Общая схема производства молочных консервов

Общая схема производства молочных консервов в векторном виде приведена на рис. 8.

Расчет компонентов и составление нормализованных смесей

(при производстве сухих молочных консервов)

Рис. 8. Общая векторная схема производства молочных консервов

При оценке качества молока определяют массовые доли сухого молочного остатка (СМО), сухого обезжиренного молочного остатка (СОМО), жира (Ж), титруемую кислотность, группу чистоты, класс микробиологической загрязненности, группу термоустойчивости по алкогольной пробе, отношение массовой доли жира к массовой доле сухого обезжиренного сухого остатка (Ж/СОМО).

Учет массы. Принятое после оценки качества молоко формируют партиями, массы которых зависят от способа регулирования отношения Ж/СОМО в нем, способа и техники выпаривания. При периодическом способе производства партии формируют в соответствии с варкой; при непрерывно-поточном - партия молока может быть любой по массе, но точно известной в зависимости от вместимости емкостей хранения.

Очистка. Очищают молоко при помощи саморазгружающихся сепараторов-молокоочистителей при температуре 5-10 °С, частота вращения барабана составляет 133 с^-1. При этом выделяется 20-50 % микроорганизмов вместе с примесями. Более эффективное выделение микроорганизмов из молока достигается в сепараторах-бактериоотделителях (частота вращения барабана 250-300 с^-1). Вместе с механическими примесями и микроорганизмами выделяются денатурированные предварительным нагреванием сывороточные белки, что повышает термоустойчивость молока. Однако этот способ энергоемкий, наблюдаются потери сухих веществ молока до 0,18 %. При необходимости гомогенизации применяют сепараторы-диспергаторы, обеспечивающие диспергирование жировых шариков вместе с выделением из молока примесей и микроорганизмов. Этот способ менее энергоемкий и позволяет перейти на технологию с меньшим количеством технологических операций.

Охлаждение. В случае, когда срок хранения молока составляет не более 12 час, его охлаждают до температуры 4-8 °С. Если срок резервирования молока увеличивается до 2-3 сут, то молоко подвергают предварительной тепловой обработке при температуре 60-63 °С в течение 15 сек, затем очищают на сепараторах-молокоочистителях при 30-40 °С и охлаждают до 4-8 °С. Физико-химические показатели молока не изменяются. Такой способ обработки желательно осуществлять уже на фермах.

Цель стадии резервирования - это организация производства определенного вида продукта и регулирование его состава. В процессе резервирования молоко периодически перемешивают и проверяют температуру и кислотность.

Расчет компонентов и составление нормализованных смесей. Согласно нормативным значениям показателей Ж_пр и СОМО_пр для вырабатываемых молочных консервов соотношение Ж_пр/СОМО_пр колеблется в пределах 0,159-3,3. Исходя из сущности концентрирования, для получения в каждом продукте заданного соотношения Ж_пр/СОМО_пр необходимо обеспечить его в исходном сырье, т.е. Ж_исх/СОМО_исх = Ж_пр/СОМО_пр. Сущность составления нормализованных смесей заключается в изменении фактического соотношения Ж_м/СОМО_м в цельном молоке до заданного в продукте Ж_пр/СОМО_пр.

Первоначально расчетным методом определяют состав нормализованной смеси. Затем готовят смесь либо путем смешивания цельного молока большими партиями или в потоке с соответствующим молочным компонентом, либо путем смешивания обезжиренного молока и сливок, полученных при сепарировании конкретной партии цельного молока в требуемых соотношениях. Составление нормализованных смесей зависит от способа выпаривания. При периодическом способе выпаривания смешивание цельного молока с соответствующим компонентом проводится или в емкостях до подачи смеси на тепловую обработку, или в процессе тепловой обработки и выпаривания. При непрерывно-поточном способе - нормализованная смесь обрабатывается в потоке, поэтому ее составляют до тепловой обработки и выпаривания.

Определение количества требуемой массы наполнителей и добавок проводят расчетным методом на основе специальных формул.

Тепловая обработка нормализованной смеси. Цель этой стадии - уничтожение микроорганизмов и инактивация ферментов при возможно полном сохранении исходных свойств и биологической ценности молочного сырья. Применяют следующие режимы: первый режим - смесь нагревают до температуры 90-95 °С (без выдержки при этой температуре); второй - смесь нагревают до температуры 105-109 °С (без выдержки); третий режим происходит в две ступени - сначала смесь нагревают до температуры 85-87 °С, затем до температуры 120-130 °С (без выдержки). Выбор режима термообработки зависит от вида продукта, техники, способа тепловой обработки и сгущения, а также состава молока.

Сгущение. Суть стадии сгущения состоит в частичном удалении свободной воды при условии сохранения системы в текучем состоянии при заданной температуре. Существуют следующие способы удаления воды: криоконцентрирование, молекулярная фильтрация и выпаривание.

Криоконцентрирование - это удаление воды в замороженном виде. При этом массовая доля сухих веществ повышается до 30-40 %. Составные части молока изменяются незначительно.

Молекулярная фильтрация основана на удалении воды при помощи обратного осмоса через мембраны с диаметром пор 1-3 нм под давлением не более 5 МПа. Массовая доля сухих веществ цельного молока повышается до 18 %, обезжиренного молока и сыворотки - до 30-35 %. Этот способ обеспечивает высокое качество продукта.

Выпаривание основано на парообразовании при температуре 45-83 °С в разреженном пространстве. В молочной промышленности применяют пленочные и циркуляционные вакуум-выпарные установки (ВВУ), которые состоят из одного или нескольких корпусов (ступеней). Более экономичными и выгодными по технологическим показателям являются многокорпусные ВВУ, где по мере перехода сгущаемого сырья из одного корпуса в другой массовая доля сухих веществ повышается, а температура выпаривания снижается. Этим обеспечивается наиболее полное сохранение исходных свойств молока. Пример температурного режима трехкорпусной ВВУ:

В промышленности применяют циркуляционные и пленочные ВВУ. В циркуляционных установках выпаривание осуществляется из объема сгущаемого сырья, сгущенный продукт выпускают циклами (варками). Аппарат заполняют сырьем до рабочей вместимости, равной примерно 0,6 от объема испаряемой влаги в час. Продолжительность цикла колеблется от 10 до 20 час. В пленочных ВВУ поступление сырья и выход продукта происходят в потоке. Выпариваемое сырье нагревается при нисходящем или восходящем движении его по поверхности нагрева пленкой толщиной 2-10 мм, при этом продолжительность теплового воздействия составляет 3-15 мин.

Изменение свойств молока зависит от кратности сгущения. Кратность сгущения (n) показывает, во сколько раз увеличилась массовая доля всего сухого вещества и любой составной ее части и соответственно уменьшилась масса исходного сырья. При n < 2 вкус, цвет, запах молока существенно не изменяются; при n > 2 сгущенное молоко приобретает солено-сладкий вкус и слабо-кремовую окраску. Эти изменения обратимы и на текучесть продукта не влияют.

Сушка. Суть стадии заключается в удалении свободной влаги при обязательном соблюдении следующих условий:

- получения продукта заданной конечной влажности;

- минимального содержания в продукте свободного поверхностного жира;

- требуемых полноты и скорости растворения продуктов при минимальных потерях.

Сушку молочных продуктов осуществляют следующими способами: распылительным в потоке горячего воздуха, в кипящем слое, контактным и в состоянии пены.

Сушку распылительным способом ведут на распылительных прямоточных сушилках и сушилках со смешанным движением воздуха и продукта, работающих в одно- или двухстадийных режимах. Механизм распылительной сушки заключается в полидисперсном распылении сгущенных смесей в потоке горячего воздуха, последующей сушке в нем распыленных частиц и выделении высушенных частиц из потока воздуха. Для прямоточных сушилок температура поступающего воздуха составляет 160-180 °С, для сушилок со смешанным движением воздуха и продукта - 140-170 °С. В прямоточных сушилках исключается перегрев, пересыхание и пригорание частиц, ограничивается возможность самовозгорания порошка. Одностадийный способ прост, малооперационен, но продукты имеют низкую скорость растворения, смачиваемость и невысокую объемную массу. Кроме того, этот способ энергоемок и затруднена интенсификация процесса.

Исключить эти недостатки позволяет применение двухстадийной сушки. На первой стадии продукт распыляется с помощью форсунок или диска, температура воздуха составляет 200-220 °С. При достижении влажности продукта 6-9 %, придающей ему термопластические свойства и способствующей агломерации частиц, продукт выводится из камеры и досушивается в вибрационных конвективных сушилках. В этих сушилках молочный порошок переводится в псевдоожиженное состояние и высушивается в виде агломератов до конечной влажности в виброкипящем слое при температуре воздуха 80-90 °С.

При использовании контактного способа сушки продукт наносят на поверхность вальцов, имеющих температуру 105-130 °С в аппаратах, работающих при атмосферном давлении, и 50-60 °С в вакуумных сушилках. Продукт высыхает в виде пленки, ее срезают, размалывают, порошок охлаждают и фасуют. Таким способом сушат продукты с низким значением Ж/СОМО (обезжиренное молоко, сыворотку, пахту), т.к. при контакте с поверхностью температурой 105-130 °С до 90 % жира оказывается незащищенным белковой оболочкой.

Сублимационная сушка состоит в удалении влаги при разрежении (остаточное давление в сублиматоре 13,3-133,3 Па) из предварительно замороженных продуктов. Замороженная вода без перехода в жидкое состояние испаряется. Оптимальная температура процесса составляет -25 °С. В готовых продуктах хорошо сохраняются вкус, аромат, структура, они хорошо восстанавливаются. Таким способом сушат микроорганизмы, закваски, кисломолочные продукты. Выживаемость микроорганизмов составляет 82-97 %.

Сушка в состоянии пены осуществляется путем введения газа под давлением 15 МПа в сгущенную до 40 % сухих веществ молочную смесь перед выходом ее из распылительного устройства в сушильной камере. Газ и продукт смешиваются в соотношении 5:1. Готовый продукт просеивают, фракционируют по размерам частиц. Полученные таким способом сухие молочные продукты обладают повышенной смачиваемостью и растворимостью.

Охлаждение. При производстве сухих молочных продуктов полученный после сушки порошок охлаждают до температуры 15-20 °С. Охлаждение сгущенных продуктов проводят в вакуум-охладителях до 18-22 °С.

Фасование. Готовые продукты фасуют в герметичную или негерметичную упаковку и хранят при температуре не выше 10 °С и относительной влажности воздуха не более 75 %. Сгущенное и концентрированное стерилизованное молоко фасуют в жестяные банки с герметичной укупоркой, которые стерилизуют при 117 °С с выдержкой 20-30 мин.

Что вызывает тренды на фондовых и товарных рынках Объяснение теории грузового поезда Первые 17 лет моих рыночных исследований сводились к попыткам вычислить, когда этот...

ЧТО ТАКОЕ УВЕРЕННОЕ ПОВЕДЕНИЕ В МЕЖЛИЧНОСТНЫХ ОТНОШЕНИЯХ? Исторически существует три основных модели различий, существующих между...

Система охраняемых территорий в США Изучение особо охраняемых природных территорий(ООПТ) США представляет особый интерес по многим причинам...

ЧТО ПРОИСХОДИТ, КОГДА МЫ ССОРИМСЯ Не понимая различий, существующих между мужчинами и женщинами, очень легко довести дело до ссоры...

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте: