Процесите, протичащи при производството на кондензирано мляко със захар и кондензирано мляко
25. Процеси, протичащи при производството на подсладено кондензирано мляко и стерилизирано кондензирано мляко
25.1 Основни понятия за подсладено кондензирано мляко
25.2 Свойства и състав на кондензираното мляко
Вискозитетът на готовия продукт зависи от киселинността на млякото. Увеличаването на киселинността на суровото мляко (в резултат на ферментация на млечна захар от бактерии) нарушава солевия баланс на млякото, намалява термичната стабилност на казеина.
25.3 Физични и химични промени при производството на кондензирано мляко
При физико-химичната промяна на кондензираното мляко се получава следното:
По време на пастьоризацията се денатурират суроватъчни протеини, чиято концентрация се увеличава по време на сгъстяването. Структурата на казеина се променя: той придобива способността да агрегира. Част от млечните соли стават неразтворими - променя се съотношението между калциевите катиони, анионите на фосфорната и лимонената киселина.По този начин режимът на пастьоризация влияе върху протеиново-солевия състав на млякото и следователно върху вискозитета на кондензираното мляко със захар и неговата устойчивост на сгъстяване по време на съхранение. По този начин температурата на пастьоризация на млякото 85-95 ° C допринася за увеличаване на вискозитета на кондензирано мляко със захар, а температура над 100 ° C - за получаване на продукт с относително течна консистенция. Режимът на пастьоризация трябва да бъде избран, като се вземат предвид сезонните промени в състава и свойствата на млякото. Например, за пролетно-летния период, когато се наблюдава повишаване на киселинността, съдържанието на сухо вещество в млякото и увеличаване на склонността на продукта към сгъстяване, се препоръчва пастьоризация при температура 105-112 ° C. При тази температура няма рязко увеличаване на размера на протеиновите частици и по-нататък се оказвапродукт с нисък вискозитет. През есенно-зимния период с ниско съдържание на сухи вещества в млякото трябва да се използва температура от 95-96 ° C. Той допринася за увеличаване на размера на частиците на казеина и леко повишаване на вискозитета на крайния продукт. По-високата температура на пастьоризация през този период води до кондензирано мляко с твърде нисък вискозитет.
По време на сгъстяването се увеличава концентрацията на калциеви соли, в резултат на което казеиновите мицели стават по-големи и се свързват с денатурирани суроватъчни протеини. Мастната фаза на млякото претърпява промяна. По време на пастьоризацията мастните топчета се раздробяват, бучките от лепкави топчета се отделят и скоростта на утаяване на крема се намалява. По време на сгъстяването, заедно с раздробяването на мастните глобули (с увеличаване на броя на малките глобули с размер под 2 микрона), се наблюдава тяхното уголемяване и частична дестабилизация на мастната емулсия. В допълнение, триглицеридите на млечните мазнини са частично хидролизирани. В същото време се отделят летливи мастни киселини и лактони, които заедно с продуктите на разпадане на млечната захар участват в образуването на вкуса и мириса, характерни за пастьоризираното мляко.
Неохладеното подсладено кондензирано мляко съдържа 11-12% лактоза, която се разтваря в 25-26% влага, образувайки наситен разтвор при 50-60°C. В разтвор лактозата присъства в структурни изомерни α- и β-форми, които са в равновесие. Когато продуктът се охлади след сгъстяване (до 20 ° C), лактозният разтвор става пренаситен и част от него се утаява под формата на кристали.
Бързото охлаждане на подсладеното кондензирано мляко до температура на засилена кристализация (18-20 ° C) насърчава образуването на голям брой малки кристали лактоза. Продължителното охлаждане може да доведе не само до утаяване на големи кристали лактоза, но и до други дефекти.продукт.
25.4 Дефекти на кондензирано мляко
Стерилизираното кондензирано мляко, съгласно изискванията на GOST 1923-78, трябва да съдържа най-малко 25,5% твърди вещества, включително най-малко 7,8% мазнини (стерилизирано концентрирано мляко - твърди вещества най-малко 27,5%, включително мазнини най-малко 8,6%).
Качеството на стерилизираното кондензирано мляко и неговата стабилност при съхранение до голяма степен зависят от качеството на оригиналното мляко и режимите на топлинна обработка.
Термична стабилност на сурово мляко
Термичната стабилност е важно технологично свойство на млякото, което определя способността му да запазва първоначалните си свойства при високи температури. Факторите, които определят термичната стабилност на млякото, включват предимно състава на казеина, солите и pH. С увеличаване на концентрацията на фосфати и цитрати в млякото количеството на калциевите йони намалява, което води до нарушаване на структурата на казеиновия комплекс и намаляване на неговата стабилност. ^'' ••*
В допълнение към тези фактори топлоустойчивостта на млякото може да зависи от размера на казеиновите мицели - колкото по-малки са те, толкова по-топлоустойчиво е млякото и обратно. Малките мицели са склонни да съдържат повече x-казеин и по-малко колоиден калциев фосфат от големите мицели и следователно са по-малко склонни към агрегация. Намаляването на топлинната устойчивост на млякото се улеснява от повишеното количество топлинно лабилни суроватъчни протеини, съдържащи се в млякото на крави с мастит и в коластрата.
Характеристики на пастьоризация, сгъстяване и стерилизация на мляко
При избора на режими на топлинна обработка целта трябва да бъде да се сведе до минимум термичният ефект върху протеините и другите компоненти на млякото, тоест да се запази или дори да се увеличи термичната стабилност на изходното мляко.
За пълно унищожениемлякото с микроорганизми обикновено се стерилизира при 116-118°C за 15-17 минути. На такъв режим може да издържи само топлоустойчивото мляко. Низиновият антибиотик се използва при производството на стерилизирано кондензирано мляко. Намалява термичната устойчивост на споровите бактерии - причинители на микробиологично разваляне на кондензирано стерилизирано мляко (бомбардиране, коагулация). Добавянето на низин позволява стерилизация при по-ниска температура и с по-кратко време на експозиция.
Млечни продукти на прах и млечен заместител
Сухите млечни продукти имат висока хранителна стойност и се запазват добре при нормални условия. Сухият млечен заместител се използва успешно за хранене на млади селскостопански животни, което позволява решаване на проблема с липсата на мляко във фабриките през зимата, както и намаляване на риска от смъртност на телета. Производството на сухи млечни продукти и млечни заместители се основава на отстраняване на влагата от млякото по време на процеса на сушене (до съдържание 4-7%) / При това съдържание на влага се потиска развитието на микроорганизми, тъй като развитието на бактерии е възможно само ако има най-малко 25-30% влага в околната среда, плесени - най-малко 15%. Качеството на прясно произведените сухи млечни продукти и млечни заместители (разтворимост, консистенция, цвят, вкус) зависи от състава и свойствата на изходното мляко (млечна смес), както и от физикохимичните промени в протеините, мазнините, въглехидратите, солите по време на пастьоризацията, сгъстяването, хомогенизирането и изсушаването.
Сгъстяването се отнася до основните дефекти на подсладеното кондензирано мляко. Появява се по време на съхранение на продукта. В резултат на спонтанно сгъстяване продуктът придобива прекалено вискозна консистенция и става нестандартен (продукт, съхраняван от 2 до 12 месеца, трябва да има вискозитет не повече от 15 Pa • s. По-рядко се наблюдава дефект при съхранение на стерилизирано кондензирано мляко. Основни причинидефект - промяна във физико-химичните свойства на протеините и нарушаване на стабилността на колоидната система на млякото.
Консистенцията на бучки и люспи на подсладеното кондензирано мляко се характеризира с наличието на малки люспи и бучки казеин, които се образуват при частична коагулация на протеина. Появява се в продукт, произведен от силно киселинно мляко (например от мляко, смесено с коластра и др.)
Прахообразната и пясъчна консистенция на консервираното мляко с кондензирано мляко се дължи на нарушение на процеса на кристализация на лактозата в подсладеното кондензирано мляко. Допустимият размер на кристалите лактоза в продукта е не повече от 15 микрона. Бавното неконтролирано охлаждане на продукта може да доведе до образуване на кристали с размер 16-20 микрона или повече (виж таблица. 35) и в резултат на това до появата на дефект. Необходимо е стриктно да се спазват режимите на охлаждане на кондензирано мляко със захар.
Намалена разтворимост на сухите млечни продукти се наблюдава при силна денатурация на суроватъчните протеини по време на процеса на сушене.
Потъмняването на консервираното мляко се получава, когато се образува голямо количество меланоидини в резултат на реакцията между аминогрупите на протеините и алдехидната група на лактозата и глюкозата.
Гранявият вкус се дължи на хидролизата на мазнините под действието на липазата, останала след пастьоризацията.
Солени и други (рибни, метални и др.) вкусове се появяват по време на съхранение на сухи млечни продукти и заместител на мляко.
26. Процеси, протичащи при производството на мляко на прах
26.1 Основни понятия за сухи млечни продукти