Молочная промышленность

Молоко цельное сгущенное с сахаром

Молоко цельное сгущенное с сахаром является основным продуктом в группе сгущенных молочных консервов с сахаром. Показатель активности воды а продукта, составляющий 0,84—0,85, достигается концентрированием растворенных в воде молока веществ (лактоза, минеральные соли) и связыванием воды вводимым сахаром (сахарозой).

Ассортимент молока цельного сгущенного с сахаром расширяется в направлении изменения доли жира на единицу СОМО, частичной замены молочного жира растительными и животными жирами.

В продукте на экспорт показатели несколько отличаются от приведенных (таблица 1) и зависят от требований страныпокупателя. В специальной научной литературе последних лет приводятся рекомендации по производству молока цельного сгущенного с сахаром путем смешивания сгущенного молока обезжиренного со сливками. Рекомендуемый состав готового продукта: Жпр = 10%; СОМОпр = 23%; САХпр= 39—42%; или Ж= 9%; СОМОр = 22% (Великобритания). Отмечается высокая стойкость продуктов. По величине отношения Ж/СОМО продукт приближен к молоку цельному (плановое Опр = 8,72/20,7 0,421; в молоке Опр колеблется от 0,39 до 0,69). При массовой доле ККФК в продукте 6—6,5% массовая доля его в воде продукта составляет 18—19%. По Свойствам жировая фаза не отличается от жировой фазы исходного молока. Предельно допустимая норма массовой доли олова, меди, свинца исключает возможность попадания в организм человека опасных для здоровья доз солей тяжелых металлов. Кислотность не более 48° Т, вязкость не более 15 Пас. Требуемая чистота продукта (по эталону для молока коровьего) обеспечивается обработкой по ходу технологического процесса. Нормы бактерий группы кишечной палочки установлены как для продукта в герметической (1 г), так и негерметической (0,3 г) таре. Не допускаются патогенные микроорганизмы.

Таблица 1 - Физико-химические показатели консервов
Таблица 1 – Физико-химические показатели консервов

Вырабатывается продукт как периодическим, так и непрерывнопоточным способами.

Технологический процесс производства периодическим способом включает операции, общие для всех продуктов консервирования молока, молочного сырья (рисунок 1):

  • оценка качества и учет массы молока;
  • очистка молока;
  • охлаждение молока в связи с резервированием
  • кратковременное резервирование в целях отбора пробы от массы молока на варку, исследование этой пробы, отбор пробы и оценка качества компонента нормализации по Ом и внесения его в молоко, перемешивание полученной нормализованной смеси, выполнение расчетов массы сахара и сахарного сиропа на варку;
  • тепловая обработка нормализованной смеси;
  • резервирование перед сгущением
  • сгущение выпариванием нормализованной смеси с сахарным сиропом и частные технологические операции;
  • приготовление сахарного сиропа;
  • охлаждение молока цельного сгущенного с сахаром;
  • фасование продукта.
Рисунок 1 - Технологическая схема периодического способа производства молока цельного сгущенного с сахаром
Рисунок 1 – Технологическая схема периодического способа производства молока цельного сгущенного с сахаром

При необходимости в целях уменьшения скорости отстаивания белковожирового слоя во время хранения продукта нормализованная смесь перед сгущением подвергается гомогенизации (t= 65—75° С, Р = 10—12 МПа).

Аппаратурнотехнологическая схема производства молока цельного сгущенного с сахаром периодическим способом представлена на рисунке 2.

1 - насос, 2 - счетчик для молока цельного, 3 - весы для молока цельного, 4,8,9 - емкости разного назначения, 5 - емкость с тензометрическим взвешиванием цельного молока, 6 - сепаратор-молокочиститель, 7,10,12 - теплообменники разного назначения, 11 - сепаратор-сливкоотделитель, 13 - фильтр для сиропа, 14 - двухкорпусной циркуляционный вакуум-выпарной аппарат, 15 - аппарат для приготовления сахарного сиропа, 16 - подъемник для сахара-песка, 17 - бункер для сахара-песка, 18 - фасовочно-закаточный агрегат, 19 - вакуум-охладитель, 20 - подогреватели вакуум-выпарного аппарата Рисунок 1 - Аппаратурно-технологическая схема производства молока цельного сгущенного с сахаром периодическим способом
1 – насос, 2 – счетчик для молока цельного, 3 – весы для молока цельного, 4,8,9 – емкости разного назначения, 5 – емкость с тензометрическим взвешиванием цельного молока, 6 – сепаратор-молокочиститель, 7,10,12 – теплообменники разного назначения, 11 – сепаратор-сливкоотделитель, 13 – фильтр для сиропа, 14 – двухкорпусной циркуляционный вакуум-выпарной аппарат, 15 – аппарат для приготовления сахарного сиропа, 16 – подъемник для сахара-песка, 17 – бункер для сахара-песка, 18 – фасовочно-закаточный агрегат, 19 – вакуум-охладитель, 20 – подогреватели вакуум-выпарного аппарата
Рисунок 1 – Аппаратурно-технологическая схема производства молока цельного сгущенного с сахаром периодическим способом

Согласно схеме, на основе результатов оценки качества партии молока (варка), учета его массы, очистки и охлаждения, оно резервируется в емкости в цепях составления нормализованной смеси. Начальное заполнение рабочей вместимости двухкорпусного циркуляционного вакуумвыпарного аппарата производится частью сахарного сиропа, чем обеспечивается поточная подача нормализованной смеси (или отдельно ее составляющих) в вакуумвыпарной аппарат после тепловой обработки в подогревателях. Режим тепловой обработки нормализованной смеси без выдержки (107 ± 2)°С, допускается (95 ± 2)°С (τф =τд; Ра=1). Остаток требующегося сахарного сиропа на варку направляется в вакуум-выпарной аппарат по завершении поточной подачи в него всей нормализованной смеси после ее тепловой обработки в подогревателях. Компоненты общей смеси сгущаются до массовой доли сухих веществ 70—71% и продукт одновременно из двух корпусов аппарата подается ввакуумохладитель; температура выпаривания: 1-й корпус — 65—70° С, 2-й корпус — 50 —55° С. Выпариванием завершаются общие технологические операции.

Учитывая необходимость оценки пригодности и качества консервирующего средства, требования и условия его подготовки к смешиванию с молочными компонентами, следует дополнительно рассмотреть все это в отношении такого из них, которое выбрано и в настоящее время в основном используется при производстве третьей группы молочных консервов.

Для регулирования активности воды в сгущенных молочных консервах с сахаром в качестве консервирующего средства используется сахарпесок с массовыми долями не менее 99,75%, инвертного сахара не более 0,05% и влаги не более 0,14%. допускается использование сахара рафинада и жидкого сахара.

Сахароза в продуктах консервирования молока и молочного сырья инертна. Она не вступает в реакции с составными частями сухого вещества молока, полностью растворена в продукте, а при массовой доле ее в воде продукта 62,5—63,5%, в комплексе с концентрированием сгущением, обеспечивает активность воды в продуктах 0,85—0,83. Такие значения активности воды в сгущенных молочных продуктах теоретически можно было бы обеспечить и с помощью других пищевых компонентов. Например, для поваренной соли необходима массовая доля ее в воде продукта, равная 10%, а в самом продукте — 2,9%. По вкусовым ощущениям продукт будет мало пригодным для употребления, хотя производство
его оказалось бы экономически более выгодным
, чем при использовании сахарапеска. При использовании смеси глюкозы и фруктозы потребовалась бы массовая доля их в воде продукта 32%. Однако при температуре продукта 20°. С эти сахара; оказавшись в перенасыщенном состоянии, стали бы выпадать в кристаллы. Кроме того, глюкоза и фруктоза будут вступать в реакции с составными частями сухого вещества молока, вплоть до образования меланоидинов, а также подвергаться ферментации. Следовательно, эти сахара не имеют преимуществ по сравнению с сахарозой, используемой в виде сахарапеска.

Как правило, сахарпесок хранится на предприятиях в мешках с полиэтиленовыми вкладышами, хорошо защищающими его от увлажнения. В связи с увлажнением наибольшую опасность представляет загрязнение сахарапеска слизеобразующими спорообразующими Leuconostoc dextranicum и Leuconostoc mesenteroides. Lля этих микроорганизмов одним из наилучших источников питания является сахароза. Сахарпесок представляет для них весьма благоприятную среду обитания. Они опасны как вторичная микрофлора сгущенных молочных консервов с сахаром. Наряду с другими изменениями прежде всего они являются причиной загустевания этих видов молочных консервов при хранении.

Современное промышленное консервирование при производстве сгущенных молочных консервов производится сахарозой, применяемой в виде сахарапеска с массовой долей сахарозы не менее 99,75%. Сахароза высокорастворима в воде:

Молоко цельное сгущенное с сахаром

При оптимальной для молока цельного сгущенного с сахаром массовой доле в воде продукта, составляющей 62,5—63,5%, сахароза в продукте не кристаллизуется ни в процессе производства, ни при хранении (от 1 до 10° С).

Норма влаги в сахарепеске должна быть не более 0,14%. При хранении не допускается его увлажнение, в результате которого активизируется жизнедеятельность микроорганизмов (таблица 2)

Молоко цельное сгущенное с сахаром

Кроме этого, происходит инверсия сахарозы, качество сахара ухудшается.

Уравнение регрессии, выражающее зависимость массовой доли редуцирующих веществ У в сиропе от его концентрации Х1 (%) и выдержки после приготовления от момента закипания до подачи в вакуумвыпарной аппарат Х2 (мин), имеет вид У= 2,22 -0,008Ч1+0,11Х2.

При периодическом способе производства продукта для приготовления сахарных сиропов применяются емкостные тепловые аппараты ВНИИКП-2 (рисунок 3). С целью обеспечения стерильности раствор сахара в воде доводится до кипения (102-105° С). Для предупреждения инверсии сахарозы выдержка готового сахарного сиропа не допускается.

1 - электродвигатель, 2 - редуктор, 3 - вакуумметр, 4 - тепловой аппарат ВНИИКП-2, 5 - манометр, 6 - предохранительный клапан, 7 - резиновый шланг, 8 - наконечник для засыпания песка, 9 - ванна для сахара-песка, 10 - клапан, 11 - конденсатоотводчик, 12 - насос Рисунок 3 - Схема технологической линии приготовления сахарного сиропа
1 – электродвигатель, 2 – редуктор, 3 – вакуумметр, 4 – тепловой аппарат ВНИИКП-2, 5 – манометр, 6 – предохранительный клапан, 7 – резиновый шланг, 8 – наконечник для засыпания песка, 9 – ванна для сахара-песка, 10 – клапан, 11 – конденсатоотводчик, 12 – насос
Рисунок 3 – Схема технологической линии приготовления сахарного сиропа

Перед поступлением в вакуумвыпарной аппарат сахарный сироп очищается от механических примесей. Способы очистки:

  • фильтрация через ткань (марля, лавсан);
  • с помощью сепараторовмолокоочистителей;
  • фильтрация на фильтрах «Коллоид».

Эффективность очистки перечисленными способами, определяемая по массе механических примесей, г в 250 мл сахарного сиропа составляет: Очистка сиропов на фильтрах «Коллоид» в 5—15 раз эффективнее фильтрации через марлю.

При непрерывнопоточном способе производства молока цельного сгущенного с сахаром сахар растворяется в молоке.

Сгущенное молоко с сахаром охлаждают после сгущения в вакуумвыпарном аппарате с температуры 45—60° С до 18-220С.