Технологическая инструкция по производству молока сгущенного с сахаром

РАЗДЕЛ I.

СГУЩЕННЫЕ МОЛОЧНЫЕ КОНСЕРВЫ

ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ИНСТРУКЦИЯ по ПРОИЗВОДСТВУ СГУЩЕННОГО МОЛОКА (ЦЕЛЬНОГО) С САХАРОМ

Приемка молока

§ 1. Молоко, поступающее на завод и предназначаемое для выработки сгущенного молока с сахаром, должно иметь:

вкус и запах — сладковатый, характерный для молока (без посторонних, не свойственных свежему молоку привкусов и запахов);

цвет — белый, с легким кремовым оттенком;

консистенцию — нормальную, нетягучую и неводянистую;

кислотность — не выше 20° Т.

§ 2. Температура молока, поступающего на завод и предназначаемого для выработки сгущенного молока с сахаром, должна быть летом не выше 10°, а зимой — не ниже 0*.

Примечание. Для выработки сгущенного молока с сахаром допускается употребление частично замерзшего во флягах (подмороженного) молока, а также молока, замороженного в бруски в соответствии с требованиями инструкции по замораживанию молока и хранению его в замороженном виде (см. разд. III).

§ 3. Фляги й молочные цистерны, в которых доставляется молоко на завод, должны пломбироваться, быть чистыми и иметь плотно закрывающиеся крышки.

Железные фляги и цистерны должны быть хорошо вылужены и не иметь внутри ржавчины.

Крышки фляг, как правило, должны иметь резиновые кольца.

Примечание. При отсутствии резиновых колец допускается в качестве временной меры производить укупорку фляг плотно свернутыми жгутами чистой бумаги. Употреблять газетную, цветную или исписанную бумагу не разрешается. Нельзя также применять жгуты из тряпок, трапы, сена, соломы и других материалов.

§ 4. Для производства сгущенного молока с сахаром нельзя употреблять молоко: а) с кислотностью выше 20Т; б) с явно выряженным кормовым привкусом и запахом; в) ненормальной консистенции (тягучее, слизистое или водянистое); г) с ненормальным цветом — розовым (от крови), желто-бурым (молозиво); д) полученное от коров ранее 7 дней после отела; е) фальсифицированное.

3

§ 5. Молоко от коров, подозрительных на заболевания, можно принимать для выработки сгущенного молока с сахаром только с особого разрешения местного ветеринарно-санитарного надзора, в соответствии с действующим законодательством.

§ 6. Приемку молока производят приемщик и лаборант в определенные часы, в соответствии с графиком доставки молока на завод.

Порядок приемки молока на заводе следующий. Сначала подвергают тару внешнему осмотру, проверяя целость пломб. Если пломбы повреждены, молоко подвергают особенно тщательному •исследованию по органолептическим показателям (запаху, внешнему виду, цвету, консистенции), а также на жир, кислотность и механическую загрязненность.

Если фляги окажутся грязными или запыленными, их необходимо обмыть на приемной платформе (площадке) холодной водой ■из шланга или вытереть чистой влажной тряпкой.

После этого фляги передают в приемный цех, где их вскрывают и производят органолептическую экспертизу молока из каждой фляги (запах, внешний вид, дзет и консистенция), а также определяют кислотность и температуру молока.

Каждую партию молока, поступающего от сдатчика, исследуют на жирность.

§ 7. Молоко, частично замерзшее во флягах, нужно подвергнуть перед приемкой оттаиванию (дефростации). Для этого фляги помещают в бассейн с проточной горячей (60—65^е) водой. Во зремя размораживания молоко, для более успешного таяния, несколько раз размешивают во флягах мутовкой.

Дефростацию молока, замороженного в брусках, производят в соответствии с Инструкцией по замораживанию молока и хранению его в замороженном виде.

Определение качества замерзшего молока, как по химическим, так и по органолептическим показателям, производят после полной ого дефростации.

§ 8. Порядок проведения органолептической экспертизы, взятия проб, исследования молока на жирность и кислотность, а также других исследований (механическая загрязненность молока, удельный вес, редуктаза, двойное титрование) изложены в Инструкции по техно-химическому и микробиологическому контролю производства молочных консервов и в государственных общесоюзных стандартах по исследованию молока и молочных продуктов.

§ 9. После установления качества молока в каждой фляге и сортировки его на кондиционное и некондиционное определяют чистый вес молока (нетто) в килограммах, взвешивая его с точностью до 0,1 кг.

§ 10. Молоко, поступившее в автоцистернах, после установления его качества перекачивают специальным насосом для взвеши-аания его на молочных весах с точностью до 0,1 кг.

4

Количество воды, которое необходимо добавить к готовому про дукту, определяют по формуле:

К. =    ~    Кар,    (8)

где:

К и — количество воды (в кг);

Я_Пр — количество готового продукта (в кг); о_Р — процент сухих веществ, имеющихся в продукте; тр — процент сухих веществ, требующихся в продукте.

2100 . 77 74,5

— 2400 = °0.53

Л*.

кг.

Пример. Количество готового продукта 2100 кг. Содержание в нем сухих веществ 77%. а требуемое содержание 74,5%; в этом случае количество воды, которое нужно прибавить к продукту для получения требуемой влажности составит:

Сливки или обезжиренное молоко, добавляемые в готовый продукт при стандартизации, должны быть получены из молока, удовлетворяющего требованиям, указанным в § i настоящей инструкции, и надлежащим образом пропастеризованы.

Температура воды, обезжиренного молока и сливок, вводимых в продукт, должна быть близка к температуре продукта.

Я_пр — количество готового продукта (в кг);

Л’ст — количество стандартизованного молока, пошедшего па варку (в кг)1 а — процент сухих веществ в стандартизованном молоке;

С_ах — количество сахара на варку, вычисленное по формуле (5), (в кг);

В — процент воды в готовом продукте.

Пример. Количество- стандартизованного молока, идущего п варку, 6000 кг. Содержание сухих веществ в стандартизованном молоке 12,50/q. Количество сахара на варку 1100 кг. Содержание воды в готовом продукте 25,5 %.

В этом случае количество готового сгущенного молока составит:

(босо — -щр + 1100) 100 Л’пр =    100    —    25,5    ^{=    2483,2    кг}—

§ 59. В случае, если из вакуумаппарата выпущен продукт, содержащий больше влаги, чем это допускается стандартом, можно смешать его с продуктом более низкой влажности, но об этом обязательно составляют особый акт.

13

Охлаждение

§ 60. Сгущенное молоко с сахаром, поступившее из вакуумаппа-рата в охладительные ванны, надо немедленно подвергать охлаждению.

§ 61. Охлаждение сгущенного молока с сахаром производят следующим образом.

Первая стадия охлаждения. После того, как выходящее из вакуумаппарата сгущенное молоко с сахаром наполнит не менее ³Л емкости (охладительных ванн, необходимо производить энергичное перемешивание, добиваясь возможно быстрого охлаждения продукта до температуры усиленной кристаллизации молочного сахара.

Эту температуру находят по графику, составленному на основании работ Гудзона, Лейтона, Питера и др. (см. рис. 3 на вклейке в конце книги).

Пример. Требуется определить температуру усиленной кристаллизации по графику Гудзона, принимая во внимание, что в сгущенном молоке с сахаром содержится обезжиренных- сухих веществ 20- 9% и влаги 25,5% (см. приложение); в стандартизованном молоке-сырье сухих обезжиренных веществ было 8,7% и молочного сахара 4,7%.

В этом случае содержание молочного сахара в сгущенном молоке с саха-20.9- 4,7

ром будет—уу-=11,17%; концентрация же молочного сахара (сахарпое

11.17- 100 _____

отношение) составит 7777+25 Ь^в30*46. При концентрации молочного сахара

равной 30,46%, температура усиленной кристаллизации определяется точкой пересечения вертикальной линии, проходящей через точку для 30,46%-ной концентрации (на нижней стороне графика), с кривой усиленной кристаллизации. Эта точка пересечения лежит на прямой, проходящей через точку 30,5° С.

Найденная по этому графику температура усиленной кристаллизации вводится в практику на заводе после испытания при нескольких варках.

Температуру усиленной кристаллизации, введенную в практику на заводе, проверяют не реже раза в месяц.

Вторая стадия охлаждения. По достижении сгущенным молоком температуры усиленной кристаллизации охлаждение его прекращают, закрывают подачу охлаждающей воды в рубашку и полый цилиндр ванны, вводят в продукт затравку и выдерживают его при той же температуре в течение 40—60 мин., производя энергичное перемешивание.

В качестве затравки можно применять химически чистый молочный сахар (в количестве 0,002% по отношению к готовому продукту), тщательно измельченный в порошок (пудру). Можно пользоваться также сгущенным молоком с сахаром (в количестве 0,1%) выработки предыдущего дня, но при условии, что это молоко имеет глянцевитую консистенцию и в нем отсутствуют признаки мучнистости.

Примечания: 1. Химически чистый молочный сахар, поступающий на завод для затравки, подвергают тщательному исследованию в соответствии

14

с инструкцией по техно-химическому и бактериологическому контролю ‘производства сгущенного молока с сахаром.

2. В случае, если завод получил продукт хорошей консистенции и без затравки, применение последней необязательно.

Третья стадия охлаждения. По окончании периода усиленной кристаллизации молочного сахара сгущенное молоко с сахаром надо охладить до 17—18°, энергично его Помешивая.

§ 62. Судить о том, правильно ли проведен процесс охлаждения продукта и кристаллизации молочного сахара, можно по размерам кристаллов этого сахара, длина которых не должна превышать 0,01 мм.

Расфасовка и упаковка

§ 63. Сгущенное молоко с сахаром после охлаждения передают без задержки на розлив (расфасовку); в случае, если его задерживают в охладительных ваннах на 5—б час., то перед розливом тщательно перемешивают.

По выходе сгущенного молока с сахаром из охладительных ванн его до поступления в разливочную машину (или перед розливом в бочки) пропускают через два-три слоя стерилизованной марли. Питательный бак разливочной машины должен быть плотно закрыт крышкой.

§ 64. Жестяные банки и стаканы для сгущенного молока с сахаром предварительно тщательно моют горячей водой, пропаривают острым паром и высушивают. Крышки к банкам и стаканам стерилизуют .

В стеклянных стаканах, прежде чем приступить к их (мойке, наполнению и зак&тке, проверяют точность диаметра.

Жестяные банки, поступающие в консервный цех завода, должны быть испытаны на герметичность.

Маркировку крышек и донышек жестяных банок и этикеток для стаканов необходимо производить в соответствии с действующей инструкцией, утвержденной’приказом № 42 от 13 января 1940 г. па НКММП СССР.

§ 65. После стерилизации жестяные банки и стеклянные стаканы к разливочной машине или разливочному крану нужно подавать без задержки, донышком кверху. Переворачивают банки н стаканы (отверстием кверху) только перед самым розливом.

§ 66. Закатку мелких банок и стаканов, а также закатку, или запайку крупных банок надо производить немедленно после наполнения их .продуктом. Закатанные или запаянные банки и стаканы обмывают или обтирают чистыми тряпками, смоченными теплой (20—40°) водой, после чего обсушивают, вытирая сухими чистыми тряпками. Периодически, не менее двух-трех раз в смену, необходимо проверять герметичность закатанных банок и стаканов.

§ 67. Закатанные мелкие банки (Кя 6) со сгущенным молоком с сахаром после этикетировки упаковывают в деревянные сухие и чистые ящики по 48 или 50 банок в каждый (в два ряда по высоте).

15

Стеклянные стаканы со сгущенным молоком с сахаром обертывают гофрированным картоном и снабжают соответствующей этикеткой. Стаканы ставят не более чем в два ряда (по высоте) в тесовые со сплошными стенками сухие чистые ящики по 48—50 стаканов в каждый.

Крупные жестяные банки (на 10—11 кг) со сгущенным молоком с сахаром, наклеив на них этикетки, укладывают в сплошные тесовые сухие и чистые ящики по 2 банки в каждый.

Ящики для сгущенного молока должны отвечать требованиям ВТУ НКММП 274-46.

При расфасовке, упаковке и маркировке сгущенного молока с сахаром необходимо выполнять все требования действующего стандарта (ГОСТ В-1506-42 на расфасовку, упаковку и маркировку консервной и плодоовощной продукции).

§ 68. Бочки, предназначенные под сгущенное молоко, должны отвечать требованиям стандарта на бочкотару для сгущенного молока с сахаром ОСТ НКЛес 307 (утвержден 4 ноября 1939 г.) .Фанерные штампованные бочки должны отвечать требованиям ВТУ НКММП 282-46, утвержденным 12 марта 1946 г.

Перед розливом сгущенного молока в бочки их необходимо •осмотреть и, в случае какого-либо загрязнения внутри или снаружи, тщательно очистить.

§ 69. Чистые, сухие, тщательно собранные (с полным комплектом обручей) деревянные бочки перед наполнением их сгущенным молоком с сахаром парафинируются. Перед парафинированием промывка бочек горячей или холодной водой, а также и пропаривание их не допускаются. Эти операции должны быть произведены заблаговременно с таким расчетом, чтобы к моменту парафинирования бочки были совершенно сухими.

§ 70. Для парафинирования бочек употребляется белый, пищевой, чистый и свободный от всяких запахов парафин.

Парафинирование бочек производят следующим образом. В отверстие для пробки в одном из донышек наливают через воронку 1,5—3 кг, в зависимости от размера бочки, горячего (160—180°) парафина. Затем отверстие закрывают пробкой и бочку прокатывают так, чтобы вся ее внутренняя поверхность покрылась тонким слоем парафина. После этого вынимают пробку и сливают излишек парафина. После парафинирования бочки взвешивают с точностью до 0,1 кг и передают на розлив.

§ 71. Бочки после наполнения их сгущенным молоком с сахаром забивают чистой, сухой, пропарафинированной деревянной пробкой, которую либо обивают жестью (так, чтобы гвозди не проходили внутрь бочки и не могли соприкасаться с продуктом), либо ■заливают смолкой или парафином.

16

Хранение

§ 72. Сгущенное молоко с сахаром, расфасованное в жестяны© банки и бочки, необходимо по окончании рабочей смены сдавать без задержки в склад готовой продукции.

§ 73. В складе готовой продукции ящики с мелкими банками, крупные жестяные банки и бочки надо ставить не на пол, а на чистые и сухие решетки.

§ 74. Все ящики, крупные банки и бочки со сгущенным молоком и сахаром одной и той же варки следует складывать в отдельные штабели, указывая на стороне прохода номер варки. Между штабелями оставляют промежутки шириной не менее 10 см. Размещение в складе готовой продукции производят с учетом очередности выпуска со склада хранящихся партий.

Штабели ящиков, банок и бочек с готовой продукцией не должны прилегать вплотную к наружным стенам и отопительным приборам. Между ними надо оставлять расстояние не менее 30 см.

Штабели из ящиков с мелкими банками укладывают рядами — до 12 ящиков в высоту; между рядами ящиков прокладывают легкие решетки.

Крупные жестяные банки (на 10—11 кг сгущенного молока с сахаром) укладывают рядами в шахматном порядке (и горкой) до девяти банок в высоту.

Бочки со сгущенным молоком с сахаром укладывают по высот© в один или два ряда. В последнем случае между рядами прокладывают легкие решетки или доски.

§ 75. Температуру в складе сгущенного молока с сахаром надо поддерживать по возможности на одном уровне — не выше 15^е. Влажность воздуха (относительная) должна быть не выше 85%. Резкие колебания температуры и влажности воздуха не допускаются.

-2—Сборяяк «о вомни «оисерная

§ 11. После этого молоко сливают в находящиеся под весами приемные баки.

§ 12. Для того, чтобы очистить молоко от грязи, которая могла попасть во время доения, транспортировки и приемки, молоко пропускают при сливе в весы через два слоя марли, а при сливе в приемный бак— через цедилку-сито, имеющее 196—256 отверстий в 1 см².

§ 13. Опорожненные фляги ставят на капельник и, после того как стекут остатки молока, передают их на флягомоечную машину или для ручной мойки и пропаривания.

Молочные автоцистерны после освобождения от молока также немедленно подвергают чистке, мойке и пропариванию.

§ 14. Молоко, стекающее с капельника в ушат, взвешивают и, по мере накопления, но не позднее окончания смены, передают в цех дополнительных продуктов. Там его после согласования с саннадзором перерабатывают в топленое масло, обезжиренный творог, казеин или какой-либо другой продукт.

Очистка, охлаждение и хранение молока

§ 15. Кондиционное молоко (из приемного бака), т.-е. молоко,, удовлетворяющее требованиям, указанным в § 1, очищают от механической загрязненности, пропуская через центробежный моло-коочиститель или специальный (дисковый либо пластинчатый) молочный фильтр.

Если молоко пропускают через центробежный молокоочисти-тель, его предварительно надо подогреть до 20—30° в паровом подогревателе с мешалкой.

§ 16. После очистки молоко охлаждают на охладителе до 4—8°, в зависимости от длительности хранения. Охлажденное молоко сливают для хранения в баки или танки, где и выдерживают при той же температуре до пуска в переработку.

Примечание. Охлаждения можно не производить, если имеется возможность сразу же после очистки направить молоко на пастеризацию. При этом, однако, надо соблюдать все необходимые условия, чтобы кислотность молокане повысилась до последнего момента перед пастеризацией.

§ 17. При хранении охлажденного молока необходимо через каждые два часа регулярно измерять его температуру и записывать результат в журнал. Перед измерением температуры молоко следует тщательно размешивать. Измерение температуры молока производят термометром в металлической или деревянной оправе.

§ 18. Если во время хранения температура охлажденного молока повысится до 10—1Г и, следовательно, возникнет опасность повышения кислотности молока, необходимо произвести повторное его охлаждение на охладителе.

§ 19. Охлаждение молока путем введения в него льда или снега категорически запрещается.

5

§ 20. График доставки молока с молокоприемных пунктов на завод должен быть тесно увязан с производительностью завода. Это необходимо для того, чтобы избежать длительного хранения молока на заводе и, следовательно, ухудшения его качества.

Стандартизация молока

§ 21. Стандартизацию исходного сырья (молока) производят для того, чтобы получить готовый продукт (сгущенное молоко с сахаром) однородного качества, т.-е. с одинаковым соотношением входящих в него химических веществ.

§ 22. Стандартизацию молока производят с таким расчетом, чтобы сгущенное молоко с сахаром содержало (в %) (ГОСТ 2903-45).

воды………………………25.5

сахара……………………..44,8

жира………………………8.8

сухого обезжиренного вещества молока………20.9

Примечание. Данный химический состав, в соответствии с которым надо производить стандартизацию сырья, разрешается изменять лишь по указанию Главконсервмолоко и притом в пределах, определяемых стандартом.

§ 23. Стандартизацию молока-сырья производят в баках, танках или в смесительных ваннах.

Примечание. В исключительных случаях, когда по существующим на заводе условиям нельзя производить стандартизацию молока в баках или танках, се можно делать путем последовательного засасывания из ванны в вакуумапчарат отдельных компонентов смеси цельного молока н обезжиренного молоха или сливок,

§ 24. До проведения стандартизации молока-сырья должно быть точно установлено:

количество молока (в кг), предназначенного для варки; процент жира и процент обезжиренных сухих веществ в этом молоке;

процент жира в обезжиренном молоке или сливках, предназначенных для прибавления к молоку при стандартизации. § 25. Определение процента жира, который должен содержаться в стандартизованном молоке, производится по формуле:

0)

‘Й_Пр Ли уЛ_СТ = п    ’

I’Op

где:

Жст — процент жира в стандартизованном молоке;

/ft’i.p — процент жнра в готовом продукте;

Си —процент сухих обезжиренных веществ в молоке.

С_ар — процент сухих обезжиренных веществ в готовом продукте.

Пример. Содержание сухих обезжиренных веществ в молоке 12,5—3,8 = = 8,7о/₀; содержание жира в готовом продукте 8,8 %; содержание сухих об’.-з-

жнренных веществ в готовом продукте 20,9 %. Тогда процент жира в стан дартизованном молоке (Ж_ст) должен составить:

//?ст =

8.8 • 8.7 20.9

= З.ббо/₀.

Ко

(2)

Пример. Содержание жира в молоке-сырье 4,2 %, в обезжиренном молоке 0,05%; стандартизованное молоко должно содержать жира 3,66%. количество молока-сырья, подлежащего стандартизации, составляет 5000 кг. Тогда количество обезжиренного молока, которое необходимо добавить к молоку для его стандартизации, составит:

Ко

5000 (4,2 — 3.66) 3,66 — 0,05

— 747 кг.

Кс

Жсх — Ж_с

Кех —

5000(3,66 — 3.5) 30,0 — 3,66

— 21,74 кг.

7

§ 29. Количество молока, которое нужно выделить из молока, предназначенного на варку, просепарировать и снова добавить к молоку, подвергающемуся стандартизации, чтобы получить в последнем требуемый процент жира, определяется по следующей формуле Флейшмана:

А’ч (//Гч— ЛГ.‘т) ’00

^А* ^сеп ® (loo —у/_Са) (;/«ст — жо) + loo {Жж — Жст) *

где:

А'< сеа — количество молоха, под1ежащсго сепарированию-(з кг);

/Гм — количество молока, предназначенного на варку и подлежащего стандартизации (в кг);

//Г», —процент жира в молоке-сырье, подлежащем стандартизации;

Ж_ст —процент жира в стандартизованном молоке (смеси);

И!о    —процент жира в обезжиренном молоке;

//с*    — процент сливок, получаемых при сепарировании.

Пример. Количество молока, предназначенного на варку,—5000 кг, содержание жира в молоке — сырье, подлежащем стандартизации,—4,2%. в обезжиренном молоке — 0.05о/₀; стандартизованное молоко должно содержать жерг 3,66%; количество сливок, получаемых при сепарировании,—15%.

Подставляя в формулу (4) эти цифровые величины, получим:

5000 (4,2 — 3.66) 100 ^Кы ССП »    (100-    15)    (3,Ь6 — 0,05) + 1U0 (4,2 — 3,66)    “

5000 • 0.54 • 100 ~    85    —    3.61    +54    ^=    /48’^{2 КГ}*

§ 30. Обезжиренное молоко и сливки, добавляемые к молоку при стандартизации, должны быть получены из молока, удовлетворяющего всем требованиям, предъявляемым к кондиционному молоку и указанным в § 1 настоящей инструкции.

§ 31. Обезжиренное молоко и сливки при добавлении к стандартизуемому молоку должны иметь температуру, одинаковую с температурой последнего.

. § 32. Молоко перед сепарированием подогревают до 35—38°. Сепаратор необходимо отрегулировать так, чтобы содержание жира в обезжиренном молоке не превышало 0,06%.

Пастеризация молока

§ 33. Перед пастеризацией стандартизованною молока необходимо определить его кислотность. Пастеризации можно подвергать молоко, имеющее кислотность не выше 20°Т.

§ 34. Если стандартизацию молока производят непосредственно в ванне перед вакуумаппаратом (см. примечание к § 23), то обезжиренное молоко и сливки, добавляемые к молоку-сырыо, необходимо подвергнуть такой же пастеризации, как и стандартизуемое молоко.

8

§ 35. Пастеризацию молока, предназначенного для выработка сгущенного молока с сахаром, надо производить без выдержка (моментальная пастеризация) при 85—87°.

Примечание. Указанный режим пастеризации может быть изменен лишь по указанию Главконсервмолоко.

§ 36. Из пастеризатора нагретое молоко поступает в смесительные ванны, которые должны быть плотно закрыты выпуклыми-металлическими крышками из луженого железа.

Засасывание пастеризованного молока в вакуумаппарат надо начинать в тот момент, когда в ванне перед вакуумаппаратом будет достаточно молока, чтобы можно было производить беспрерывное его сгущение. К этому моменту вакуумаппарат должен быть подготовлен к работе.

При м е ч а н и е. В отдельных случаях, с разрешения главного иня-с-нера завода, перед засасыванием пастеризованного молока в вакуум-аппарат допускается производить выдержку его в смесительной ванне.

§ 37. Пастеризованное молоко к моменту засасывания его в вакуумаппарат должно иметь температуру нс ниже 80°.

Определение количества сахара для варки и приготовление

сахарного сиропа

§ 38. Количество сахара (в кг), требующееся для варки сгущенного молока, определяется после установления количества стандартизованного молока, пускаемого на Еарку. Делается это по следующей формуле:

АсТ • С — р

Асах =    _[00 . _Сар ,    W>

где:

А’с.х — количество требующегося сахара (в кг):

А’ст — количество стандартизованного молока (в кг);

С — процент сахара в готовом продукте;

С_ст — процент сухих обезжиренных веществ в стандартизованном молоке-сырье;

С₀р — процент сухих обезжиренных веществ молока в готовом продукте.

Пример. Количество стандартизованного молока, предназначенного на варку, = 6000 кг; процент сахара в сгущенном молоке 44,8; процент сухих обезжиренных веществ в стандартизованном молоке-сырье 8.5; процент сухих обезжиренных веществ в сгущенном молоке 20,9.

Тогда количество сахара, потребного для варки, составит;

-1093,2 кг.

А’сх —

6000- 44.Я- 8,5 100 — 20,9

9.

Примечание. К количеству сахара, вычисленному по формуле (5)„ нужно сделать прибавку. Размер ее устанавливается в зависимости от влажности сахара, содержащихся в нем примесей, величины инверсии сахарозы, отходов и потерь на пути от сироповарочных котлов до смесительных ванн. Вычисленное по формуле (5) количество сахара отвешивают чистым весом (нетто) с точностью до 0,1 кг.

§ 39. В производстве сгущенного молока с сахаром можно употреблять как сахар-песок, так и сахар-рафинад при условии, «если они соответствуют действующим стандартам для сахарного леска ГОСТ 21-40 и для сахара-рафинада ГОСТ 22-40.

§ 40. Частичная или полная замена сахара каким-либо другим •сладким веществом (например сахарином) категорически вос-лрещастся.

§ 41. Каждую партию сахара, поступившую на завод, необходимо до пуска в производство подвергнуть органолептической экспертизе и химико — бактериологическим исследованиям соответственно с требованиями контроля производства.

§ 42. Сахар, во избежание увлажнения и увеличения в нем количества редуцирующих веществ, а также развития микроорганизмов, особенно плесени Catenularia Fuliginca, необходимо хранить в отдельном сухом и хорошо вентилируемом складе.

Во избежание заражения производственных цехов завода спорами плесени Catenularia Fuliginea склад сахара, а также помещения для засыпки его в бункер и для варки сахарного сиропа не должны иметь непосредственного сообщения с производственными цехами.

§ 43. Варку сахарного сиропа производят в специальных сироповарочных котлах, снабженных паровой рубашкой. Перед засыпкой сахара в бункер или непосредственно в котел его просеивают через редкое сито для отделения крупного сора (обрывков шпагата, ворсинок от мешков и пр.).

Примечание. Варку сахарного сиропа можно производить, вводя пар непосредственно в сахар через специальный змеевик с отверстиями (барботер). Сдн;:коэто допускается только в том случае, если пар совершенно чист, свободен от масла, ржавчины и нс придает сиропу никакого привкуса и запаха.

§ 44. Приготовляя сахарный сироп, его нужно подогревать до температуры кипения. Во избежание инверсии сахара варку сиропа заканчивают тотчас же, как только он закипит.

§ 45. Готовый сироп должен иметь такую плотность, которая позволяет легко откачивать его насосом из оироповарочных котлов. Он не должен засахариваться в трубах и образовывать кристаллы при понижении температуры во время откачивания.

Изготовляют сахарный сироп с таким расчетом, чтобы содержание в нем сухих веществ (сахарозы) составляло 70—75%. При этом температура сиропа во время откачки и при засасывании (без молока) в вакуумаппарат не должна опускаться ниже 80°, несмотря на то, что при максимальном (указанном выше) содержании сахарозы в сиропе (75%) она растворяется в воде температурой 65°, а при минимальном содержании (70%) — в воде с температурой 40° {таблица Герцфельда о растворимости сахарозы при разных температурах).

Ю

§ 46. Количество воды (в кг), необходимое для приготовления сахарного сиропа определенной концентрации, устанавливают по формуле:

с«« —Севр

Л_л — л_с*х    (G)

cap    ‘

где:

К_я — требующееся количество воды (в кг),

Лем — количество сахара на варку (в кг),

С_сях — процент сухих веществ в сахаре.

Севр — процент сухих веществ в сиропе.

Пример. Количество сахара на варку 1100 кг; содержание сухих веществ (сахарозы) в сахаре 99.75°/о; требуемое содержание сухих веществ в сахарном сиропе 75%.

В этом случае количество воды на варку сахарного сиропа составит: 99.75—75

К_ш =1100 • —73—363    кг.    (⁷)

§ 47. Готовый сироп при откачке из сироповарочных котлов в смесительную ванну необходимо пропустить сначала через сетку (для удаления более или менее крупного сора) и затем через фильтр для удаления мелких посторонних частиц (угольки, пыль и т. п.).

Сгущение смеси

§ 48. Пастеризованное молоко, сахарный сироп* (или смесь его с молоком) должны перед всасыванием в вакуумаппарат пройти через специальный фильтр.

§ 49. Первую половину пастеризованного молока необходимо подавать в вакуумаппарат без сиропа. Сироп вводят в вакуумап-п*арат вместе со второй половиной молока.

§ 50. Во избежание свертывания молока добавление сиропа к небольшому количеству молока в смесительной ванне не допускается. Введение в вакуумаппарат одного сахарного сиропа допускается только непосредственно после того, как молоко полностью поступило в вакуумаппарат.

§ 51. Сгущение молока в вакуумаппарате необходимо заканчивать в минимальный срок, допустимый для аппарата данной конструкции. Разрежение в вакуумаппарате, давление пара в паропри-емниках (нагревательном корпусе, паровой рубашке), скорость подачи молока в аппарат и количество подаваемой в конденсатор воды надо регулировать так, чтобы достигнуть максимального испарения при минимальных потерях продукта.

§ 52. Температуру кипения смеси в вакуумаппарате в течение всей варки поддерживают на возможно низком уровне, ни в коем случае не поднимая ее выше 55° в середине варки и 60° в конце ее. Варку смеси следует заканчивать, когда в продукте содержание влаги достигнет 25,5% (см. § 22).

11

§ 53. Готовность варки нужно определять очень быстро. Для этого устанавливается либо удельный вес пробы, либо количество сухого вещества в ней (рефрактометрическим методом), а также и по ее консистенции.

Удельный вес готового продукта при 50° должен составлять 1,28—1,32. Рефрактометр при 20° должен показывать содержание сухих веществ в продукте 74,5—74,3%.

Консистенция пробы, взятой из вакуумаппарата при 50°, должна быть слабо вязкой. Продукт должен легко стекать со шпателя или ареометра (при извлечении его из цилиндра, где определялся удельный вес пробы).

Примечания.- 1. Определение готовности варки требует большого навыка и может быть поручено лишь опытному и имеющему теоретическую подготовку аппаратчику.

2. Готовность варки вакуумаппаратчик определяет в присутствии сменного инженера или техника.

§ 54. Удельный вес сгущенного молока определяют ареометром и выражают в числовых единицах.

§ 55. Выпуск из вакуумаппарата готового продукта, во избежание его порегрева и загустения, необходимо производить возможно быстрее.

Стандартизация продукта после сгущения

§ 56. Из вакуумаппарата сгущенное молоко с сахаром подают в специальные ванны, процеживая его через металлическую сетку и вложенную в нее стерилизованную марлю. В ваннах производится охлаждение продукта и кристаллизация молочного сахара. Одновременно берут пробу продукта для определения содержащихся в нем влаги и жира.

Ванны для охлаждения сгущенного молока с сахаром должны иметь плотно закрывающиеся крышки. Перед поступлением продукта ванны необходимо тщательно вымыть и пропарить.

§ 57. Производить стандартизацию готового продукта—сгущенного молока .с сахаром — по окончании варки не рекомендуется. Стандартизацию смеси (весьма тщательно) производят перед варкой. Причем сама варка должна быть закончена с таким расчетом, чтобы влажность продукта совпадала с принятой при стандартизации сырья и находилась в пределах, допускаемых действующим стандартом (ГОСТ 2903-45).

Исправление влажности и жирности готового продукта путем добавления воды, сливок или обезжиренного молока допускается только в исключительных случаях. При этом о произведенном исправлении делают запись в паспорте варки.

§ 58. Воду, добавляемую в продукт при его стандартизации, необходимо предварительно прокипятить и процедить через несколько слоев стерилизованной марли. Вода должна быть чистой, иметь нормальный вкус и запах.

12

Главная » Технологии / Рецептура » Технология производства сгущенного молока » Приготовление сгущенного молока традиционным способом по ГОСТ

Приготовление сгущенного молока традиционным способом по ГОСТ

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 (рис. 1.4). 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.

 

Рис. 1.4. Технологическая схема выработки сгущенных молочных консервов с сахаром:

/ — приемная емкость; 2, 7, 10, 13, 14, 21 — насосы; 3 — пластинчатый нагреватель; 4—сепара-торы-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-сушильны’й 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. Согласно ГОСТ 2903 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 ГОСТа и технических условий, его нормализуют (стандартизируют) после сгущения водой обезжиренным моло­ком или сливками. Вода должна быть кипяченой и очищенной. Ее количество можно определить по формуле

М* = (Л/прСпр/Стр) — М_пр,                     (1)

где А/в, Л/пр — масса добавляемой воды и продукта, кг; С_пр, Сф — массовая доля су­хих веществ в нормализуемом продукте и требуемая массовая доля сухих веществ в готовом продукте, %.

Количество обезжиренного молока, которое необходимо для нормализации готового продукта, определяют по формуле

М₀ = М_пр[(Ж_пр/О_пр) — С_пр]/[С₀ — (Ж₀/0_пр)],                      (2)

где М₀ —- масса добавляемого обезжиренного молока, кг; Ж_пр, Ж₀ — массовая доля жира в продукте и обезжиренном молоке, %; О_пр — отношение массовых долей

жира и СОМО, которое должно быть в готовом продукте; С₀ — массовая доля сухих веществ в обезжиренном молоке, %.

Количество сливок, которое необходимо добавить при норма­лизации сгущенного продукта,

М_сл = М_пр(С_слО_пр — Ж_пр)/(Ж_сл — С_слЖ_пр),                     (3)

где А/_сл — масса добавляемых сливок, кг; С_сл — массовая доля СОМО в сливках, %.

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.

Схема
производства сгущенного стерилизованного
молока

Приемка и оценка
качества молока

Очистка (30-35°С),
охлаждение (4-8°С), кратковременное
резервирование (меньше 12ч)

Нормализация

Стабилизация
солевого состава

Пастеризация
молочной смеси (95°С- 10 мин, 110°С-150°С 2сек)

Сгущение молочной
смеси(пленочный вакуум-аппарат, 40-60°С,
2-3 мин)

Гомогенизация
сгущенной молочной смеси (50-60°С,
175-200атм)

Расфасовка и
герметическая упаковка сгущенной
молочной смеси

Стерилизация
гомогенизированной молочной смеси ( в
потоке 130-150°С 2-3 сек, в банках 116-118° 14-17
мин)

Охлаждение продукта

Проверка продукта
на стерильность

Схема
выработки пастеризованного молока

Приемка сырья

Качественная
оценка

Очистка молока
(40-45°С)

Нормализация

Подогрев и
гомогенизация (62-63°С 12,5-15 МПа)

Пастеризация и
охлаждение ((76±2°С,15-20 с), 4-6°С)

Разлив в бутылки,
пакеты, фляги

Укупорка, маркировка

Укладка в корзины

Хранение (0-6°С,
˂36ч)

Схема
выработки творога обычным способом

Подготовка молока

Подогрев, очистка
(50±5°С)

Гомогенизация
(50±5°С, 6±1,5 МПа), нормализация

Пастеризация
(78±2°С, 10-20с)

Охлаждение (4±2°С)

Заквашивание
(30±2°С зимой, 28±2°С летом)

Внесение сычужного
фермента и хлористого Са ( сычужно-кислотный
способ)

Сквашивание молока
( 60-65±5°Т,6-10 ч)

Разрезка сгустка

Подогрев сгустка
( 36-44±2°С, 15-40 мин)

Удаление сыворотки

Разлив сгустка в
мешочки

Самопрессование
(1ч)

Прессование (3-4ч)

Охлаждение (12°)

Расфасовка, упаковка

5 Технология производства молока цельного сгущенного с сахаром

Продукт
вырабатывают из пастеризованного
коровьего молока с применением сгущения
и добавления сахара для подавления
роста микрофлоры. По органолептическим
показателям готовый продукт имеет
чистый и сладкий вкус без посторонних
привкусов и запахов, однородную
консистенцию без наличия кристаллов
сахара, ощущаемых на вкус. По химическому
составу в сгущенном цельном молоке с
сахаром массовая доля влаги составляет
не более 26,5 %, сахарозы —не менее 43,5,
общая массовая доля сухих веществ —
28,5, в том числе жира — не менее 8,5 %.

Технологический
процесс производства сгущенного молока
с сахаром осуществляют в такой
последовательности: приемка, подготовка
и резервирование сырья, нормализация,
гомогенизация и пастеризация, приготовление
и введение сахарного сиропа, сгущение,
охлаждение, фасование и хранение.

Схема
технологической линии производства
цельного сгущенного молока с сахаром
приведена на рисунке 1.

Кроме
технологических операций, общих для
производства всех видов консервов, при
выработке сгущенного молока с сахаром
важными приемами являются внесение
сахара, приготовление сахарного сиропа
и кристаллизация лактозы при охлаждении
сгущенного молока. Остановимся на этих
приемах более подробно.

.

Рис.
1. Схема технологической линии производства
цельного сгущенного молока с сахаром
непрерывно-поточным способом:

1,
6 — емкости для сырого молока; 2, 4, 7—
насосы для молока; 3 — емкость с
тензометрическим устройством; 5, 22, 33 —
пластинчатые охладители; 8, 17— счетчики
для молока; 9-т- дисковый фильтр для
молочно-сахарной смеси; 10, 20— пластинчатые
подогреватели; 11 — насос для молочно-сахарной
смеси; 72—насос для рециркуляции; 13 —
емкость для растворения сахара; 14—
дозатор сахара; 75—приемный бункер; 16—
приемный желоб; 18— насос для обезжиренного
молока; 19—емкость для обезжиренного
молока; 21— сепаратор-сливкоотделитель;
23 — буферный резервуар для сливок; 24,
27— насосы для сливок; 25, 28— пластинчатые
пастеризаторы; 26— емкость для хранения
сливок; 29— емкость для нормализации
смеси; 30— насос для смеси; 31 —
вакуум-выпарная установка; 32—
гомогенизатор; 34, 36— емкости для готового
продукта; 35, 37— насосы для готового
продукта; 38— банкомоечная машина; 39—
фасовочный автомат; 40—закаточный
автомат; 41 — моечная сушильная машина;
42— этикетировочный автомат; 43 —
упаковочный автомат.

5.1. Оценка
качества сырья. Оценка
качества принимаемого молока производится
в полном соответствии с требованиями
стандарта на молоко коровье-сырье,
стандартов и технологических инструкций
на вырабатываемые продукты.
Обязательно
определяют кислотность, температуру
замерзания, плотность, чистоту,
микробиологическую обсемененность (по
редуктазной
пробе)
молока и массовые доли жира, сухого
молочного остатка и сухого обезжиренного
молочного остатка. Для контроля
используют
стандартные
методы.

При
оценке качества принимаемого молока
следует контролировать тепловую
стойкость молока. Этот контроль необходимо
осуществлять по рН, титруемой кислотности
и солевому равновесию. Методы
определения
рН и титруемой кислотности общеизвестны.
Сложнее
определить
солевое равновесие, отличающееся
многообразием, большой подвижностью и
неустойчивостью. Ни одна из проб —
алкогольная, хлоркальциевая,
кислотно-кипятильная — не воспроизводит
явлений, происходящих в казеинаткальцийфосфатном
комплексе при
нагревании
молока до высоких температур. Перечисленные
методы
основаны
на разных принципах, а поэтому сравнивать
результаты, полученные с их помощью, не
представляется целесообразным. Подобрать
прибор, учитывающий все факторы, влияющие
на оценку тепловой стойкости, практически
невозможно. Поэтому для контроля тепловой
стойкости молока необходимо смоделировать
тепловую обработку на небольшой пробе
молока и по результатам ее делать вывод
о
пригодности
молока. Для стерилизованного молока
предложен такой
контроль,
но его перспективно применять и для
других видов продуктов консервирования
молока. По завершении оценки качества
и пригодности молока его принимают. Для
измерения масс и объемов применяют
массоизмерительные
приборы
для порционного отсчета: весы СМИ-500М,
тензометрические емкости,
непрерывнодействующие счетчики,
расходомеры и пр.

5.2. Очистка
молока и молочного сырья. Молоко,
предназначенное для производства
молочных консервов, должно быть очищено
от посторонних примесей и микроорганизмов,
которые снижают качество продуктов и
затрудняют дальнейшую обработку молока
механическими и тепловыми приемами.
Для
очистки молока на предприятиях применяют
фильтрование и
центрифугирование.
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. В молочной
промышленности наиболее широкое
применение находят сепараторы-молокоочистители
с периодической и непрерывной
выгрузкой
осадка. Эффективность очистки молока
с помощью сепараторов-молокоочистителей
зависит от подготовки молока. При очистке
предварительно подогретого молока
микробиологические процессы при
последующем хранении его протекают
более интенсивно вследствие раздробления
скоплений микроорганизмов. Наименьшее
количество бактерий
после
24 ч хранения было в молоке, которое
очищали от примесей и
микроорганизмов
без подогрева при 5…10°С. Кроме более
высокой
эффективности
очистки молока без подогрева снижаются
и затраты
на
электроэнергию.

Очистка
молока с помощью сепараторов-молокоочистителей
считается достаточно эффективной, если
количество центрифужного
осадка
составляет не более 0,001 см3 на 10 см3
очищенного молока.

Центробежной
очисткой на сепараторах-молокоочистителях
нельзя добиться полного удаления из
цельного молока микроорганизмов. Эффект
бактериальной очистки молока до 99,9 %
дает его бактофугирование после тепловой
обработки при 70…72 °С с выдержкой
15
с. Если бактериоотделение проводят при
30 °С, то количество микроорганизмов в
молоке уменьшается только на 80 %.

Конструктивные
особенности сепараторов-бактериоотделителей
по
сравнению с молокоочистителями
заключаются в повышении почти в 1,5 раза
ускорения, а также в непрерывной выгрузке
осадка в виде
жидкого
концентрата бактерий. При тепловой
обработке клетки убитых бактерий
остаются в молоке, не гарантирована
полная инактивация бактериальных
токсинов, особенно оставшихся после
гибели стафилококков и кишечной палочки,
термофильные микроорганизмы
могут
восстанавливать свою жизнедеятельность
и после пастеризации
с
соответствующими неблагоприятными
последствиями. Удаление из
пастеризованного
молока бактериальных клеток путем
бактофугирования не имеет таких
недостатков. Бактофугирование позволяет
удалить аэробные и анаэробные
спорообразующие бактерии (ВуззосЫатуз
туеа или ВухзосЫашуз Ги1уа),
анаэробные
спорообразующие микроорганизмы,
сбраживающие лактозу и вызывающие
масляно-кислое брожение и бактерии
вида
С1о81пс1шт
{угоЪШупсит. В производстве молочных
консервов анаэробные спорообразующие
бактерии (ВасШиз сегеиз) могут вызвать
каогуляцию белков молока без увеличения
кислотности продукта. При температуре
хранения 8…10°С и продолжительности
генерации около 6 ч ВасШих сегеиз
размножается за 6 дней от 1 споры/см3
до
более
чем 107 спор/см3. При бактофугировании
количество спор можно уменьшить более
чем на 1 • 10’° спор/см3. Эффект бактофугирования
зависит от ряда факторов:

♦ температуры
молока;

♦ производительности
подачи сепаратора;

♦ частичных
выгрузок осадка;

♦ начального
содержания бактерий.

Продолжительность
работы сепаратора не влияет на эффект
бактофугирования. Обычно после 8… 10 ч
работы сепаратор и пластинчатый
теплообменник
одновременно подвергаются химической
очистке. Эффективность процесса
устанавливается в определенном процентном
отношении поступающих бактерий (спор)
и уменьшении
их
количества. В зависимости от подготовки
и условий эффективность процесса обычно
колеблется между 98 и 99,5 % для анаэробных
спор. При бактофугировании существенных
изменений в молоке не происходит.
Уменьшается показатель седиментации,
повышается термостойкость молока, что
обусловлено удалением из него
денатурированных а-лактальбумина и
р-лактоглобулина. Эти изменения
способствуют повышению качества молочных
консервов. Новые самоочищающиеся
герметичные бактофуги удаляют из молока
98 % анаэробных, 95 % аэробных спорообразующих
микроорганизмов при снижении общей
бактериальной обсемененности на 86 %
и
исключают возможность контакта
бактофугируемого молока с воздухом, т.
е. не допускают вторичного бактериального
обсеменения
продукта

.
Предварительное
выделение микроорганизмов из молока
значительно повышает эффективность
последующего воздействия режимов
обработки
на оставшуюся микрофлору, в том числе
тепловой обработки молока перед
выпариванием, и обеспечивает улучшение
качества
готового
продукта.

5.3. Охлаждение
молока.
Охлаждение молока на фермах и предприятиях
молочной промышленности способствует
сохранению натуральных свойств сырья
при
необходимости
резервирования. Установлено, что на
продолжительность бактериальной фазы
оказывает влияние не только температура
хранения, но и исходная
бактериальная
обсемененность
молока. Так, при исходном обсеменении
сырого молока
44
• 103 в 1 см3 продолжительность бактерицидной
фазы при 3…5 °С составляла 24ч и более, а
при 1,2-106 в 1 см3 — 12…15ч. Такая же
закономерность
прослеживается
и при температурах хранения 8… 10 и 13…
15 °С.В охлажденном молоке, которое
хранится длительное время, появляются
посторонние, неприятные и не свойственные
свежему молоку привкусы (салистость,
прогорклость и пр.). Эти пороки являются
следствием
накопления
свободных жирных кислот в результате
жизнедеятельности
психротрофных
микроорганизмов и общей активизации
ферментативных процессов. Психротрофные
микроорганизмы непатогенны, но
при
обильном
росте они снижают качество и санитарную
безопасность молока. Липолиз как
показатель активизации фермента липазы
сопровождается накоплением низкомолекулярных
жирных кислот, моно- и диглицеридов,
придающих молоку неприятные вкус и
запах. При длительном (до 3 сут)
резервировании сырого молока рекомендуется
проводить его термизацию, т. е. тепловую
обработку молока
при
60.. .63 °С в течение 15 с (критической для
разрушения липазы считается температура
55…60°С), и последующее охлаждение до
4…6°С, что обеспечивает сохранение
исходных свойств молока длительное
время.
Изменение последовательности приемов
обработки сырого молока, когда охлаждению
до 6…8 °С предшествует пастеризация, не
вызывает ухудшения исходного качества
молока при хранении. Через
48
ч титруемая кислотность, вязкость, рН
оставались на исходном
уровне,
тепловая стойкость не изменялась в
течение 24 ч и более. Молоко коровье-сырье
имеет общее количество бактерий от 4,6•
10⁴
до 1,2 • 10⁶
в 1 см³
(в среднем 3,9 • 10⁵).
В течение первых суток
хранения
молока отмечается увеличение общего
количества бактерий:
при
13…15°С — в 30 раз, при 8…10°С — в 20 раз, при
3…5 °С — в 3 раза.
За
вторые сутки общее количество бактерий
повышается по сравнению с исходным при
3…5 °С в 20 раз, а при 8… 10 °С — в 30 раз.

В
молоке обычно преобладают микроорганизмы,
образующие молочную кислоту, поэтому
при резервировании, не превышающем 12
ч,
принято
охлаждение до 4…8 °С. Образование
свободной молочной кислоты в результате
жизнедеятельности микроорганизмов:

♦ уменьшает
отрицательный заряд белковых частиц и
нарушает баланс между солями кальция;

♦ часть
коллоидных солей кальция переходит в
ионно-молекулярное состояние;

♦ фосфаты
кальция приобретают большую растворимость
и степень диссоциации;

♦ увеличивается
количество ионизированного кальция,
происходит агрегация частиц
казеинаткальцийфосфатного комплекса,
которые при нагревании легко коагулируют.

При
неизбежности резервирования молока
пригодность его к консервированию
достигается охлаждением сырого или
предварительно
нагретого
молока.

5.4. Нормализация
состава молока. Нормализация
состава молока основана на материальном
балансе
концентрирования,
который описывается как

«см
^исх ^потерь А — ^пр ^пр> (4-1)

где
тси — масса исходной смеси, кг или т;
Атх — массовая доля всего сухого вещества
или любой составной части его в исходной
смеси, %; тпр — масса готового продукта,
кг или т; /4пр — массовая доля всего
сухого вещества или любой составной
части
его в готовом продукте, %; ^потерь А —
коэффициент (меньше единицы), учитывающий
нормируемые потери А. Стандартами на
молочные консервы, как правило,
нормируются
массовые
доли жира, Жпр, и сухого обезжиренного
молочного остатка,
СОМОпр.
К началу обработки молока в отношении
продукта всегда известны допускаемые
стандартами и конкретно принимаемые
для расчетов массовые доли жира и сухого
обезжиренного молочного остатка,
а,
следовательно, и их отношения. При
удалении воды из молока без разделения
сухого остатка на
составные
части на протяжении всего процесса
производства молочных консервов
соотношение массовых долей жира и сухого
обезжиренного молочного остатка остается
неизменным. Соответственно
этому
в молоке для консервирования доля жира
на единицу сухого
обезжиренного
молочного остатка должна быть такой
же, какой она
задана
для того или иного продукта. Совпадение
доли жира на единицу сухого обезжиренного
молочного остатка в исходном сборном
молоке
и заданной в продукте при непостоянстве
ее в сборном молоке и готовых продуктах
является исключением. Как правило,
фактическая доля жира на единицу сухого
обезжиренного молочного остатка в
сборном молоке отличается от заданных
стандартами в готовых продуктах.
Совпадает она чаще всего в молоке цельном
сгущенном с сахаром и сгущенном
стерилизованном молоке. Изменение
фактического
соотношения Жм/СОМОм до требуемого по
стандарту
в
готовом продукте Жпр/СОМОпр обеспечивается
регулированием
состава
молока. В производстве молочных консервов
регулирование
доли
жира на единицу СОМО подчиняется условию
материального
равновесия:
СОМОсм сомопр(4.2) Общие технологические
операции для производства молочных
консервов где Жсч — массовая доля жира
нормализованной смеси, % (Жс„ < Жпр)
СОМО,.м —
массовая
доля сухого обезжиренного молочного
остатка нормализованной смеси,
%
(СОМОсм < СОМОпр). В соответствии с
принятым в промышленности обозначением
отношения ЛКГпр/СОМОпр через 0пр:
Жсм/СОМОсм = 0Пр, где 0пр — доля
жира
на единицу СОМО в продукте. В сборном
цельном молоке доля жира на единицу
СОМО,
Жм/СОМОм
колеблется в пределах 0,39…0,69, в молочных
консервах
отечественного
производства отношение Жпр/СОМОпр — в
пределах3.3…0.193. Как видно, в производстве
молочных консервов необходимо изменять
долю жира на единицу СОМО в молоке от
0,39…0,69 до3.3…0.193. Сравнивая отношения
Жм/СОМОм и .ЖГпр/СОМОпр, следует
выяснить,
в каком изменении нуждается первое из
них. Если Д,/СОМОм < Д,р/СОМОпр, то при
регулировании состава фактическая доля
жира на единицу СОМО в молоке должна
быть увеличена. Если же Жм/СОМОм >
Д,р/СОМОпр, то в результате
регулирования
состава
молока отношение Жм/СОМОм должно быть
уменьшено. При
условии
ДуСОМОм = Жпр/СОМОпр состав молока не
регулируют.

5.5. Тепловая
обработка нормализованной смеси.
Сущность
тепловой обработки состоит в уничтожении
микроорганизмов и инактивации ферментов
при возможно полном сохранении
исходных
свойств и биологической ценности
молочного сырья. В соответствии с ГОСТ
Р 51917 установлены следующие определения
продуктов в зависимости от видов тепловой
обработки:

♦ пастеризованный
молочный (молокосодержащий) продукт —
это
продукт,
подвергнутый перед фасованием
термообработке при температуре выше
67 °С с выдержкой от 2 с до 30 мин;

♦ стерилизованный
молочный (молокосодержащий) продукт —
это
продукт,
подвергнутый термообработке при
температуре выше 100 °С
и
выдержках, обеспечивающих получение
продукта, отвечающего требованиям
промышленной стерильности;

♦ ультравысокотемпературно
— обработанный молочный (молокосодержащий)
продукт (УВТ-обработанный продукт) —
это продукт, подвергнутый перед фасованием
термообработке при температуре выше
135
°С с выдержкой до 10 с.

Эффективность
процесса термической обработки
оценивается по
остаточной
микрофлоре и ее качественному составу.
Требованиям
консервирования
отвечают показатели общей эффективности
в пре¬
делах
99,997…99,999 %, т. е. остаточная микрофлора
не превышает
сотни
или десятки клеток в 1 см3 нормализованной
смеси. В остаточной микрофлоре не
допускается присутствие липолитических,
протеолитических бактерий. Эти бактерии
погибают, а липаза инактивируется при
температуре не менее 90 “С без выдержки.
Поэтому целесообразно применять
следующие режимы тепловой
обработки
нормализованных
смесей перед концентрированием: 90…95°С
без
выдержки;
105… 109 °С без выдержки; в две ступени —
85…87°С и120… 130 ‘С без выдержки. Наиболее
эффективна тепловая обработка
при
температуре более 100 °С. Согласно теории
пастеризации, эффективность процесса
определяется зависимостью температуры
пастеризации 1 от продолжительности
тепловой обработки тд1ПТД = а — РГ, (4.19)
где тд — достаточная продолжительность
теплового воздействия при температуре
/,
с;
а, р — коэффициенты, зависящие от
устойчивости микрофлоры и среды; I
—
температура
тепловой обработки, “С.83Г. А. Кук
установил, что практически полное
уничтожение патогенной и максимально
возможное — всей другой микрофлоры при
сохранении исходного качества молока
обеспечивается, если а = 36,84 и
Р
= 0,48. Тогда1птд = 36,84 — 0,48Л (4.20) На основе
данной зависимости определяется
продолжительность
теплового
воздействия при той или иной температуре.
При температуре 90 °С величина тд будет
близкой к одной секунде и режим
характеризуется — «без выдержки».
Увеличение продолжительности выдержки
против рассчитанной не повышает
эффективности теплового воздействия
и отрицательно влияет на составные
части молока и его
свойства.
В качестве показателя завершенности
процесса используется критерий Пастера
— безразмерная величина, представляющая
собой отношение фактической
продолжительности пастеризации тф
к
достаточной
тд, Ра = тф/тд. Процесс пастеризации
считается оптимальным и завершенным,
если Ра = 1, хф = тд. Продолжительность
УВТ-обработки составляет доли секунды,
что
обеспечивается непосредственным
контактом нагреваемой молочной смеси
с очищенным сухим насыщенным водяным
паром,
имеющим
температуру, равную температуре
высокотемпературной
обработки,
— пароконтактное нагревание или
нагревание через
стенку
теплообменника, чаще всего кожухотрубного
нагревателя — косвенное нагревание.
Для пароконтактной тепловой обработки
молока требуются
сложные
дорогостоящие установки и пар высокой
чистоты. В пленочных вакуум-выпарных
аппаратах, широко применяемых в
молочно-консервной промышленности, У
ВТ-обработку нормализованной
молочной
смеси перед выпариванием осуществляют
в кожухотрубных подогревателях паром,
поступающим из котельной, а предварительный
подогрев до 85…90°С — вторичными парами,
конденсатом
и
греющим паром для первого корпуса, также
в кожухотрубных подогревателях.
Нагревание нормализованной молочной
смеси конденсатом и вторичным паром
значительно снижает расходы острого
пара и охлаждающей воды на ее пастеризацию
и выпаривание. Если вакуум-выпарные
аппараты не имеют подогревателей или
их не используют по назначению, то в
технологической линии выпаривания
необходимы. Общие технологические
операции для производства молочных
консервовспециальные пастеризационные
установки для тепловой обработки
молочных
смесей перед выпариванием, предусмотренной
технологией молочных консервов.
Абсолютное количество выдержавших
пастеризацию бактерий и
процент
оставшихся клеток по отношению к
содержанию термостойких бактерий в
сыром молоке понижается по мере повышения
температуры пастеризации.

Молоко
пастеризуют не только для уничтожения
бактерий, но и
в
целях инактивации ферментов, так как
оставшиеся после пастеризации ферменты
— протеаза и липаза — отрицательно
влияют на
хранимоспособность
молочных продуктов. В результате
пастеризации молока при 85…87 °С липаза
уничтожается не полностью. В некоторых
партиях молока, даже при 90 °С, остается
фермент, и только при температуре
пастеризации выше 95 °С липаза
полностью
разрушается.
В производстве сгущенных продуктов
консервирования молока
требования
к количественному и качественному
составу остаточной
микрофлоры
особенно высоки потому, что она становится
микрофлорой готового продукта. Молоко,
предназначенное для консервирования,
должно выдерживать тепловую обработку,
необходимую для уничтожения микроорганизмов
и инактивации ферментов, с максимальным
сохранением
исходных
свойств.

Казеинаткальцийфосфатный
комплекс (ККФК).
ККФК обладает
достаточной
устойчивостью к воздействию тепла
благодаря гидратации, электрозаряженности
частиц и присутствию к-казеина, являющегося
природным поверхностно-активным
веществом. Агрегация и
седиментация
частиц комплекса в свежем сыром молоке
затруднена.
При
тепловой обработке некоторые изменения
внутренней структуры
комплекса
отмечаются уже при 72 °С, и особенно
заметно проявляются при 83 °С, однако
при этом ККФК не утрачивает способности
сохраняться в состоянии коллоидной
суспензии.

Казеин.
Казеин, как составная часть ККФК, обладает
высокой
тепловой
стойкостью, что обусловлено высоким
содержанием пролина (13,5 %) и низким
содержанием серосодержащих
аминокислот.
Частицы
казеина не изменяются ни по форме, ни
по размерам при
умеренном
нагревании молока, включая и кратковременное
кипячение. Длительная выдержка при
высокой температуре влияет только
на
соотношение между фракциями казеина.
Тепловая обработка воздействует на
соли, находящиеся в молоке в растворенном
и коллоидном состояниях. Их изменение
начинается уже при 60 °С и в наибольшей
степени проявляется при 120… 130 °С. В
процессе нагревания уменьшается
содержание ионизированного кальция и
фосфора,
дикальцийфосфат
переходит в нерастворимый трикальцийфосфат.
Равновесие ионизированного кальция
нарушается, что особенно заметно при
тф > тд (Ра > 1).

Сывороточные
белки.
Тепловая обработка неизбежно сопровождается
денатурацией сывороточных белков.
Возможно, что это результат химического
изменения в молекуле белка с утратой
растворимости в обычных растворителях,
или негидролитическое превращение
структуры
нативного белка с последующим изменением
исходных
химических,
физических и биологических свойств,
или разрушение
вторичной
или третичной структуры глобулярных
белков, как модификация вторичной,
третичной или четвертичной структуры
белковой молекулы. Устойчивость
сывороточных белков к тепловому
воздействию зависит от температуры.
При денатурации сывороточных белков
установлены величины температурных
характеристик: 0,о и 2 — изменение
температуры, требуемое для десятикратного
изменения скорости
реакции.
С увеличением температуры тепловой
обработки
молока
величина уменьшается, 2— увеличивается.

При
нагревании до 45…60 °С сывороточные белки
практически остаются в исходном
состоянии. Из сывороточных белков
наиболее термолабильны иммуноглобулины
и сывороточный альбумин. Р-лакто-
глобулин
и а-лактальбумин относятся к более
термостабильным белкам. Так, денатурация
р-лактоглобулина завершается при
нагревании молока до 85 °С с выдержкой
при этой температуре в течение 30
мин,
а-лактальбумина
— при 96 °С. После выдерживания молока
при 96…100°С около 0,1 % сывороточных белков
остается неденатурированным, в том
числе протеозопептонная фракция. Наряду
с температурой, на изменение сывороточных
белков при
нагревании
оказывает влияние и техника пастеризации
или УВТ-об-
работки.
При прямом нагревании происходит
денатурация 82 % (3-лактоглобулина, 53 %
а-лактальбумина, при косвенном —
соответственно 66 % (3-лактоглобулина и
40 % а-лактальбумина от общего содержания
их в молоке. Денатурация сывороточных
белков проявляется в развертывании
полипептидной
цепи, и с тем большей полнотой, чем меньше
в молекуле белка дисульфидных связей.
При этом изменяются вязкость, оптические
свойства, показатели седиментации,
диффузии. При тепловой обработке
снижается питательная ценность
молока,
что
обосновывается денатурацией и выпадением
в осадок при нагревании молока до
температур 85, 110 и 130 °С соответственно:
иммунных глобулинов — 42, 37, 33 %,
р-лактоглобулина — 59, 37,17 %, сывороточных
альбуминов — 62, 48, 100 %. Наиболее стойкой
оказалась
фракция
а-лактальбумина. В связи с изменением
количественного соотношения отдельных
фракций сывороточных белков отмечено
также
изменение
в них содержания некоторых аминокислот.
Так, при нагревании значительно снижается
содержание аланина, лейцина, аргинина,
глицина и увеличивается содержание
фенилаланина, аспарагиновой и глутаминовой
кислот, что объясняется неодинаковой
тепловой
стойкостью
фракций сывороточных белков.

Молочный
жир.
Тепловая обработка молока практически
не оказывает существенного влияния на
молочный жир. Состав и константы
молочного
жира при пастеризации сохраняются,
дисперсность жиро¬
вой
фазы не нарушается. Из-за увеличения
заряда на поверхности жировых шариков
скорость отстаивания жира в пастеризованном
молоке
снижается.

Лактоза.
При оптимальной завершенности процесса
пастеризации
или
УВТ-обработки (Ра = 1) лактоза способствует
сохранению устойчивости белкового
комплекса молока. Она задерживает
раскрытие
пептидных
цепочек казеина, благодаря чему
ограничивается связь его
с
кальцием и, как следствие, повышается
тепловая стойкость молока.
Увеличение
продолжительности выдержки при
температуре тепловой
обработки
против требуемой (Ра > 1) сопровождается
утратой способности лактозы задерживать
раскрытие пептидных цепочек казеина.
Лактоза
при этом частично разлагается с
образованием органических
кислот.
При соблюдении условия тф = тд (Ра = 1)
нагревание молока до
100
°С практически не влияет на молочный
сахар. С увеличением продолжительности
теплового воздействия тф > тд (Ра >
1) обычная связь
лактозы
с белками разрывается и возникает новая,
необратимая аминокарбонильная. В
результате этого молоко приобретает
специфические вкус, запах и цвет.

Витамины.
Нагревание молока непосредственно
паром до 140 °С с
последующей
выдержкой при этой температуре в течение
3…4 с и быстрым охлаждением в вакуум-камере
(пароконтактный нагрев) и через
стенку
до 85…90 °С показало, что независимо от
способа тепловой обработки массовая
доля витамина А изменялась незначительно,
потери
каротина
составили 10…17 % и были тем больше, чем
выше температура нагревания, несущественно
снижалась масса витамина В,. Стойким
к
нагреванию оказался и витамин В2, лишь
витамин С разрушался на 26…30 %. На витамины
влияет не столько температура, сколько
присутствие кислорода при нагревании.

Ферменты.
При температурном оптимуме 20…37°С для
ферментов
молока,
включая и ферменты бактериального
происхождения, принятые в производстве
продуктов консервирования молока и
молочного
сырья
режимы пастеризации и УВТ-обработки
обеспечивают их полную инактивацию.
Наибольшую устойчивость проявляет
бактериальная липаза. При нагревании
до 80…85 °С она разрушается на 78 %,
до90…95°С — на 80% и меньше, и лишь при
температуре 104… 106 °С
полностью
инактивируется.

Органолептические
показатели.
В результате структурных изменений,
вызванных денатурацией, в молекулах
белка освобождаются
функциональные
группы 5Н-. Вследствие освобождения
сульфгидрильных групп и выделения из
них сероводорода молоко приобретает
вкус
кипяченого молока или привкус пастеризации.
В результате взаимодействия ЗН-групп
и других реакционноспособных групп
наступает агрегация денатурированных
белков, т. е. степень их дисперсности
уменьшается.
Практический интерес представляет
тепловая агрегация р-лакто-
глобулина
и а-лактальбумина. В первую очередь
агрегирует денатурированный р-лактоглобулин
— начиная с 1= 70 °С. Агрегированные
частицы
р-лактоглобулина имеют небольшую
величину, сильно гидра¬
тированы,
поэтому не коагулируют. При высоких
температурах тепло¬89вой обработки
денатурированный р-лактоглобулин помимо
агрегации
комплектуется
с а-лактальбумином и с к-казеином мицелл
казеина.
В
результате комплексообразования
увеличиваются средний размер
частиц
казеина и их молекулярная масса.

Тепловое
воздействие на молоко уменьшает
относительное количество структур,
обладающих выраженной тиксотропией.
При механическом воздействии на
пастеризованное молоко восстанавливаемость
структуры ККФК уменьшается. Нарушенные
связи в обезжиренном молоке восстанавливаются
быстрее, чем в цельном. Белковые
структуры
восстанавливаются с большей скоростью,
чем жировые. В соответствии с образованием
белковых комплексов изменяются
размеры
их частиц и вязкость. При УВТ-обработке
(110…112 °С без
выдержки)
вязкость молока увеличивается
незначительно, тогда как
при
температуре пастеризации 80…95 °С она
возрастает в 2,1 раза.
Изучение
ступенчатой тепловой обработки молока
— нагревание до
87
°С, охлаждение до 77 °С с выдержкой при
этой температуре 30 мин
и
повторное нагревание до 87 °С — показало,
что ее влияние на вязкость г) и денатурацию
сывороточных белков особенно велико.
Нагревание с длительной выдержкой (Ра
> 1) приводит к увеличению
вязкости
молока. Тепловая денатурация сывороточных
белков и взаимодействие казеина с солями
кальция приводят к образованию
конденсационной
структуры.
В отдельных случаях рассмотренное выше
влияние фактической
выдержки
молока при температуре пастеризации
или УВТ-обработки
на
изменение свойств используется в целях
регулирования вязкости
продуктов,
например, молока цельного сгущенного
с сахаром. Так, летом рекомендуется
тепловая обработка при температуре не
ниже
105
°С, зимой — 95 °С. При таком режиме вязкость
молока цельного
сгущенного
с сахаром, вырабатываемого в любой
период года, колеблется в пределах от
3 до 5 Пас. Тепловая обработка молока
способствует увеличению степени
отражения света, т. е. его «светлости»
(побелению). При усилении тепловой
обработки этот эффект побеления
перекрывается реакцией побурения и
степень «светлости» снижается.

5.6. Концентрирование
нормализованных смесей
методом
сгущения.
Сущность этого процесса заключается в
частичном удалении свободной воды при
условии сохранения системы в текучем
состоянии при заданной температуре.
Способы удаления воды могут быть
различными: в замороженном виде
(криокондентрирование), жидком
(молекулярная
фильтрация) и в виде пара (выпаривание).

Сгущение
криоконцентрированием.
При криоконцентрировании
исходное
молочное сырье подвергается охлаждению
до отрицательных температур, вода
выкристаллизовывается в виде
кристаллов
льда,
которые затем отделяются на сепараторах.
Составные части молока при замораживании
изменяются несущественно. Несмотря
на
значительные
энергетические преимущества этого
метода, связан¬
ные
с тем, что затраты при переводе жидкости
в пар больше, чем при
ее
переводе в лед, метод не находит применения
из-за значительных
потерь
сухих веществ со льдом, высоких капитальных
и производственных затрат.

Сгущение
обратным осмосом.
Без фазовых превращений вода удаляется
из молочного сырья с помощью молекулярной
фильтрации,
на
основе обратного осмоса, через мембраны
с диаметром пор1…3 нм, под давлением не
более 5 МПа. Используя обратный осмос,
можно
сгущать цельное молоко до 18 %, обезжиренное
молоко и сыворотку — до 30…35 % сухих
веществ. При такой обработке достаточно
полно сохраняются исходные свойства
сгущаемого сырья, невелики затраты
электроэнергии. Обратноосмотические
установки занимают небольшие
производственные площади и могут
работать непрерывно до 20 ч при температуре
процесса от 4 до 80 °С. Стоимость
сгущения
единицы объема в этом случае в 2…2,5 раза
меньше, чем
при
выпаривании. Широкого промышленного
использования в производстве продуктов
консервирования обратный осмос не
находит, так как в настоящее
время
не решены проблемы эффективной мойки
полупроницаемых
мембран
и концентрирования цельного молока.
При прохождении
нормализованных
молочных смесей через обратноосмотическую
установку отмечается гомогенизирующий
эффект, нарушаются белково-лецитиновые
оболочки жировых шариков, образуется
свободный молочный жир и снижается
качество продуктов.

Сгущение
выпариванием. В
основе сгущения исходных смесей
выпариванием лежит парообразование.
При атмосферном давлении молоко кипит
при 100,5 °С. При такой температуре
происходят необратимые изменения
составных частей молока. Для молока
оптимальными
для
парообразования кипением являются
температуры от 50 до 70 °С,
которые
обеспечиваются при кипении в разреженном
пространстве, когда парциальное давление
паров кипящей жидкости будет превышать
действующее на него общее давление.
Вакуум-выпарные аппараты, применяемые
в молочноконсервной
промышленности,
делятся на две группы: первая — одно- и
многокорпусные пленочные или пластинчатые
с поточным поступлением в них сырья и
поточным выпуском сгущенного
продукта;
вторая
— одно- и многокорпусные циркуляционные
(объемные) вакуум-выпарные аппараты с
многократной циркуляцией, поточным
поступлением сырья и периодическим
(однокорпусные) или поточным и
периодическим
(многокорпусные) выпуском сгущенного
продукта.

Основным
фактором, определяющим интенсивность
выпаривания
и
производительность вакуум-выпарного
аппарата, является температурный перепад
— разность между температурами греющего
пара и
кипящего
раствора (молока). В современных
вакуум-выпарных аппаратах полезная
разность температур составляет 8…15 °С.
Выпаривание в многокорпусных
вакуум-выпарных аппаратах по
расходу
острого пара является более экономичным.
По технологическим показателям также
отдается предпочтение многокорпусному
выпариванию. По мере перехода сгущаемого
продукта из одного корпуса
в
другой массовая доля сухих веществ в
нем увеличивается, а температуры
выпаривания уменьшаются. Этим
обеспечивается наиболее полное сохранение
исходных свойств молока.

Продолжительность
теплового воздействия при выпаривании
зависит от вида вакуум-выпарного
аппарата. В однокорпусном циркуляционном
она колеблется от 1 ч — при сгущении
партии молока на одну
варку
от 11,8 до 25,6 % сухих веществ в производстве
сгущенного стерилизованного молока —
до 10 ч — при сгущении партии сыворотки
на
одну варку от 6 до 60 % сухих веществ в
производстве сгущенной
сыворотки.
При смешанном выпаривании (поточном на
протяжении
производственного
цикла с периодическим выпуском
сгущенного
продукта
по завершении его) в двухкорпусном
циркуляционном вакуум-выпарном аппарате
тепловое воздействие на сгущаемый
продукт,
заполняющий
рабочую вместимость, продолжается на
протяжении
всего
производственного цикла (до 20 ч).В
пленочных вакуум-выпарных аппаратах
выпариваемое сырье нагревается при
нисходящем или восходящем движении его
по поверхности нагрева пленки толщиной
2… 10 мм. Продолжительность теплового
воздействия на сгущаемый продукт в
пленочных вакуум-выпарных аппаратах
колеблется от 3 до 15 мин и зависит от
числа ступеней
выпаривания
и заданной конечной массовой доли сухих
веществ. При
существенной
разнице продолжительности теплового
воздействия в
процессе
выпаривания наименьшие физико-химические
изменения
концентрируемого
продукта происходят при сгущении в
пленочных
вакуум-выпарных
аппаратах.

Основным
требованием к сгущенным продуктам
является сохранение их в текучем
состоянии при заданной температуре.
Поэтому для
любого
способа сгущения устанавливают показатели
массовых долей
составных
частей сухого вещества продукта, при
которых он не утрачивает текучести,
хотя физико-химические его свойства
претерпевают
изменения.

Сгущение
выпариванием сопровождается увеличением
массовой
доли
лактозы в водной части продукта. В
зависимости от растворимости при
некоторых значениях п и температуры
выпаривания возможны
перенасыщение
и кристаллизация лактозы в сгущенном
молоке даже
в
вакуум-выпарном аппарате. При п = 4
массовая доля лактозы в вод¬
ной
части сгущаемого молока составляет
26,7 %. Такое насыщение
раствора
не приводит к кристаллизации лактозы
в процессе выпаривания (растворимость
лактозы при 60 °С составляет 32 %), но при
охлаждении продукта до 20 °С и ниже, по
условиям насыщения (растворимость
лактозы при 20 °С около 14 %), неизбежна
частичная кристаллизация лактозы.
Однако при этом аномального снижения
текучести,
обусловленного
перенасыщением лактозы, не происходит.
Основное влияние на изменение вязкости
в зависимости от п оказывают ККФК и
сывороточные белки. По мере увеличения
п массовая
доля
ККФК в водной части сгущаемого молока
увеличивается. Известно, что растворы
ККФК при массовой доле в водной части
более18…20 % утрачивают текучесть. Только
при массовой доле ККФК в
водной
части менее 18…20 % вязкость сгущаемого
продукта изменяется пропорционально
увеличению п (рис. 4.9). При массовой доле
КК¬
ФК
в водной части более 18…20 %, что соответствует
общей массовой доле сухих веществ около
50%, происходит скачкообразное увеличение
вязкости, вплоть до полной утраты
текучести.

При
производстве продуктов, в которых
нормируется САХпр, для начального
заполнения рабочей вместимости
двухкорпусных циркуляционных
вакуум-выпарных аппаратов используют
сахарный сироп, поэтому тепловую
обработку нормализованных смесей перед
выпариванием
проводят
без вынужденной выдержки и охлаждения
до 70…75 “С.

5.7
Приготовление
сахарного сиропа.
Качество сахара, являющегося консервантом
и составляющего более половины сухих
веществ в сгущенном молоке, в значительной
степени влияет на качество готового
продукта. Поэтому к качеству сахара
предъявляют повышенные требования в
отношении растворимости, содержания
посторонних примесей и влаги, которая
способствует развитию микрофлоры в
сахаре. Сахар можно добавлять к молоку
в сухом виде или в виде водного раствора
(сиропа). При внесении сахара в твердом
виде и растворении его в молоке значительно
упрощается технология, снижаются затраты
(на оборудование, тепло, энергию) и
продолжительность сгущения. В то же
время при растворении сахара в молоке
возможно загрязнение пастеризованного
молока микроорганизмами, находящимися
в сахаре. Вязкость сгущенного молока,
выработанного при растворении сахара
в молоке, резко увеличивается в процессе
хранения. Способ внесения сахара в сухом
виде более предпочтителен при производстве
сгущенного обезжиренного молока. При
выработке сгущенных консервов,
предназначенных для резервирования,
несмотря на дополнительные затраты,
сахар вносят в виде сиропа.

Для
приготовления сахарного сиропа
рассчитывают необходимые массы сахара
и питьевой воды. Концентрацию растворов
сахара выбирают с учетом интенсивности
выпаривания, а также влияния на свойства
молока и готового продукта при хранении.
Оптимальной массовой долей сухих веществ
сахарного сиропа, при которой ингибируется
развитие бактерий, является
64…65 %
сахара.

Предварительно
очищенный с помощью сит сахар растворяют
в горячей воде (70…80 °С), затем сироп
нагревают до кипения без выдержки для
обеспечения его стерильности. При
температурах выше 100 “С в сиропе возможна
инверсия сахарозы, продуктом гидролиза
которой является инвертный сахар. Во
избежание инверсии выдержка сахарного
сиропа от начала кипения до начала
смешивания его с молоком не должна быть
более 20 мин. Перед смешиванием с молоком
сахарный сироп фильтруют на фильтрах
или центрифугах. Сгущение молочно-сахарной
смеси заканчивают при достижении
массовой доли влаги 29…31 % с учетом
дополнительного выпаривания влаги в
вакуум-охладителе.

5.8
Кристаллизация лактозы.
В сгущенном молоке с сахаром массовая
доля лактозы составляет 11,4 %, или 0,44 кг
на 1 кг воды. Растворимость лактозы в
чистой воде составляет: при 60 °С — 0,587
юг/юг воды, при 40 °С — 0,326 юг/юг воды, при
20°С — 0,192 юг/юг воды.

Сахароза,
присутствующая в сгущенных молочных
консервах в соотношении с лактозой 4:1,
снижает растворимость лактозы практически
в 1,5 раза. Следовательно, уже при 40…60°С,
а тем более при 20 °С лактоза находится
в пересыщенном состоянии и способна
кристаллизоваться.

Однако
вследствие медленного перехода (3- в
a-форму не удается в достаточной мере
снять пересыщение и добиться полной
кристаллизации лактозы в процессе
охлаждения. Это приводит к росту
кристаллов во время длительного хранения
продукта при низких температурах.
Интенсивность кристаллообразования
можно усилить путем внесения наряду с
мелкокристаллической лактозой
поверхностно-активных веществ. Их
действие обусловлено тем, что они снижают
поверхностную энергию и интенсифицируют
процесс зарождения кристаллов лактозы.

Охлаждение
сгущенного молока с сахаром сопровождается
увеличением вязкости продукта в 2…3
раза и кристаллизацией лактозы.
Кристаллизация объясняется тем, что
при падении температуры растворимость
лактозы снижается и получаются
пересыщенные растворы, в которых
образуются центры кристаллизации. Для
массового зарождения кристаллов лактозы
продукт быстро охлаждают, интенсивно
перемешивают и вносят затравочный
материал. Охлаждать сгущенное молоко
с сахаром следует таким образом, чтобы
получить кристаллы размером не более
10 мкм. Такие кристаллы при органолептической
оценке не ощущаются, и продукт имеет
однородную консистенцию. Массовой
кристаллизации лактозы в продукте
способствует внесение затравки из
мелкокристаллической лактозы с
кристаллами размером не более 3…4 мкм.
Затравку вносят в количестве 0,02 % массы
продукта при температуре интенсивной
кристаллизации (31…37 °С). При этой
температуре наступает пересыщение
лактозы при минимальном увеличении
вязкости молока.

Усилению
процесса кристаллообразования
способствует дополнительное введение
льняного или подсолнечного масла в
количестве 0,001…0,01 %. Масло вводят при
подаче молочной смеси на сгущение или
перед поступлением продукта на охлаждение.

Наибольшая
эффективность достигается при внесении
затравочных паст, приготовленных из
подсолнечного масла и мелкокристаллической
лактозы в соотношении 1:1. Растительное
масло перед приготовлением нагревают
до 90 °С в течение 30 мин. Затравочную
пасту вносят при температуре интенсивной
кристаллизации лактозы.

Пальмовое,
кокосовое, стеариновое и другие масла
с температурой плавления 27…41 °С в
результате фазовых превращений,
происходящих в них, могут вызвать
неконтролируемые процессы кристаллизации
лактозы на стадии охлаждения.

Сгущенное
молоко с сахаром охлаждают до температуры
20 °С и направляют на упаковывание в
потребительскую или транспортную тару.
Готовый продукт хранят при температуре
от 0 до 10 °С и относительной влажности
не более 85 % в течение 12 мес.

С
целью предотвращения при хранении
консервов порчи, вызываемой деятельностью
нежелательной микрофлоры и окислителей,
применяют консерванты и антиокислители
(сорбиновую и аскорбиновую кислоты).

При
гидролизе лактозы образуются две
молекулы простых сахаров — глюкозы и
галактозы. Они создают большее осмотическое
давление, т. е. усиливают консервирующее
действие (по сравнению с лактозой). Они
увеличивают сладость продукта, так как
сладость лактозы по отношению к сладости
сахарозы составляет 16 %, глюкозы — 75 %.

Эти
обстоятельства позволяют уменьшить
концентрацию сахарозы в продукте без
снижения консервирующего эффекта и
сладости. Требуемый консервирующий
эффект достигается при массовой доле
сахарозы в продукте 32 % (против 43,5 %) и
воды 33 % (против 26,5 %). Предусмотрена
термизация молока перед внесением
фермента.

Продукты
гидролиза лактозы — глюкоза и галактоза
характеризуются большей растворимостью
по сравнению с лактозой, после сгущения
они не образуют пересыщенных растворов
и не кристаллизуются при охлаждении
продукта, что позволяет исключить из
технологического процесса операцию
кристаллизации.

Стерилизованное и концентрированное молоко. Особенностью технологического процесса производства молочных консервов без сахара является стерилизация продукта при определенных режимах. В зависимости от содержания сухих веществ выра, батываются два вида консервов без сахара: сгущенное стерилизованное молоко и концентрированное стерилизованное молоко с повышенным содержанием сухих веществ. Сгущенное и концентрированное стерилизованное молоко — это продукты, вырабатываемые из пастеризованного коровьего молока с применением сгущения и последующей промышленной стерилизации в таре.

По стандарту массовая доля сухих веществ в сгущенном стерилизованном цельном молоке должна быть не менее 25,5%, в том числе массовая доля жира — не менее 7,8%, а в концентрированном стерилизованном молоке массовая доля сухих веществ — не менее 27,5%, в том числе жира — не менее 8,6%. Технологический процесс производства сгущенного стерилизованного молока и концентрированного стерилизованного молока состоит из следующих операций: приемка и подготовка молока, нормализация, тепловая обработка и сгущение, гомогенизация и охлаждение, нормализация, внесение солей-стабилизаторов, розлив, стерилизация, хранение. Схема технологической линии производства сгущенного стерилизованного молока приведена на рис. 20.

Сырье и основные материалы, используемые при производстве стерилизованных консервов, должны соответствовать требованиям действующих стандартов и технической документации. Подобранное по качеству и очищенное молоко нормализуют по массовой доле жира и СОМО.

Нормализованную молочную смесь перед пастеризацией обязательно проверяют на термоустойчивость, так как при производстве стерилизованных консервов молоко подвергается воздействию высоких температур и при низкой термоустойчивости может происходить свертывание, загустевание и образование хлопьев в готовом продукте. Термоустойчивость молока в значительной степени зависит от его химического состава и особенно равновесия солевого состава.

Повышение термоустойчивости молока достигается внесением солей-стабилизаторов. Их следует добавлять в пастеризованную смесь или в сгущенное молоко в количестве от 0,05 до 0,1% массы нормализованной смеси.

Повышению термоустойчивости способствует и режим пастеризации перед сгущением. В зависимости от применяемого оборудования молоко пастеризуют при следующих режимах: нагревают в потоке при температуре (88±2) °С, затем при температуре (125±5)°С с выдержкой 30 с с последующим снижением температуры до (86 ±2) °С путем самоиспарения в вакуумной камере или последовательно нагревают в четырех подогревателях вакуум-выпарной установки до температуры (88±5) °С, затем в высокотемпературном подогревателе — до температуры (120±5)°С с последующим снижением температуры до 105 °С в вакуумной камере.

Рис. 20. Схема технологической линии производства сгущенного стерилизованного и концентрированного стерилизованного молока:
 1, 6, 8, 12, 21, 23, 30 — насосы для молока; 2 — весы или счетчик для молока; 3 — центробежный молокоочиститель; 4 — пластинчатый охладитель для молока; 5 — емкость для сырого молока; 7, 11, 15, 37 — бак с поплавковым регулятором; 9 — пастеризационно-охладительная установка; 10 — сепаратор-сливкоотделитель; 13, 18 — емкость для сливок; 14, 16. 19 — насосы для сливок; 17 — пластинчатый теплообменник для сливок; 20 — емкость для нормализованного молока; 22 — емкость для цельного или обезжиренного пастеризованного молока; 24, 27 — бак для раствора соли-стабилизатора; 25, 28 — насосы для подачи раствора соли-стабилизатора; 26 — фильтр для раствора соли-стабилизатора; 29 — бак для молока; 31 — пластинчатый теплообменник; 32 — высокотемпературный пастеризатор для молока; 33 — выдерживатель; 34 — вакуумный охладитель; 35 — вакуум-выпаряая установка; 36 — емкость для сгущенного молока; 38, 42 — насосы для сгущенного молока; 39 — гомогенизатор; 40 — пластинчатый теплообменник для сгущенного молока; 41 — емкость для хранения сгущенного молока; 43 — бак для подачи сгущенного молока на розлив; 44 — фасовочно-закаточная машина для сгущенного иолока; 45 — стерилизатор

В пленочных многокорпусных вакуум-выпарных установках непрерывного действия молоко сгущают в стандартном режиме: температура испарения молока не должна превышать впервом корпусе 78 °С, во втором корпусе — 66 °С, в третьем — 56 °С. Окончание процесса сгущения контролируют по достижению стандартной плотности и массовой доли сухих веществ в продукте.

В зависимости от типа применяемой вакуум-выпарной установки молоко сгущается до массовой доли сухих веществ 25—28%.

Сгущенное молоко гомогенизируют на двухступенчатых гомогенизаторах при температуре (74±2)°С и общем давлении (18±1,0) МПа. Целесообразность применения двухступенчатого гомогенизатора обусловлена необходимостью постепенного повышения давления, так как гомогенизация при высоком дав­лении снижает термоустойчивость сгущенного молока. После гомогенизации сгущенное молоко охлаждают до температуры (4±2) °С. В соответствии с технологической инструкцией по производству молочных консервов после сгущения вводят соли-стабилизаторы с массовой долей 10—25% в водном растворе. Сгущенное молоко с добавленными солями-стабилизаторами выдерживают в течение 5—6 ч, после чего его нормализуют. Стерилизация сгущенных консервов может осуществляться двумя способами: в потоке перед розливом и в таре после розлива.

Стерилизация сгущенного молока в потоке не получила промышленного применения. Для выработки сгущенных стерилизованных молочных консервов в нашей стране широко применяется способ стерилизации в таре.

Сгущенное или концентрированное молоко, выдержавшее пробную стерилизацию, разливают в предварительно вымытые и пропаренные металлические банки. Наполненные и упакованные банки проверяют на герметичность и направляют на стерилизацию. Для стерилизации продукта в таре используют стерилизаторы непрерывного действия гидростатического или роторного типа, а также стерилизаторы периодического действия. В стерилизаторах гидростатического типа банки со сгущенным или концентрированным молоком стерилизуют при температуре 116—117°С с выдержкой 15—17 мин. В аппаратах периодического действия стерилизация осуществляется при температуре 116—118 °С с выдержкой 14—17 мин. Температура охлаждения стерилизованных консервов должна быть в пределах 20—40°С. Готовые продукты хранят при температуре от О до 10°С и относительной влажности воздуха не выше 85% в течение не более 12 мес со дня выработки.

При производстве стерилизованных консервов в зимнее и весеннее время года продукты часто загустевают и портятся из-за низкой термоустойчивости молока даже при добавлении солей-стабилизаторов. Для предотвращения порчи молочных консервов тепловая обработка их проводится при более низких температурах и выдержке вследствие добавления антибиотика низина. Известно, что низин, являясь безвредным для человека и животных, вызывает гибель вегетативных и споровых форм бактерий. Снижение температуры стерилизации до 112—115°С (вместо 118°С) и выдержки до 12 мин при использовании низина положительно влияет на качество готового продукта. В сгущенном стерилизованном молоке с низином на 30% снижается вязкость и кислотность продукта, повышается содержание витаминов, отсутствуют привкусы карамелизации.

Низин добавляют в виде водного раствора или раствора в сгущенном продукте при тщательном перемешивании на любом участке технологического процесса от сгущения до упаковывания. Таким образом, применение низина позволяет вырабатывать высококачественные консервы и увеличивать их объем за счет переработки менее термоустойчивого молока.

Сгущенное молоко с сахаром. Продукт вырабатывают из пастеризованного коровьего молока, с применением сгущения и добавления сахара для подавления роста микрофлоры. По органолептическим показателям готовый продукт имеет чистый и сладкий вкус, без посторонних привкусов и запахов, однородную консистенцию, без наличия кристаллов сахара, ощущаемых на вкус. По химическому составу в сгущенном цельном молоке с сахаром массовая доля влаги составляет не более 26,5%, сахарозы — не менее 43,5, общая массовая доля сухих веществ — 28,5, в том числе жира — не менее 8,5%.

Технологический процесс производства сгущенного молока с сахаром осуществляется в следующей последовательности: приемка, подготовка и резервирование сырья, нормализация, гомогенизация и пастеризация, приготовление и введение сахарного сиропа, сгущение, охлаждение, фасование и хранение. Схема технологической линии производства сгущенного молока с сахаром приведена на рис. 21.

Кроме технологических стадий, общих для производства всех видов консервов, при выработке сгущенного молока с сахаром важными приемами являются внесение сахара, приготовление сахарного сиропа и кристаллизация лактозы при охлаждении сгущенного молока. На этих приемах остановимся более подробно.

Рис, 21. Схема технологической линии производства      цельного                сгущенного молока с сахаром непрерывнопоточным способом:
1,6 — емкости для сырого молока; 2, 4, 7 — насосы для молока; 3 — резервуар с тснзометрическим устройством; 5, 22, 33 — пластинчатые охладители; 8, 17 — счетчики для молока; 9 — дисковый фильтр для молочно-сахарной смеси; 10, 20 — пластинчатые подогреватели; 11 — насос для молочно-сахарной смеси; 12 — насос для рециркуляции; 13 — емкость для растворения сахара; 14 — дозатор сахара; 15 — приемный бункер; 16 — приемный желоб; 18 — насос для обезжиренного молока; 19 — емкость для обезжиренного молока; 21 — сепаратор-сливкоотделитель; 23 — буферный резервуар для сливок; 24, 27 — насосы для сливок; 25, 28 — пластинчатые пастеризаторы; 26 — емкость для хранения сливок; 29 — емкость для нормализации смеси; 30 — насос для смеси; 31 — вакуум-выпарная установка; 32 — гомогенизатор; 34, 36 — емкости для готового продукта; 37 — насос для готового про­дукта; 38 — банкомоечная машина; 39 — фасовочный автомат; 40 — закаточный автомат; 41 — моечная и сушильная машина; 42 — этикетировочный автомат; 43 — упаковочный автомат

Качество сахара, являющегося консервантом и составляющего более половины сухих веществ в сгущенном молоке, в значительной степени влияет на качество готового продукта. Поэтому к качеству сахара предъявляют повышенные требования в отношении растворимости, содержания посторонних примесей и влаги, которая способствует развитию микрофлоры в сахаре. Сахар можно добавлять к молоку в сухом виде или в виде водного раствора (сиропа). При внесении сахара в твердом виде и растворении его в молоке значительно упрощается технология, снижаются затраты (на оборудование, теплоэнергию) и продолжительность сгущения. В то же время при растворении сахара в молоке возможно загрязнение пастеризованного молока микроорганизмами, находящимися в сахаре.

Вязкость сгущенного молока, выработанного при растворении сахара в молоке, резко увеличивается в процессе хранения. Способ внесения сахара в твердом виде более предпочтителен при производстве сгущенного обезжиренного молока. При выработке сгущенных консервов, предназначенных для резервирования, предпочитают, несмотря на дополнительные затраты, вносить сахар в виде сиропов.

Для приготовления сахарного сиропа рассчитывают необходимые массы сахара и питьевой воды. Концентрацию растворов сахара выбирают с учетом интенсивности выпаривания, а также влияния на свойства молока и готового продукта при хранении. Наиболее оптимальной массовой долей сухих веществ сахарного сиропа, при которой ингибируется развитие бактерий, является 64—65% сахара.

Предварительно очищенный с помощью сит сахар растворяют в горячей воде (70—80 °С), затем сироп нагревают до кипения без выдержки для обеспечения его стерильности. При температурах выше 100 °С в сиропе возможна инверсия сахарозы, продуктом гидролиза которой является инвертный сахар.

Во избежание инверсии выдержка сахарного сиропа от начала кипения до начала смешивания его с молоком не должна быть более 20 мин. Перед смешиванием с молоком сахарный сироп фильтруют на фильтрах или центрифугах. Сгущение молочно-сахарной смеси заканчивают при достижении массовой доли влаги 29—31% с учетом дополнительного выпаривания влаги в вакуум-охладителях.

Охлаждение сгущенного молока сопровождается увеличением вязкости продукта в 2—3 раза и кристаллизацией лактозы. Кристаллизация объясняется тем, что при понижении температуры растворимость лактозы снижается и получаются перенасыщенные растворы, в которых образуются центры кристаллизации. Для массового зарождения кристаллов лактозы продукт необходимо быстро охлаждать, интенсивно перемешивать и вносить затравочный материал.

Охлаждать сгущенное молоко с сахаром следует таким образом, чтобы получить кристаллы размером не более 10 мкм. Такие кристаллы при органолептической оценке не ощущаются и продукт имеет однородную консистенцию. Массовой кристаллизации лактозы в продукте способствует внесение затравки из мелкокристаллической лактозы с кристаллами не более 3—4 мкм. Затравку вносят в количестве 0,02% массы продукта при температуре интенсивной кристаллизации (31—37°С). При этой температуре наступает максимальное перенасыщение лактозы при минимальном увеличении вязкости молока.

Сгущенное молоко с сахаром охлаждают до температуры 20 °С и направляют на упаковывание в потребительскую или транспортную тару. Готовый продукт следует хранить при температуре от 0 до 10°С и относительной влажности не более 85°/о в течение 12 мес.

Для расширения ассортимента сгущенных продуктов с сахаром вырабатывают продукты с вкусовыми и ароматическими наполнителями. При производстве сгущенного молока с сахаром в качестве наполнителей используют кофе, какао, цикорий. Особенность производства кофе со сгущенным молоком и сахаром заключается в экстрагировании сухих веществ, содержащихся в кофе.

При хранении консервов с целью предотвращения их порчи, вызываемой деятельностью нежелательной микрофлоры и окислителей, следует применять консерванты и антиокислители (сорбиновую, аскорбиновую кислоты).

В настоящее время перед молочной промышленностью РФ стоят задачи по повышению качества и конкурентноспособности вырабатываемой продукции, увеличению объемов ее производства из отечественных сырьевых ресурсов, повышению результативности работы предприятий за счет внедрения современных технологий, диверсификации производства и пр., что, несомненно, способствует обеспечению продовольственной независимости нашей страны.

---

Принципы консервирования: термоабиоз, осмоанабиоз, ксероанабиоз

---

Все это в полной мере относится к производству консервированной молочной продукции, ассортимент которой базируется на следующих принципах консервирования: термоабиоз (сгущенные стерилизованные), осмоанабиоз (сгущенные с сахаром), ксероанабиоз (сухие). В свою очередь, в соответствие с действующей нормативной базой в понятийно-терминологической сфере (ТР ТС 033/2013 «О безопасности молока и молочной продукции») консервированную молочную продукцию делят на следующие группы: молочную, молочную составную, молокосодержащую и молокосодержащую с заменителем молочного жира, т.е. произведенную из молока/составных частей молока/молочных продуктов или из молока/составных частей молока/молочных продуктов и немолочных компонентов с ограничением по минимальному содержанию составных частей молока и максимальной доли замещения молочного жира на его заменитель.

Кроме перечисленных групп многие предприятия пищевой отрасли динамично выпускают разнообразные консервированные продукты по оригинальным технологиям на основе молока и немолочных сырьевых ингредиентов с физико-химическими показателями, не попадающими под действие ТР ТС 033/2013, но по качеству и безопасности соответствующие основополагающему пищевому регламенту ТР ТС 021/2011 «О безопасности пищевой продукции».

Так, в результате многолетних научно-исследовательских работ сотрудниками лаборатории молочных консервов ФГАНУ «ВНИМИ» усовершенствована традиционная и разработаны альтернативные технологии сгущенных консервированных продуктов с сахаром, итогом которых явилось создание и утверждение в установленном порядке типовой технологической инструкции и стандартов организаций (СТО), в максимальной мере охватывающих практически всё востребованное потребителями видовое разнообразие обозначенной продукции:

— ТТИ ГОСТ 31688-001 «Консервы молочные. Молоко и сливки сгущенные с сахаром»;

— СТО ВНИМИ 00419785-022-2015 «Продукты молочные, молочные составные сгущенные с сахаром»;

— СТО ВНИМИ 00419785-023-2015 «Продукты молочные, молочные составные сгущенные с сахаром «Варёнка»;

— СТО ВНИМИ 00419785-037-2018 «Продукты молокосодержащие с заменителем молочного жира, произведенные по технологии консервов молочных сгущенных с сахаром»;

— СТО ВНИМИ 00419785-036-2018 «Продукты молокосодержащие с заменителем молочного жира, произведенные по технологии консервов молочных сгущенных с сахаром вареных»;

— СТО ВНИМИ 00419785-025-2015 «Кремы на молочной основе с сахаром»;

— СТО ВНИМИ 00419785-026-2015 «Кремы на молочной основе с сахаром «Варёнка».

---

Основные современные технологические решения производства вышеперечисленных продуктов

---

ТТИ ГОСТ 31688-001 распространяется на процесс изготовления продуктов, требования к которым установлены ГОСТ 31688-2012 «Консервы молочные молоко и сливки сгущенные с сахаром. Технические условия». Выработка продукции по данной традиционной достаточно сложной технологии осуществима на предприятиях, расположенных в зонах с развитым молочным скотоводством, и требует наличия высокоэнергозатратного вакуум-выпарного оборудования, больших площадей, наличия квалифицированного персонала и пр.

---

Технология производства состоит из следующих процессов: приемка, подготовка и хранение сырья; нормализация составных частей молока; гомогенизация (не используется при производстве обезжиренного продукта); сгущение; охлаждение и кристаллизация; упаковывание и маркирование 

---

Качество используемого сырья является основополагающим фактором получения качественной продукции, поэтому к нему для производства всех видов гостированных консервов предъявляются повышенные требования, особенно к сырью для выработки цельного сгущенного молока с сахаром, поскольку оно имеет стратегическое значение (включено в перечень пищевых продуктов для государственного резервирования). Поэтому в качестве молочного сырья используют только сырое и пастеризованное молоко, молоко обезжиренное – сырье, молоко сгущенное – сырье, сливки – сырье, а из немолочных компонентов разрешено применять сахар-песок, молочный сахар (лактозу), антиокислители (дигидрокверцетин, аскорбиновую кислоту и ее соли), соли-стабилизаторы (фосфаты и цитраты натрия и калия), питьевую воду. Все перечисленные ингредиенты должны быть произведены в соответствие с действующими на них нормативными документами.

Из немолочного сырья особо следует выделить применение натурального отечественного антиокислителя дигидрокверцетина, который рекомендован для использования с целью предотвращения окислительной порчи жира, сохранения органолептических свойств при хранении и возможного продления срока годности цельного, частично обезжиренного сгущенного молока и сгущенных сливок с сахаром. В ТТИ приведены подготовка, примеры расчетов необходимого количества и порядок внесения дигидрокверцетина.

Также необходимо осуществлять тщательный подход к контролю качества используемой питьевой воды. Современные и доступные, традиционные и нетрадиционные химические, физические и физико-химические способы ее подготовки позволяют повысить эффективность производства, избегать органолептических пороков, тем самым регулируя качество и безопасность готовой продукции.

---

Рекомендации по повышению качества молока-сырья: бактофугирование или микрофильтрация и/или предварительная тепловая обработка

---

Для лучшего сохранения сырого молока до переработки в ТТИ включены дополнительные рекомендации по повышению его качества: бактофугирование или микрофильтация и/или предварительная тепловая обработка.

В настоящее время для очистки молока на предприятиях, особенно небольших мощностей, применяют фильтрование и центрифугирование на сепараторах-молокоочистителях. Для более эффективной бактериальной очистки следует использовать механическую стерилизацию или так называемую «холодную стерилизацию», которую реализуют путем бактофугирования и микрофильтрации. Предварительное удаление микроорганизмов из сырого молока значительно повышает эффективность последующего воздействия процесса обработки на оставшуюся микрофлору, в т.ч. термического перед сгущением, что обеспечивает улучшение качества готового продукта.

---

Пути направленного воздействия на качество сырья – предварительная термическая обработка

---

Следует отметить, что нередко регламентируемые действующими нормативными и техническими документами низкие положительные температурные режимы охлаждения и хранения молочного сырья до переработки (для молока – (4±2)ºС и для сливок – не выше 8ºС) не обеспечивают получения сгущенных молочных консервов с сахаром высокого качества, поскольку даже при более низких температурах в сырье происходят ферментативные процессы (липолиз и протеолиз), отрицательно влияющие на его свойства и качество готовой продукции. В связи с этим, в ТТИ при резервировании сырого молочного сырья более 24 ч рекомендовано провести его предварительную термическую обработку при температуре (74±2) ºС без выдержки, чем достигается формирование желаемых свойств сырого молока, обеспечивающих стабилизацию основных составных частей (белов и липидов), инактивация ферментов, устранение вегетативной микрофлоры. Это доступные и вполне реальные пути направленного воздействия на свойства молочного сырья для получения сладкой сгущенной консервированной продукции высокого качества. Важно, что предварительная термическая обработка не исключает проведения обязательной пастеризации нормализованной смеси перед сгущением.

---

Направленное регулирование консистенции готового продукта может осуществляться варьированием массовой доли жира и СОМО, а также их соотношением

---

В разделе ТТИ «Нормализация составных частей молока» приведены способы нормализации в зависимости от вида направляемого на переработку сырья и имеющегося на предприятиях оборудования с учетом соблюдения двух базовых условий получения стандартизированного по физико-химическим показателям продукта, а именно равенства отношений массовых долей жира к сухому обезжиренному молочному остатку (СОМО) в нормализованной молочной смеси и в готовом продукте, а также значение отношения массовых долей белка к СОМО в готовом продукте должно быть не менее 34 %. Для получения сгущенного обезжиренного молока с сахаром нормализация не проводится, но обязательно должно соблюдаться второе базовое условие. Примеры расчетов в ТТИ приведены по пограничным стандартизированным физико-химическим показателям готового продукта и предусматривают идеальные условия производства, высокоточные измерительные приборы, профессиональную организацию технологического процесса. С целью гарантированного получения качественного продукта по физико-химическим показателям в условиях реального производства рекомендуется использовать для расчетов не пограничные показатели, а планово-расчетный состав. Применительно к конкретным заводским условиям, варьируя массовыми долями жира и СОМО, а также их соотношением в разрешенных диапазонах, существует возможность направленно регулировать консистенцию готового продукта с учетом сезонных изменений свойств молочного сырья (снижение количества белка, нарушение солевого равновесия и пр.), тем самым предотвращая появление пороков консистенции при хранении.

---

Условиями проведения гомогенизации, а также пастеризацией сырья возможно направленно регулировать консистенцию сгущенных молочных консервов

---

Процесс гомогенизации проводят при выработке консервированной продукции с массовой долей жира более 1 %. Он является важным технологическим фактором, оказывающим влияние на устойчивость жировой фазы консервов, исключающий расслоение продукта и отстаивание жиро-белкового слоя. Условиями проведения гомогенизации возможно направленно регулировать консистенцию сгущенных молочных консервов. В связи с чем, в ТТИ регламентированы различные режимы гомогенизации нормализованной смеси при температуре 55-80 ºС в зависимости от вида продукта и типов оборудования, которые экспериментально обоснованы и практически подтверждены для повышения устойчивости жировой фазы консервов при длительном хранении. Кроме того, дана рекомендация о проведении гомогенизации не только нормализованной, но и сгущенной смеси. Это особенно важно в тех случаях, когда сгущенное молоко с сахаром имеет жидкую консистенцию, что часто наблюдается в зимний период.

---

Для предотвращения загустевания необходимо тепловую обработку проводить при максимально допустимых температурах без выдержки

---

Следует отметить, что пастеризация в производстве консервов является не только способом, обеспечивающим микробиологическую безопасность, но, как нормализация и гомогенизация, представляет собой один из рычагов воздействия на консистенцию готового продукта, изменяя температурные режимы которой в разрешенных пределах (от 95 °С до 105 °С) можно существенно влиять на вязкость, получая продукт с требуемой консистенцией. Для предотвращения загустевания необходимо тепловую обработку проводить при максимально допустимых температурах без выдержки. Это особенно важно по отношению к сгущенному цельному молоку с сахаром, поскольку весной и летом, когда применяемая на предприятиях температура пастеризации 95 ºС не обеспечивает необходимых изменений белково-минерального состава нормализованной смеси, а, следовательно, и готового продукта. Зимой же для получения продукции нормально-вязкой консистенции (не ниже 3 Па·с) обозначенного температурного воздействия достаточно.

Немаловажным этапом технологического процесса является подготовка и способ внесения сахара-песка. Помимо традиционной схемы получения сахарного сиропа и порядка его добавления в сгущаемую молочную смесь, предусмотрено внесение сахара и его растворение непосредственно в нормализованной смеси, минуя стадию приготовления сахарного сиропа. В этом случае смесь молока с сахаром обязательно следует подвергать тепловой обработке при температуре не ниже 105 ºС, а сгущать за возможно короткий период (в вакуум-аппарате циркуляционного типа не более одного часа). Это позволяет получать продукт с чистым молочным вкусом без привкуса сахарного сиропа, которые нередко характеризуют как «нечистый».

Технология молочных консервов по ГОСТ 31688-2012 основана на процессе получения концентрированной смеси только путем сгущения на вакуум-выпарном оборудовании. В ТТИ приведены режимы для выработки продукции периодическим способом на аппаратах типа Виганд с указанием температур кипения смеси в вакуум-выпарных установках различных конструкций и значений массовых долей влаги в конце сгущения в зависимости от дальнейшего способа охлаждения (при самоиспарении в вакуум-охладетелях или за счет теплообмена).

---

Охлаждение смеси и кристаллизации лактозы – обязательный процесс в производстве сгущенного молока с сахаром

---

Охлаждение сгущенной смеси при параллельно протекающей в ней кристаллизации молочного сахара является обязательной стадией получения продуктов со стандартизированными органолептическими показателями. Данный процесс рекомендовано проводить в вакуум-кристаллизаторах с внесением центров кристаллизации – затравки лактозы в виде мелкокристаллического порошка в температурном диапазоне от 25 °С до 37 °С. Фактическое значение температуры зависит от вида консервов и опытно-практических наработок каждого конкретного предприятия.

Далее охлажденная продукция подлежит упаковыванию. В качестве потребительской упаковки в ТТИ предложено использовать металлические банки для консервов, пакеты, стаканчики, коробочки и прочую тару различных типов и размеров. Кроме этого, предусмотрено упаковывание продукции непосредственно в транспортную упаковку: молочные фляги, ящики, контейнеры, бочки и др.

---

Существую также альтернативные технологии производства молочных консервов

---

Альтернативные традиционным технологические решения предусматривают использование ранее мало задействованных видов пищевого сырья и возможность производства консервов без применения вакуум-выпарных установок. Они не требуют значимых капиталовложений и максимально адаптированы не только к условиям молочно-консервных заводов, но и предприятий цельномолочной направленности, а также фабрик мороженого, кондитерских и хлебопекарных комбинатов. Выработка консервированной продукции может быть реализована на базе существующих мощностей, либо добавления специализированных модулей.

Поскольку в альтернативных технологиях используют различные молочные и немолочные сырьевые компоненты, не предусмотренные ГОСТ 31688-2012, и продукция по своему физико-химическому составу может отличаться от нормируемых показателей, то применение данных технологий возможно только при наличии соответствующих документов вида технических условий или стандартов организаций.

В вышеперечисленных СТО структурированы, сгруппированы и конкретизированы различные виды консервов, а именно: молочные, молочные составные и молокосодержащие сгущенные продукты с сахаром с заменителем молочного жира (ЗМЖ), а также продукты с полной заменой молочного жира на растительный (кремы на молочной основе).

СТО предусмотрена широкая классификация продукции в зависимости от массовой доли жира (от обезжиренного до 20 %-ной), а также используемых пищевых продуктов и добавок (с кофе, какао, цикорием, фруктово-ягодными добавками, орехами, ароматизированные), поскольку в качестве ингредиентов используют следующий сырьевой ассортимент: молочное сырье (молоко сырое коровье, сливки – сырье, молоко обезжиренное – сырье, молоко сгущенное – сырье); молочные продукты (сгущенные молоко и сливки с сахаром, сухие молоко и сливки, сладкосливочное и топленое масло, масляную пасту, молочный жир); побочные продукты переработки молока (жидкую, сгущенную, сухую пахту и сыворотку, концентраты молочного белка, сухой пермиат); ЗМЖ (только для производства молокосодержащих продуктов и кремов на молочной основе); растительные рафинированные дезодорированные масла и их смеси, спреды, маргарины, продукты гидрогенизации и переэтерификации растительных масел и/или их смесей (только для производства кремов на молочной основе); пищевые продукты и/или пищевые добавки (сахар, кофе, какао, цикорий, фруктовые, ягодные, плодовые наполнители, мюсли, орехи, крахмальную патоку, сиропы сахаров, ароматизаторы, красители, антиокислители, стабилизаторы, регуляторы кислотности, загустители, консерванты, фермент бета-галактазидаза); питьевую воду.

Производство таких продуктов по СТО может быть осуществлено как с использованием вакуум-выпарного оборудования, так и без его применения.

Второй вариант технологии (без вакуум-выпарных установок) предусматривает приемку, хранение и подготовку сырья; восстановление и смешивание компонентов; гомогенизацию; пастеризацию; охлаждение и кристаллизацию; упаковывание и маркирование.

Для этой цели применяют различного рода отечественные серийно выпускаемые линии и установки. Например, выработка продукции на установке А1-ВМС включает следующие этапы. В варочную емкость с мешалкой заливают питьевую воду, нагревают ее до температуры 35-40 °С. С помощью смесителя в ней растворяют сухие молочные ингредиенты. Затем восстановленное молоко нагревают до температуры 60-65 °С и вносят необходимое количество предварительно расплавленного в плавителе жирового компонента. Смесь диспергатором перекачивают по контуру до получения гомогенного состояния. При этом смесь нагревается до температуры 70-80°С. Далее через смеситель вносят необходимое количество сахара и нагревают смесь до температуры пастеризации 85-90 °С. Затем проводят охлаждение под вакуумом, создаваемым водокольцевым насосом, до температуры массовой кристаллизации лактозы (30-35 °С), при которой вносят затравку в виде порошка мелкокристаллической лактозы. Далее охлажденный готовый продукт упаковывают.

При необходимости выработки вареного сгущенного продукта с сахаром после внесения всех необходимых компонентов варочную емкость герметично закрывают, смесь нагревают под давлением до температуры 105-115 °С, выдерживают до получения нужного цвета (от светло- до темно-коричневого), охлаждают до температуры 75-80 °С и направляют на упаковывание.

Виды потребительской и транспортной тары подобны упаковке, применяемой в традиционной технологии.

---

Существуют также комбинированные способы производства сгущенных консервов

---

Следует отметить существование комбинированных (не менее эффективных) способов получения сгущенных консервов с сахаром, таких как замена в традиционной или альтернативной технологии некоторых этапов процесса на оригинальные подходы. Так, например, созданы технологии, предусматривающие замену классического компонента (сахара-песка), обеспечивающего консервирующий эффект, на осмотически деятельные композиции сахаров или различные пищевые ингредиенты. Также разработаны способы введения затравки в виде взвеси лактозы в растительном масле или добавление готового продукта, прошедшего кристаллизацию. Кристаллизацию лактозы предложено осуществлять гетерогенным способом, заменив ее на имитационные затравочные материалы, например, на диоксид кремния.

---

Продукция, произведенная альтернативным способом, не отличается от продукции, вырабатываемой по традиционной технологии, при условии использования высококачественных сырьевых компонентов и правильно проведенного процесса производства

---

Кроме этого, еще надлежит отметить такие позитивные факторы производства и потребления такого рода продукции как обеспечение равномерного ритмичного производства вне зависимости от сезонных колебаний поставок сырого молока в осенне-зимний период; сокращение энергозатрат и упрощение технологии; повышение рентабельности производства; отнесение продуктов с полной заменой молочного жира на растительный к группе «бесхолестериновых».

Источник: Актуальные вопросы молочной промышленности, межотраслевые технологии и системы управления качеством – 2020 – 1(1) – 545-553с.