Процеси, що відбуваються при виробленні згущеного молока з цукром та згущеного стерилізованого
25. Процеси, що відбуваються при виробленні згущеного молока з цукром та згущеного стерилізованого молока
25.1 Основні поняття про згущене молоко з цукром
25.2 Властивості та склад згущеного молока
В'язкість готового продукту залежить від кислотності молока. Підвищення кислотності сирого молока (внаслідок зброджування бактеріями молочного цукру) порушує сольовий баланс молока, знижує теплову стійкість казеїну.
25.3 Фізико-хімічні зміни під час виробництва згущеного молока
При фізико-хімічній зміні молока, що згущує молоко, відбувається:
При пастеризації денатурують сироваткові білки, концентрація при згущенні збільшується. Змінюється структура казеїну: він набуває здатності до агрегації. Частина солей молока перетворюється на нерозчинний стан — змінюється співвідношення між катіонами кальцію, аніонами фосфорної і лимонної кислот. при зберіганні. Так, температура пастеризації молока 85-95 ° С сприяє підвищенню в'язкості згущеного молока з цукром, а температура вище 100 ° С - отриманню продукту порівняно рідкої консистенції. Режим пастеризації слід вибирати з урахуванням сезонних змін складу та властивостей молока. Наприклад, для весняно-літнього періоду, коли спостерігається збільшення кислотності, вмісту в молоці сухих речовин і підвищення схильності продукту до загусання, пастеризація рекомендується при температурі 105-112°С. При цій температурі не відбувається різкого збільшення розмірів частинок білка, і надалі виходитьпродукт із низькою в'язкістю. В осінньо-зимовий період при зниженому вмісті в молоці сухих речовин слід застосовувати температуру 95-96°С. Вона сприяє збільшенню розміру частинок казеїну та деякому підвищенню в'язкості готового продукту. Більш висока температура пастеризації в даний період призводить до отримання молока, що згущує, занадто низької в'язкості.
Під час згущення зростає концентрація солей кальцію, внаслідок чого казеїнові міцели укрупнюються та з'єднуються з денатурованими сироватковими білками. На зміну піддається жирова фаза молока. При пастеризації дробляться жирові кульки, грудочки кульок, що злиплися, роз'єднуються, знижується швидкість відстоювання вершків. Під час згущення, поряд із дробленням жирових кульок (при збільшенні числа дрібних кульок розміром менше 2 мкм), спостерігається їх укрупнення та часткова дестабілізація жирової емульсії. Крім того, частково гідролізуються тригліцериди молочного жиру. При цьому виділяються леткі жирні кислоти та лактони, які разом із продуктами розпаду молочного цукру беруть участь у формуванні властивих пастеризованому молоку смаку та запаху.
У неохолодженому згущеному молоці з цукром міститься 11-12% лактози, яка розчинена в 25-26% вологи, утворюючи при 50-60 ° С насичений розчин. У розчині лактоза присутній у структурно-ізомерних α- та β-формах, що знаходяться в рівновазі. При охолодженні продукту після згущення (до 20°С) розчин лактози стає пересиченим і частина її випадає у вигляді кристалів.
Швидке охолодження згущеного молока з цукром до температури посиленої кристалізації (18-20 ° С) сприяє утворенню великої кількості дрібних кристалів лактози. Тривале охолодження може призвести не тільки до випадання великих кристалів лактози, але й до інших вадпродукту.
25.4 Пороки згущеного молока
Згущене стерилізоване молоко, згідно з вимогами ГОСТ 1923-78, повинне містити не менше 25,5% сухих речовин, у тому числі не менше 7,8% жиру (молоко концентроване стерилізоване - сухих речовин не менше 27,5%, у тому числі жиру щонайменше 8,6%).
Якість згущеного стерилізованого молока та його стійкість при зберіганні багато в чому залежать від якості вихідного молока та режимів теплової обробки.
Термостійкість вихідного молока
Термостійкість є важливою технологічною властивістю молока, що визначає здатність зберігати при високих температурах свої первісні властивості. До факторів, що зумовлюють термостійкість молока, насамперед відносять склад казеїну, солей та рН. При збільшенні в молоці концентрації фосфатів та цитратів зменшується кількість іонів кальцію, що призводить до порушення структури казеїнового комплексу та зниження його стійкості. ^'' ••*
Крім перелічених факторів термостійкість молока може залежати від розміру казеїнових міцел - чим вони дрібніші, тим більш термостійке молоко, і навпаки. Дрібні міцели містять, як правило, більше х-казеїну та менше колоїдного фосфату кальцію в порівнянні з великими, і тому вони менш схильні до агрегації. Зниженню термостійкості молока сприяє підвищена кількість термолабільних сироваткових білків, що міститься в молоці корів, хворих на мастит, та в молозиві.
Особливості пастеризації, згущення та стерилізації молока
При виборі режимів теплової обробки має переслідуватися мета - мінімальний тепловий вплив на білки та інші складові молока, тобто збереження або навіть підвищення термостійкості вихідного молока.
Для повного знищеннямікроорганізмів молоко зазвичай стерилізують при 116-118 ° С протягом 15-17 хв. Такий режим може витримати лише термостійке молоко. При виробництві згущеного стерилізованого молока застосовують антибіотик низин. Він знижує терморезистентність спорових бактерій - збудників мікробіологічного псування згущеного стерилізованого молока (бомбаж, згортання). Додавання низину дозволяє проводити стерилізацію при більш низькій температурі та з меншою витримкою.
Сухі молочні продукти та зцм
Сухі молочні продукти мають високу харчову цінність, добре зберігаються у звичайних умовах. Сухі ЗЦМ успішно використовують для випоювання молодняку сільськогосподарських тварин, що дозволяє вирішити проблему нестачі молока на заводах у зимовий період, а також знизити ризик відмінка телят. Виробництво сухих молочних продуктів і ЗЦМ засноване на видаленні з молока в процесі сушіння вологи (до вмісту 4-7%) / При такому вмісті вологи пригнічується розвиток мікроорганізмів, так як розвиток бактерій можливий тільки за наявності в середовищі не менше 25-30% вологи, плісняв – не менше 15%. Якість свіжовироблених сухих молочних продуктів та ЗЦМ (розчинність, консистенція, колір, смак) залежить від складу та властивостей вихідного молока (молочної суміші), а також фізико-хімічних змін білків, жирів, вуглеводів, солей під час пастеризації, згущення, гомогенізації та сушіння .
Загущення відноситься до основних вад згущеного молока з цукром. Воно з'являється під час зберігання продукту. В результаті мимовільного загусання продукт набуває надмірно в'язку консистенцію і стає нестандартним (продукт, що зберігався від 2 до 12 міс, повинен мати в'язкість не більше 15 Па • с. Рідше порок спостерігається при зберіганні стерилізованого молока, що згущує, Основні причинипороку - зміна фізико-хімічних властивостей білків та порушення стійкості колоїдної системи молока.
Кімковата і пластівцеподібна консистенція згущеного молока з цукром характеризується наявністю дрібних пластівців і грудочок казеїну, що утворюються при частковій коагуляції білка. З'являється у продукті, виробленому з молока підвищеної кислотності (наприклад, з молока з домішкою молозива тощо).
Борошниста і піщаниста консистенція молочних консервів, що згущують, викликається порушенням процесу кристалізації лактози в згущеному молоці з цукром. Допустимі розміри кристалів лактози в продукті становлять не більше 15 мкм. Повільне охолодження продукту, що не регулюється, може призвести до утворення кристалів розміром 16-20 мкм або більше (див. табл. 35) і, як наслідок, появі пороку. Необхідно суворо дотримуватись режимів охолодження згущеного молока з цукром.
Знижена розчинність сухих молочних продуктів спостерігається при сильній денатурації сироваткових білків у процесі сушіння.
Потемніння молочних консервів виникає при утворенні великої кількості меланоїдинів у результаті реакції між аміногрупами білків та альдегідною групою лактози та глюкози.
Прогірклий смак обумовлений гідролізом жиру під дією ліпази, що залишилася після пастеризації.
Салістий та інші (рибний, металевий та ін) присмаки виникають при зберіганні сухих молочних продуктів та ЗЦМ.
26. Процеси, що відбуваються при виробленні сухого молока
26.1 Основні поняття про сухі молочні продукти