферный резервуар для временного хранения

Перед розливом молока в бутылки оно подогревается до (75±5) °С. Подогретое молоко разливается в узкогорлые бутылки вместимостью 0,5 и 1,0 дм3. Температура бутылок должна быть 60 - 70 °С для предотвращения термического боя при розливе молока. Бутылки с молоком укупориваются кроненкорковой пробкой с прокладкой из натуральной цельнорез ной или прессованной пробки с приклеенной алюминиевой фольгой. Допускается применять прокладку из полимерных материалов, разрешенных Министерством здравоохранения РФ, выдерживающих температуру до 120 °С и обеспечивающих герметичность упаковки.

Укупоренные бутылки с молоком температурой (75 ± 5) °С направляются в четырехбашенный стерилизатор непрерывного действия.

В первой башне бутылки с молоком сначала переме­щаются вверх в среде, состоящей из воздуха и пара, а затем опускаются через слой горячей воды с температурой (90 ± 1) °С. При этом молоко нагревается до (8б±1) °С.

Во второй башне бутылки перемещаются сначала вверх, а затем вниз в среде насыщенного острого пара, температура которого (117 ± 1) °С. При этой температуре бутылки с молоком вместимостью 0,5 дм3 находятся (13 ± 1) мин, вместимостью 1,0 дм3 – (17 ± 1) мин.

В третьей башне бутылки с молоком, поднимаясь, охлаждаются водой с температурой (90 ± 5) °С, а опускаясь - водой с температурой (65 ± 5) °С. В четвертой башне бутылки с молоком продолжают охлаждаться водой с температурой (65 ± 5) °С, а затем орошаются водой при температуре (40 ± 5) °С. Выходящие из четырехбашенного стерилизатора бутылки с молоком, охлажденным до (45 ± 5) °С, устанавливают в полимерные ящики или металлические корзины и направляют в камеру хранения, где происходит дальнейшее охлаждение молока до температуры 20 °С путем принудительной или естественной циркуляции воздуха.

Хранение стерилизованного молока в бутылках должно производиться при отсутствии прямого солнечного света, при 1 - 20 °С, не более 2 мес со дня выработки, в том числе на предприятии-изготовителе не более 1 мес.

^ Производство стерилизованного молока путем

ультравысокотемпературного нагрева

с асептическим розливом

Стерилизованное молоко с асептическим розливом вырабатывается на линиях „Сорди-Лоди”, ВТИС, „Элекстер”, „Фата”, установке „Стеритерм”, а также линии „”.

^ Линия „Сорди-Лоди

Производство стерилизованного молока осуществляется в потоке с применением косвенного способа нагрева в пластинчатых стерилизаторах и асептического розлива продукта в пакеты из комбинированного материала тетраэдральной формы.

Технологический процесс осуществляется в следующей последовательности:

  • приемка подготовка сырья (очистка, охлаждение,

нормализация, пастеризация);

  • внесение солей-стабилизаторов при необходимости;

  • предварительный нагрев молока;

  • гомогенизация;

  • стерилизация;

  • вакуумирование;

  • охлаждение;

  • упаковывание и маркирование.

Подготовленное для стерилизации молоко предварительно нагревается до (80 ± 2) °С и подвергается центробежной очистке для удаления дестабилизированного белка. Подогретое очищенное молоко гомогенизируется при давлении 15 - 20 МПа.

Гомогенизированное молоко нагревается до (123 ± 2) °С, выдерживается при этой температуре в течение 20 - 30 с, после чего в секции стерилизации температура молока повышается до (140 ± 2) °С.

Молоко выдерживается при температуре стерилизации в течение 2 с, охлаждается до температуры (61 ± 2) °С и подвергается вакуумированию в целях удаления кислорода и других газов, а также запахов, образующихся при высокотемпературной обработке. Вакуумирование улучшает вкус продукта и повышает его стойкость при хранении. После вакуумирования молоко охлаждается до 20 °С и направляется в асептический буферный резервуар.

Охлажденное стерилизованное молоко под давлением очищенного стерильного воздуха 0,03 - 0,06 МПа подается на асептический розлив молока в пакеты из комбинированного материала вместимостью 0,25 и 0,5 дм3. Пакеты формируются из многослойного комбинированного материала на основе бумаги с цветной печатью, покрытой с наружной стороны парафином, а с внутренней - фольгой и полиэтиленом. Поверхность упаковочного материала стерилизуется 15 %-ным раствором перекиси водорода с добавлением 0,1 % смачивающего вещества. Внутри свариваемого рукава в течение 5 с поддерживается температура воздуха 400 °С. При этом внутренняя поверхность упаковочного материала нагревается до 110 °С и остатки перекиси водорода разлагаются на водород и атомарный кислород. Все имеющиеся микроорганизмы на упаковочном материале и в воздухе полностью уничтожаются. Проникновение микроорганизмов в продукт из окружающего воздуха также предотвращается с помощью устройства предохранительного щита и благодаря подушке горячего воздуха.

При недостаточной герметичности свариваемых продольных и поперечных швов пакетов, а также при повреждении или увлажнении упаковочного материала может происходить повторное микробиологическое загрязнение готовой продукции. При отлаженной работе оборудования, соблюдении технологических режимов и инструкций выпуск нестерильного молока не должен превышать 0,1 % (одна упаковка вместимостью 0,5 дм3 на 1000 упаковок молока).

После упаковывания пакеты со стерилизованным молоком укладываются в полиэтиленовые ящики, формируются в стопки и направляются в сухие и чистые камеры, температура воздуха в которых не превышает 20 °С

Хранение стерилизованного молока в пакетах из ком-бинированного материала должно производиться при температуре 1 - 20 °С не более 10 сут со дня выработки при отсутствии прямого солнечного света, в том числе на предприятии-изготовителе не более 5 сут.

^ Линия ВТИС

Производство стерилизованного молока осуществляется в потоке пароконтактньм способом путем инжекции пара в молоко с асептическим розливом продукта в пакеты из комбинированного материала тетраэдральной формы.

Технологический процесс осуществляется в следующей последовательности:

  • приемка подготовка сырья (очистка, охлаждение,

нормализация, пастеризация);

  • внесение солей-стабилизаторов при необходимости;

  • предварительный нагрев молока;

  • стерилизация в потоке путем инжекции пара;

  • вакуумирование;

  • гомогенизация;

  • охлаждение;

  • асептический розлив;

  • упаковывание, маркирование и хранение.

Подготовленное для стерилизации молоко предварительно нагревается до (76 ± 1) °С, после чего подается в пароинжекционную головку, где путем инжекции сухого насыщенного пара, полученного из питьевой воды и очищенного на специальных фильтрах, нагревается до (141 ± 1) °С в течение 0,1 с, выдерживается при этой температуре 2 - 4 с.

При снижении температуры стерилизации ниже 140 °С недостерилизованное молоко возвращается на повторную обработку после охлаждения до 75 °.

Температура стерилизованного молока путем вакуумирования снижается с (141 ± 1) °С до (77 ± 1) °С вследствие самоиспарения части воды, равной количеству воды, введенной в молоко с паром. Температура молока при вакуумировании должна быть на 1 - 2 °С выше температуры молока, поступающего в инжектор.

Молоко гомогенизируется при давлении 20—25 МПа и охлаждается до температуры не выше 20 °С

Охлажденное стерилизованное молоко под давлением очищенного стерильного воздуха (0,09 ± 0,04) МПа подается на асептический розлив в пакеты из комбинированного материала вместимостью 0,25 и 0,5 дм3. Пакеты со стерилизованным молоком укладываются в полиэтиленовые ящики, формируются в стопки и направляются в сухие чистые камеры, температура воздуха в которых не превышает 20 °С.

^ Линия „Элекстер"

Производство стерилизованного молока осуществляется в потоке в трубчатых стерилизаторах с применением для нагрева электроэнергии и фасованием продукта в асептических условиях в пакеты из полимерного материала.

Технологический процесс осуществляется в следующей последовательности:

  • приемка подготовка сырья (очистка, охлаждение,

нормализация, пастеризация);

  • внесение солей-стабилизаторов при необходимости;

  • предварительный нагрев молока;

  • гомогенизация;

  • стерилизация;

  • охлаждение;

  • упаковывание, маркирование и хранение.

Подготовка сырого молока осуществляется аналогично процессу производства стерилизованного молока поточным способом с пароконтактным нагревом.

При выработке стерилизованного молока из сухого молока восстановление и подготовку сырья осуществляют в соответствии с технологической инструкцией по производству пастеризованного коровьего молока. Используемое для стерилизации восстановленное пастеризованное молоко должно иметь кислотность не более 18 °Т, термоустойчивость по алкогольной пробе не ниже III группы (выдерживать алкогольную пробу с 72 %-ным этиловым спиртом).

Подготовленное для стерилизации молоко предварительно нагревается до 70 - 80 °С, гомогенизируется в при давлении 12 МПа, нагревается до (115 ± 2) °С, после чего температура продукта повышается до (140 ± 2) °С за счет электрического тока (530 А). Молоко выдерживается в течение 2 с и направляется для охлаждения сначала до (40 ± 2) °С, а затем до 20 °С и идет на розлив.

Охлажденное в потоке молоко в асептических условиях в атмосфере азота или стерильного воздуха упаковывается в пакеты вместимостью 0,25; 0,5 и 1 дм3, изготовленные из черно-белой полиэтиленовой пленки или других материалов, обеспечивающих герметичность. Упаковочная пленка перед образованием пакета в автомате стерилизуется под действием ультрафиолетового облучения. Пакеты со стерилизованным молоком укладывают в полиэтиленовые ящики и направляют в сухие и чистые камеры, температура воздуха в которых не превышает 20 °С.

Хранение стерилизованного молока в пакетах из полимерного материала должно производиться при 1 - 20 °С не более 10 сут со дня выработки при отсутствии прямого солнечного света, в том числе на предприятии-изготовителе не более 5 сут.

^ Установка „Стеритерм”

Производство стерилизованного молока осуществляется путем однократной стерилизации в потоке с применением косвенного способа нагрева в пластинчатых стерилизаторах с последующим охлаждением и упаковыванием продукта в асептических условиях в пакеты прямоугольной формы из комбинированного материала.

Технологический процесс осуществляется в следующей последовательности:

  • приемка подготовка сырья (очистка, охлаждение,

нормализация);

  • внесение солей-стабилизаторов при необходимости;

  • предварительный нагрев молока;

  • очистка;

  • деаэрация;

  • гомогенизация;

  • стерилизация;

  • охлаждение;

  • упаковывание, маркирование и хранение.


Подготовленное для стерилизации молоко предварительно нагревается до (76 ± 2) °С, подвергается центробежной очистке от дестабилизированного белка и направляется в деаэратор для удаления кислорода и других газов при вакууме 0,04 МПа. Деаэрация молока перед стерилизацией способствует устранению пороков вкуса молока, снижению в нем концентрации сероводородных веществ и кислорода и уменьшению пригара молока на теплопередающих поверхностях теплообменника. Молоко гомогенизируется при давлении (22,5 ± 2,5) МПа.

Гомогенизированное молоко нагревается до (140 ± 1) °С за счет теплообмена с циркулирующей под давлением перегретой водой, выдерживается в течение 4 с и направляется в секции регенерации и охлаждения, где температура его снижается до (18 ± 2) °С

Охлажденное в потоке стерилизованное молоко под давлением очищенного стерильного воздуха 0,6 МПа подается для асептического розлива молока в пакеты вместимостью 0,2; 0,5 и 1,0 дм3, изготовленные из комбинированного материала по ТУ 49 995 или „Тетра-Брик-Асептик", или других материалов, обеспечивающих герметичность.

Пакеты со стерилизованным молоком направляют в сухие и чистые камеры, температура воздуха в которых не превышает 20 °С

Хранение стерилизованного молока в пакетах должно производиться при температурах (1 – 20) °С не более 20 сут со дня выработки при отсутствии прямого солнечного света, в том числе на предприятии-изготовителе не более 5 сут.


Модуль 1

Лекция 6

^ ПОРОКИ ПИТЬЕВОГО МОЛОКА


Изменение качества и даже порча питьевого молока могут происходить под влиянием многих факторов, а поэтому протекают по-разному. При полном соблюдении режимов и параметров технологии, а также установленных условий хранения (продолжительность, температура), как правило, все они сохраняют качество в норме стандартных требований на протяжении гарантийных сроков хранения.
Пороки цвета
Коричневатый оттенок

Причина. Продукты меланоидиновой реакции при длительном хранении топленого и стерилизованного молока.

^ Меры предотвращения и снижения. Соблюдать температуру и продолжительность томления, стерилизации молока, не допускать продолжительного хранения продукта.
Выраженные желтый, розово-красный оттенки

Причина. Зоотехнические факторы, нарушение правил доения и высокая бактериальная обсемененность сырого молока.

^ Меры предотвращения и снижения. Не смешивать молозиво и стародойное молоко с нормальным. Соблюдать условия получения, хранения и транспортирования молока.
  1   2



Скачать файл (352.5 kb.)

Поиск по сайту:  

© gendocs.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации