Процессы, происходящие при выработке сгущенного молока с сахаром и сгущенного стерилизованного молока
25. Процессы, происходящие при выработке сгущенного молока с сахаром и сгущенного стерилизованного молока
25.1 Основные понятия о сгущенном молоке с сахаром
Производство сгущенного молока с сахаром основано на увеличении концентрации сухих веществ молока путем сгущения и добавления сахарозы. По ГОСТ 2903—78 сгущенное молоко с сахаром должно иметь следующий состав (в %) и свойства: содержание влаги не более 26,5, сахарозы не менее 43,5, сухих веществ молока не менее 28, в том числе жира не менее 8,5; кислотность не более 48°Т; вязкость 3—10 Па*с. Основным показателем, определяющим качество сгущенного молока с сахаром, является консистенция (наиболее часто встречающийся порок продукта — изменение его консистенции — загустевание). Консистенция сгущенного молока с сахаром обусловливается составом и свойствами сырья и физико-химическими изменениями составных частей молока во время технологических операций производства продукта — пастеризации, сгущения молочной смеси и охлаждения продукта (кристаллизации молочного сахара).
25.2 Свойства и состав сгущенного молока
Один из важнейших факторов, влияющих на консистенцию сгущенного молока с сахаром, — химический состав молока, главным образом, его белково-солевой состав. Для производства продукта наиболее пригодно молоко с низкой величиной соотношения между жиром и СОМО (около 0,425), с мелкими жировыми шариками и казеиновыми мицеллами и оптимальным содержанием кальция (не более 125 мг %). Эти показатели зависят от времени года, стадии лактации, породы, состояния здоровья животных и других факторов.
Вязкость готового продукта зависит от кислотности молока. Повышение кислотности сырого молока (в результате сбраживания бактериями молочного сахара) нарушает солевой баланс молока, снижает тепловую устойчивость казеина.
25.3 Физико-химические изменения при производстве сгущенного молока
При физико-химическом изменении сгущенного молока происходит:
При пастеризации денатурируют сывороточные белки, концентрация которых при сгущении увеличивается. Изменяется структура казеина: он приобретает способность к агрегации. Часть солей молока переходит в нерастворимое состояние — изменяется соотношение между катионами кальция, анионами фосфорной и лимонной кислот.'Таким образом, режим пастеризации влияет на белково-солевой состав молока и, следовательно, на вязкость сгущенного молока с сахаром и его стойкость к загу-стеванию при хранении. Так, температура пастеризации молока 85—95°С способствует повышению вязкости сгущенного молока с сахаром, а температура выше 100°С — получению продукта сравнительно жидкой консистенции. Режим пастеризации следует выбирать с учетом сезонных изменений состава и свойств молока. Например, для весенне-летнего периода, когда наблюдается увеличение кислотности, содержания в молоке сухих веществ и повышение склонности продукта к загустеванию, рекомендуется пастеризация при температуре 105—112°С. При данной температуре не происходит резкого увеличения размеров частиц белка, и в дальнейшем получается продукт с низкой вязкостью. В осенне-зимний период при пониженном содержании в молоке сухих веществ следует применять температуру 95—96°С. Она способствует увеличению размера частиц казеина и некоторому повышению вязкости готового продукта. Более высокая температура пастеризации в данный период приводит к получению сгущенного молока слишком низкой вязкости.
Рекомендуемые материалы
Во время сгущения возрастает концентрация солей кальция, в результате чего казеиновые мицеллы укрупняются и соединяются с денатурированными сывороточными белками. Изменению подвергается жировая фаза молока. При пастеризации дробятся жировые шарики, комочки слипшихся шариков разъединяются, снижается скорость отстаивания сливок. Во время сгущения, наряду с дроблением жировых шариков (при увеличении числа мелких шариков размером менее 2 мкм), наблюдается их укрупнение и частичная дестабилизация жировой эмульсии. Кроме того, частично гидролизуются триглицериды молочного жира. При этом выделяются летучие жирные кислоты и лактоны, которые вместе с продуктами распада молочного сахара участвуют в формировании свойственных пастеризованному молоку вкуса и запаха.
В неохлажденном сгущенном молоке с сахаром содержится 11—12% лактозы, которая растворена в 25—26% влаги, образуя при 50—60°С насыщенный раствор. В растворе лактоза присутствует в структурно-изомерных α- и β-формах, находящихся в равновесии. При охлаждении продукта после сгущения (до 20°С) раствор лактозы становится пересыщенным, и часть ее выпадает в виде кристаллов.
Быстрое охлаждение сгущенного молока с сахаром до температуры усиленной кристаллизации (18—20°С) способствует образованию большого количества мелких кристаллов лактозы. Длительное охлаждение может привести не только к выпадению крупных кристаллов лактозы, но и к другим порокам продукта.
25.4 Пороки сгущенного молока
Сгущенное стерилизованное молоко, согласно требованиям ГОСТ 1923-78, должно содержать не менее 25,5% сухих веществ, в том числе не менее 7,8% жира (молоко концентрированное стерилизованное — сухих веществ не менее 27,5%, в том числе жира не менее 8,6%).
Качество сгущенного стерилизованного молока и его стойкость при хранении во многом зависят от качества исходного молока и режимов тепловой обработки.
Термоустойчивость исходного молока
Термоустойчивость является важным технологическим свойством молока, определяющим способность сохранять при высоких температурах свои первоначальные свойства. К факторам, обусловливающим термоустойчивость молока, в первую очередь относят состав казеина, солей и рН. При увеличении в молоке концентрации фосфатов и цитратов уменьшается количество ионов кальция, что приводит к нарушению структуры казеинового комплекса и снижению его устойчивости. ^'' ••*
Кроме перечисленных факторов термоустойчивость молока может зависеть от размера казеиновых мицелл — чем они мельче, тем более термоустойчиво молоко, и наоборот. Мелкие мицеллы содержат, как правило, больше х-казеина и меньше коллоидного фосфата кальция по сравнению с крупными, и поэтому они в меньшей степени склонны к агрегации. Снижению термоустойчивости молока способствует повышенное количество термолабильных сывороточных белков, содержащееся в молоке коров, больных маститом, и в молозиве.
Термоустойчивость молока имеет сезонный характер — в феврале-марте и октябре-ноябре она снижается в 2—2,5 раза по сравнению с летними месяцами.
Особенности пастеризации, сгущения и стерилизации молока
При выборе режимов тепловой обработки должна преследоваться цель — минимальное тепловое воздействие на белки и другие составные части молока, т. е. сохранение или даже повышение термоустойчивости исходного молока.
Для полного уничтожения микроорганизмов молоко обычно стерилизуют при 116—118°С в течение 15—17 мин. Такой режим может выдержать только термоустойчивое молоко. При производстве сгущенного стерилизованного молока применяют антибиотик низин. Он снижает терморезистентность споровых бактерий — возбудителей микробиологической порчи сгущенного стерилизованного молока (бомбаж, свертывание). Добавление низина позволяет проводить стерилизацию при более низкой температуре и с меньшей выдержкой.
Сухие молочные продукты и зцм
Сухие молочные продукты обладают высокой пищевой ценностью, хорошо сохраняются в обычных условиях. Сухие ЗЦМ успешно используют для выпойки молодняка сельскохозяйственных животных, что позволяет решить проблему недостатка молока на заводах в зимний период, а также снизить риск падежа телят. Производство сухих молочных продуктов и ЗЦМ основано на удалении из молока в процессе сушки влаги (до содержания 4—7%)/При таком содержании влаги подавляется развитие микроорганизмов, так как развитие бактерий возможно только при наличии в среде не менее 25— 30% влаги, плесеней — не менее 15%. Качество свежевыработанных сухих молочных продуктов и ЗЦМ (растворимость, консистенция, цвет, вкус) зависит от состава и свойств исходного молока (молочной смеси), а также физико-химических изменений белков, жиров, углеводов, солей во время пастеризации, сгущения, гомогенизации и сушки.
Загустевание относится к основным порокам сгущенного молока с сахаром. Оно появляется во время хранения продукта. В результате самопроизвольного загустевания продукт приобретает излишне вязкую консистенцию и становится нестандартным (продукт, хранившийся от 2 до 12 мес, должен иметь вязкость не более 15 Па • с. Реже порок наблюдается при хранении сгущенного стерилизованного молока, Основные причины порока — изменение физико-химических свойств белков и нарушение устойчивости коллоидной системы молока.
"5.7 Азиатские походы Селима I" - тут тоже много полезного для Вас.
Комковатая и хлопьевидная консистенция сгущенного молока с сахаром характеризуется наличием мелких хлопьев и комочков казеина, образующихся при частичной коагуляции белка. Появляется в продукте, выработанном из молока повышенной кислотности (например, из молока с примесью молозива и т. д.)
Мучнистая и песчанистая консистенция сгущенных молочных консервов вызывается нарушением процесса кристаллизации лактозы в сгущенном молоке с сахаром. Допускаемые размеры кристаллов лактозы в продукте составляют не более 15 мкм. Медленное нерегулируемое охлаждение продукта может привести к образованию кристаллов размером 16—20 мкм или более (см. табл. 35) и, как следствие, появлению порока. Необходимо строго соблюдать режимы охлаждения сгущенного молока с сахаром.
Пониженная растворимость сухих молочных продуктов наблюдается при сильной денатурации сывороточных белков в процессе сушки.
Потемнение молочных консервов возникает при образовании большого количества меланоидинов в результате реакции между аминогруппами белков и альдегидной группой лактозы и глюкозы.
Прогорклый вкус обусловлен гидролизом жира под действием оставшейся после пастеризации липазы.
Салистый и другие (рыбный, металлический и др.) привкусы возникают при хранении сухих молочных продуктов и ЗЦМ.
