На основании этого можно сделать вывод, что растворение до содержания сухих веществ выше 40% не рекомендуется.
- размер кристаллов лактозы
Размер кристаллов лактозы в продукте при содержании сухих веществ в восстановленном молоке 40%, 50% составлял 6 мкм(табл.5.3)
Содержание сухих веществ в восстановленном молоке на размер кристаллов лактозы не влияет.
- вязкость
У образца с содержанием сухих веществ 40% вязкость соответствует норме, у образца с содержанием 50% наблюдается отклонение от нормы(табл.5.3)
Таблица 5.3. Физико-химические показатели сгущённого
молока с сахаром.
| Образец (содержание | Показатели | |
| Сухих веществ, % | Размер крис- | Вязкость |
| вид жира) | таллов лак- | |
| тозы, мкм | ||
Эксперимент 1Опыт 4 40% с подсолнечным маслом |
6 |
норм., стекает со шпателя нитью и отрывается каплями |
50% с подсолнечным маслом |
6 |
Повышенная вязкость, стекает со шпателя комками |
5.3. Влияние вида жира на:
а) качество продукта
- органолептические показатели
Для определения влияния вида жира на органолептические свойства продукта была проведена серия опытов (эксп.2, оп.1-3), результаты опытов 1 и 3 одинаковы, они обобщены и сравниваются с контрольным образцом выработанным из сухого цельного молока. Результаты представлены в табл.5.4.
Таблица 5.4 Балловая оценка органолептических свойств сгущенного молока с сахаром
Образец (содержание сухих веществ,% вид жира) |
Внешний вид и цвет |
Оценка, баллы |
Запах, вкус, аромат |
Оценка, баллы |
Структура, консистенция |
Оценка, баллы |
Итого |
|||||||
Эксперимент 2 Опыт 1 и 3 |
||||||||||||||
40% - с подсолнечным маслом |
норм. |
5 |
Привкус подсолнечного масла | 4 |
Норм |
5 |
14 |
|||||||
| - с молочным жиром | норм. |
5 |
норм. |
5 |
Норм |
5 |
15 |
|||||||
| - с жиром «Союз» | норм. |
5 |
норм. |
5 |
Норм. |
5 |
15 |
|||||||
Эксперимент 2 Опыт 2 40% из сухого цельного молока |
норм. |
5 |
норм. |
5 |
Норм. |
5 |
15 |
|||||||
При использовании жира «Союз» и молочного жира все органолептические показатели соответствовали норме. Образцы сгущённого молока, выработанные с применением подсолнечного масла, имели привкус подсолнечного масла.
Жир «Союз» не оказывает отрицательного воздействия на органолептические показатели продукта, в то время как подсолнечное масло несколько их ухудшает. Исследования показали, что жир «Союз» наиболее приближен по своим органолептическим показателям к молочному жиру.
Поэтому предпочтение нужно отдавать жиру «Союз».
- размер жировых шариков
При проведении серии опытов (эксп.2, оп.1-3) по выработке образцов сгущенного молока с сахаром, в полученных образцах были проведены измерения величины жировых шариков результаты которого приведены в табл.5.5.
Таблица 5.5 Средний диаметр жировых шариков
Образец (содержание сухих веществ,% вид жира) |
Средний диаметр жировых шариков, мкм |
Эксперимент 2Опыт 1 40% с подсолнечным маслом |
2,4 |
| с молочным жиром | 1,85 |
| с жиром «Союз» | 1,45 |
Эксперимент 2Опыт 2 40%из сухого цельного молока (контрольный образец) |
1,2 |
Эксперимент 2Опыт 3 (повторение оп. 1) 40% с подсолнечным маслом |
1,8 |
| с молочным жиром | 1,2 |
| с жиром «Союз» | 1,6 |
При использовании подсолнечного масла жировые шарики в продукте имели более крупные размеры, чем при использовании жира «Союз» и молочного жира.
По этому показателю предпочтение следует отдавать жиру «Союз».
- размер кристаллов лактозы
В образцах сгущенного молока с сахаром выработанных при проведении опытов (эксп.2, оп.1-3), были проведены измерения величины кристаллов лактозы результаты которого приведены в табл.5.6. Измерения проводились в свежевыработанных образцах.
Таблица 5.6 Средний размер кристаллов лактозы
Образец (содержание сухих веществ,% вид жира) |
Средний размер кристаллов лактозы, мкм |
Эксперимент 2Опыт 1 40% с подсолнечным маслом |
6 |
| с молочным жиром | 6 |
| с жиром «Союз» | 6 |
Эксперимент 2Опыт 2 40%из сухого цельного молока (контрольный образец) |
6 |
Эксперимент 2Опыт 3 (повторение оп. 1) 40% с подсолнечным маслом |
6 |
| с молочным жиром | 6 |
| с жиром «Союз» | 6 |
При использовании любого жира средний размер кристалла лактозы составлял 6 мкм. Вид используемого жира на размер кристаллов не влияет.
б) технологические операции
Вид используемого жира на технологические операции влияния не имеет.
5.4 Влияние затравки
При проведении опытов по выработке сгущенного молока с сахаром продукт изготавливали с применением затравки и применением операции охлаждения (эксп.2) и без них (эксп.1,оп.4). В полученных образцах были проведены измерения размеров кристаллов лактозы, результаты которого приведены в табл.5.7. Измерения проводились в свежевыработанных образцах и в процессе хранения.
Таблица 5.7 Средний размер кристаллов лактозы, мкм
| Образец | № измерения (дата) | ||
| 1 | 2 | 3 | |
Без затравки 40% |
|||
| С подсолнечным маслом | 6 (17.05.) |
30 (20.05.) |
120 (24.05.) |
| 50% | |||
| С подсолнечным маслом | 6 (17.05) |
||
| С затравкой | |||
| 40% | |||
| С подсолнечным маслом | 6 (20.05.) |
6 (24.05.) |
6 (31.05.) |
| С молочным жиром | 6 (20.05.) |
6 (24.05.) |
6 (31.05.) |
| С жиром «Союз» | 6 (20.05.) |
6 24.05.) |
6 (31.05.) |
| 40% | |||
| из сухого цельного молока | 6 (20.05.) |
6 (24.05.) |
6 (31.05.) |
Без внесения затравки и охлаждения пробы кристаллы лактозы после сгущения имели размеры, не превышающие нормативы, но при хранении имели тенденцию значительно увеличиваться, за 3 дня до 30 мкм, а через 7 дней становились видимы визуально и достигали 120 мкм.
В образцах, которые были выработаны с использованием затравки и охлаждением после сгущения, первоначальный размер кристаллов составлял 6 мкм и при хранении кристаллы не увеличивались в размерах.
Использование затравки и применение режима охлаждения положительно влияют на процесс кристаллизации лактозы.
5.5 Влияние пастеризации на: проведение технологических операций, качество готового продукта
- проведение технологических операций
Проведение опытов (эксп.1,оп4) показало,что пастеризация смеси восстановленного молока до 30, 40% и сахарного сиропа не затрудняется из-за повышенного содержания сухих веществ и не оказывает влияние на проведение технологических операций.
- качество готового продукта
Качественные показатели готового продукта, выработанного с применением пастеризации, не изменились и соответствуют норме, результаты опытов представлены в табл.5.8.
Произошло только незначительное увеличение размеров жировых шариков(табл.5.9).
Таблица 5.8 Балловая оценка органолептических свойств сгущенного молока с сахаром
Образец (содержание сухих веществ,% вид жира) |
Внешний вид и цвет |
Оценка, баллы |
Запах, вкус, аромат |
Оценка, баллы |
Структура, консистенция |
Оценка, баллы |
Итого |
|||
Эксперимент 2 Опыт 4 40% с жиром «Союз» |
норм |
5 |
норм |
5 |
норм |
5 |
15 |
|||
30% с жиром «Союз» |
норм |
5 |
норм |
5 |
норм |
5 |
15 |
|||
Таблица 5.9 Средний диаметр жировых шариков, мкм
Образец (содержание сухих веществ,% вид жира) |
Средний диаметр жировых шариков, мкм |
Эксперимент 2 Опыт 4 30% 40% с жиром «Союз» |
2 2,2 |
6 Экономическая эффективность
Расчет расхода пара на вакуум-аппарат при различном содержании сухих веществ в восстановленном молоке.
Начальные характеристики:
Ксг =1000 кг
Ррп =8 ат (iрп =2768,8 кДж/кг)
tкон =80°С (iкон =336 кДж/кг)
Рвт =0,2 ат (iвт =2610,8 кДж/кг)
Спр =3,9 кДж/кг∙град
u=0,8
η=0,85
Определение количества сырья производим по формуле:
Кс =Ксг /(Sн /Sк ) , ( 15)
Где Кс –количество сырья , кг/ч
Sн ,Sк - начальная и конечная массовые доли сухих веществ в продукте, %
Кс1 =1000/(12/74)=6166,7 кг,
Кс2 =1000/(40/74)=1850 кг,
Определение количества испаренной влаги производим по формуле:
W=Кс (1-Sн /Sк ) , (16)
Где W- количество испаренной влаги, кг/ч
W1 =6166,7(1-12/74)=5180 кг/ч
W2 =1850(1-40/74)=851 кг/ч
Определение количества рабочего пара производим по формуле:
Кр =(Wr + Kc Cпр (tк - tн ))/((iрп – iкон ) + u(iвт – iкон ))η , (17)
где Кр - количества рабочего пара, кг/ч
r– скрытая теплота парообразования, кДж/кг
Cпр - теплоёмкость продукта, кДж/кгК
tк , tн - конечная и начальная температура продукта, о С
iрп ,iвт - энтальпия рабочего и вторичного пара, кДж/кг
iкон – энтальпия конденсата, кДж/кг
u– коэффициент инжекции, кг/кг
η– тепловой КПД
Кр1 =(5180∙2260+6166,7∙3,9(60-30))/((2768,8–336)+0,8(2610,8-336))0,85=3438,4 кг/ч
Кр2 =(851∙2260,1+1850∙ 3,9(60-30))/(( 2768,8–336)+0,8(2610,8-336))0,85=592 кг/ч
Кр1 / Кр2 =3438,4/592=5,8
Расход рабочего пара для сгущения сухого молока восстановленного до 12% сухих веществ в 5,8 раз больше чем для сгущения сухого молока восстановленного до 40% сухих веществ. Эта значительная экономия позволит снизить затраты на производство продукта.
Выводы
На основании результатов проведённых опытов можно сделать следующие выводы:
1. Наилучшие результаты гомогенизации получены при восстановлении сухого обезжиренного молока с использованием жира «Союз» и внесением сиропа в гомогенизируемую смесь.
2. Оптимальное содержание сухих веществ в восстановленном молока 40%.
3. Установлено, что жир «Союз» положительно влияет на качество продукта и его физико-химические показатели.
4. Пастеризация восстановленного молока до 30, 40% сухих веществ не оказывает отрицательного воздействия на проведение технологической операции и качество продукта.
На основании проведённых исследований разработали технологию производства сгущённого молока с сахаром с использованием в качестве сырья сухого обезжиренного молока и заменителя молочного жира «Союз».
Схема технологического процесса:
Приёмка и подготовка сырья
↓
Восстановление СОМ
до 40% сухих веществ t = 45-50о С
охлаждение до t = 6-8о С τ = 3-4 ч
↓
Внесение растопленного жира «Союз»
↓
Приготовление и внесение сахарного сиропа
↓
Гомогенизация
t = 60о С, 2000 об/мин., τ = 3 мин.
↓
Пастеризация
t = 95о С без выдержки
охлаждение до t = 6-о С
↓
Сгущение
↓
Затравка 0,02% → Охлаждение и кристаллизация t = 20о С
↓
Фасовка
↓
Хранение
1. Приёмка и подготовка сырья
Основными компонентами при производстве сгущённого молока являются: сухое обезжиренное молоко, заменитель молочного жира – жир «Союз-512Л», сахарный песок, вода, лактоза.
2. Восстановление сухого обезжиренного молока
Рассчитанную массу сухого молока растворяют в питьевой воде при t = 45-50о С. После растворения молока пропускают через сетчатый фильтр с целью освобождения от комочков. После этого смесь охлаждают до t = 6-8о С и выдерживают при этой температуре 3-4 часа с целью набухания белков, устранения «водяного» привкуса, улучшения консистенции восстановленного молока.
3. Предварительно растопленный жир «Союз» вносится в восстановленную смесь.
4. Приготовление и внесение сиропа [28]
Сахарный сироп готовят путём растворения необходимого количества сахара в питьевой воде температурой 60-70о 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 90-95о С. После внесения сиропа смесь тщательно вымешивается.
Данные операции производятся с использованием ёмкостных теплообменных аппаратов.
5. Гомогенизация
Перед проведением гомогенизации смесь нагревают до t = 60о С. Гомогенизацию проводят при 3000 об/мин продолжительностью 3 мин.
Данная операция проводится для получения однородной эмульсии, которая практически не должна расслаиваться в хранении
6. Пастеризация
После диспергирования жировой фазы, смесь направляют на пастеризацию, которую проводят при t = 95о С без выдержки.
В смесь перед пастеризацией можно вносить 25%-ный растров соли – стабилизатора в количестве 0,008 – 0,01% массы смеси. После пастеризации смесь рекомендуется охладить до 60о С и направить на сгущение.
7. Сгущение
Сгущение проводят при температуре кипения продукта 52 – 56о С. Для установления готовности продукта отбирают его пробу, охлаждают до 18-20о С и определяют массовую долю сухого вещества и органолептические показатели.
Массовая доля сухих веществ в готовом продукте по рефрактометру при 20о С составляет 73,8 – 74%. Консистенция пробы продукта при 50о С должна быть слабовязкой. Продукт должен легко стекать со шпателя. Сгущённый продукт из вакуум – выпарной установки направляют на охлаждение.
8. Охлаждение и кристаллизация
Продукт охлаждения при постоянном перемешивании до температуры 35о С и при этой температуре вносят затравку в количестве 0,2% для интенсификации кристаллизации и образования мелких кристаллов лактозы. Затравка – сухая мелкокристаллическая лактоза с размером кристаллов 2 – 3 мкм. Лактозу перед внесением прогревают при 105 ± 2о С не менее 1 часа. Поле внесения лактозы в сгущённое молоко увеличивается число зародышей кристаллизации, которые способствуют образованию мелких кристаллов.
После внесения затравки сгущённое молоко выдерживают при данной температуре 20 минут при постоянном перемешивании.
Далее продукт охлаждают до 20о С и отправляют на фасовку.
9. Фасовка
Готовый продукт фасуют в потребительскую (банки № 7, алюминиевые тубы, бумажные пакеты) или транспортную (деревянные заливные и фанерно-штампованные бочки, фляги) тару. Металлическую тару предварительно моют и стерилизуют, а деревянные и фанерно-штампованные бочки парафинируют - в целях исключения вторичного бактериального обсеменения продукта во время фасования.
10. Хранение продукта
Рекомендуется хранить сгущённое молоко с сахаром при t = 0 – 10о С, относительная влажность камер хранения не более 75%.
Срок хранения не более 12 месяцев, в транспортной таре – не более 6 месяцев.
Для приготовления 1000 кг сгущённого молока требуется 1451 кг нормализованной смеси. Рецептура представлена в таблице.
Таблица 1. Рецептура приготовления смеси на 1000 кг продукта
| Компоненты | Количество, кг |
| Сухое обезжиренное молоко | 441,2 |
| Вода для восстановления сухого молока | 617 |
| Сахар – песок | 255 |
| Вода для приготовления сиропа | 88 |
| Жир «Союз» | 49,8 |
Пользуясь данной рецептурой для приготовления сгущённого молока с сахаром с содержанием сухих веществ 74%, полученный продукт будет содержать 9,8% жира, содержание сахарозы – 50%.
Приложение А
Схема стадийного растворения сухого молока
Операции |
Содержание влаги в продукте, % |
t , °С | Продолжительность, сек |
| 1 | Растворение 10 40 70 88 |
45 50 60 65 |
30 30 60 30 |
| 2 | Охлаждение | до t=20°С | |
| 3 | Фильтрование | ||
| 4 | Выдерживание | τ=25 мин |
Приложение В
Библиографический список
1.Молочная промышленность январь-сентябрь 2003г.// Молочная промышленность, 2003, №11.
2. Цены на молоко и молочные продукты.// Молочная промышленность, 2003, №12.
3. Гамазкова.Л. Российский рынок сгущенного молока.// Email : www.marketcenter/content/Lilia@binec
4. Мещерякова.В.А. Соя в лечебно-профилактическом питании.// Пищевая промышленность, 2002, №8.
5. Степанова.Л.И. Российский рынок растительных масел и жировых систем.// Пищевая промышленность, 2002, №8.
6. Инихов.Г.С, Брио.Н.П. Методы анализа молока и молочных продуктов.-М.: Пищевая промышленность, 1971-422с.
7. Рязанова.О.А, Подняковский.В.М, Шевелева.А.А. Продукты специального назначения на основе сои.// Пищевая промышленность, 2002, №8.
8. Поляк.А.Л. Рынок сухого молока.// Молочная промышленность, 2003, №5.
9. Поляк.А.Л. Рынок сухого молока.// Молочная промышленность, 2003, №12.
10. Огустин.М.А. Ингредиенты для рекомбинированных молочных продуктов.// Молочная промышленность, 2001, №10.
11. Игнатов.К.Л, Измайлова.Г.И. Растительные масла и жировые системы в пищевой промышленности.// Молочная промышленность, 2000, №8.
12. Зобкова.З.С, Кутилина.С.К. Растительные жиры в молочных продуктах.// Молочная промышленность, 1999, №1.
13. Кузьмичева.М.Б. Российский рынок молочных консерв.// Молочная промышленность, 2002, №1.
14. Поляк.А.Л. Рынок сухого обезжиренного молока.// Молочная промышленность, 2002, №7.
15. Поляк.А.Л. Рынок сухого молока. Лето может быть трудным.// Молочная промышленность, 2002, №6.
16. Ханс Ван Гульден, Малина.И.Л.Совершенствование показателей заменителей молочного жира с учетом практических требований производителей молочной и масложировой продукции.// Пищевая промышленность, 2001, №4.
17. Заменитель молочного жира «Деликон-1». Качественные показатели продукции.// grain-tc/doltex5.htm
18. Редько.Т.С. Заменители молочного жира проблемы и перспективы.// Молочная промышленность, 1998, №6.
19. Степанова.Л.И. Растительные масла и жировые системы в структуре питания населения России.// Молочная промышленность, 2002, №7.
20. Харина.Н.В, Забодалова.Л.А. Комбинированная основа для пастообразного продукта.// Молочная промышленность, 2002, №7.
21. Масло топленое «Российское Золотое». Московский завод топленого масла.// mztm/price.htm
22. Эрвольдер.Н.Ю. Технология производства сгущенного молока из сухого молока и заменителей молочного жира по ТУ. ОООНПК «Прогрессивные Технологии».// www/protex
23. Вестерби.П. Новая технология рекомбинированного сгущенного молока с сахаром.// Молочная промышленность, 2000, №10.
24. Тарасенко.О.С. Высокотехнологичные жиры российского производства.// Пищевая промышленность, 2003, №8.
25. Лещанская.О. Роль трансизомеров жирных кислот в жизнедеятельности человека глазами химика, специалиста по питанию и кардиолога.// Пищевая промышленность, 2003, №7.
26. Заменитель молочного жира «Акобленд»// Молочная промышленность, 2000, №2.
27. Добриян.Е.И. Сгущенное молоко «Лидер».// Пищевая промышленность, 2002, №7.
28. Бредихин.С.А, Космодемьянский.Ю.В, Юрин.В.Н. Технология и техника переработки молока.-М.: Колос, 2001-400с.
29. Вайткус.В.В. Гомогенизация молока.-М.: Пищевая промышленность, 1967-200с.
30. Сборник технологических инструкций по производству пастеризованного молока, сливок, кисломолочных диетических продуктов и сметаны.-М.: Пищевая промышленность, 1971-200с.
31.Шидловская.В.П. Органолептические свойства молока и молочных продуктов.-М.: Колос, 2000-200с.
32. Твердохлеб.Г.В, Диланян.З.Х, Чекулаева.Л.В. Технология молока и молочных продуктов.- М.: «Агропромиздат», 1991- 463с.
29-04-2015, 04:12