Технология молока

 

Тепловая обработка молока

Является необходимой для уничтожения микроорганизмов и разрушения ферментов с целью получения продуктов безопасных в гигиеническом отношении и с более продолжительным сроком хранения. Различают:

• Пастеризация – обработка молока при t = 65..98ºС. Пастеризуют молоко на фермах тогда, когда молоко поступает в магазин и склады общественного питания. А также когда есть подозрения на инфекционные заболевания – туберкулез, ящер.

Режимы пастеризации:

- моментальная (высокотемпературная) (при t = 85..98ºС без выдержки) 

- кратковременная (t = 72..76ºС с выдержкой в течении 20 сек.)

- длительная (низкотемпературная) (нагревание молока до t = 63..65ºС с выдержкой 30 мин.).

Эти режимы обеспечивают полное уничтожение в молоке вегетативных форм бактерий.

• Стерилизация молока в бутылках, т.е. обработка в автоклавах при следующих режимах:

- t = 104ºC в течение 45 мин.

- t = 109ºС в течение 30 мин.

- t = 120ºС в течение 20 мин.

 

• Стерилизация молока в потоке производится при ультравысоких температурах при 140-142ºС с выдержкой 2 сек. и последующем охлаждением и розливом. В процессах стерилизации уничтожаются и вегетативные клетки бактерий, и бактериальные споры.

В результате пастеризации и стерилизации изменяются физико-химические и технологические свойства молока: вязкость, поверхностное натяжение, кислотность, способность молока к отстою сливок, способность казеина к сычужному свертыванию.→ Изменяются вкус, запах, цвет и составные части молока.

Сывороточные белки подвергаются денатурации и коагуляции (t = 60..65ºС). Теряется их растворимость и уменьшается гидратация, освобождаются сульфгидрильные группы, молоко приобретает кипяченый вкус. Солевой состав молока – растворенные фосфорные кислоты переходят в нерастворимые. В результате осаждения белков и образования нерастворимых солей на поверхности пастеризатов появляется осадок – молочный камень. При t выше 85ºС незначительно меняются свойства казеина. Тепловая обработка вызывает разрушение ферментов (фосфатазы и пероксидазы) и уменьшение содержания витаминов, причем потери жирорастворимых меньше, чем водорастворимых. При закрытых пастеризаторах витамины устойчивы. Кипячение и пастеризация молока снижает количество витамина С и группы В в 2 раза.

Эффективность тепловой обработки зависит от конструкции пастеризаторов. Требования:

• Обеспечивать равномерность нагрева молока до нужной температуры;
• Максимально сохранять состав и структуру молока;
• Легко разбираться и мыться после использования;
• Быть малогабаритными и экономными;
• Не нуждаться в больших эксплуатационных расходах.

 

Охлаждение молока

- продлевает бактерицидную  фазу и предотвращает скисание  молока. В процессе хранения молока  в течение 12 часов его охлаждают  до t = 8ºС.

6..12 ч  10-8ºС

12..18 ч  8-6ºС

18..24 ч  6-5ºС

24..36 ч  5-4ºС

36..48 ч  2-1ºС

Содержание жира, белка и других веществ не изменяется, сохраняются свойства молока.

Способ охлаждения молока – во флягах в бассейнах с холодной проточной водой или льдо-водяной смесью. Недостатки: большая трудоемкость, низкий коэффициент теплопередачи.

Хранение молока

Хранить другие продукты вместе с молоком запрещается. Сохранять молоко лучше в горизонтальных или вертикальных резервуарах. Длительное хранение молока при низких температурах без пастеризации не рекомендуется, т.к. возникают пороки вкуса и консистенции.

 

 

Транспортирование

Молоко транспортируют на молочные заводы автомобильным, железнодорожным, водным транспортом и с помощью молокопроводов. Используют фляги (-, т.к. ручной труд) и цистерны(+).

 

Приемка и оценка качества молока

Согласно ГОСТу молоко должно быть получено от здоровых животных, отфильтровано и охлаждено (t = 6ºС через 2 ч после дойки). При сдаче-приемке молоко должно иметь t = 10ºС и ρ = 1027 кг/м3. В зависимости от органолептических, физико-химических и микробиологических показателей молоко разделяют на 3 сорта.

 

Показатель	Норма для сорта
	Высший	Ι	ΙΙ
Вкус и запах	Чистые, свойственные для молока без посторонних запахов и привкусов.		Допускается слабо выраженный кормовой запах и привкус в зимне-весенний период года
Кислотность, оТ	16..18	16..18	16..20
Бактериальная обсемененность, тыс/см3	До 300	300..500	500...4000
Содержание сомотических клеток, не более, тыс/м3	500	1000	1000

 

Цвет молока: должен быть белым со слегка желтоватым оттенком; у топленого – с кремовым оттенком; у нежирного – со слегка синеватым оттенком.

Пастеризованное молоко и молоко для детского питания должно хранится при t = 0..8ºС не более 36 ч с момента окончания технологического процесса. Молоко стерилизованное в пакетах можно хранить при t до 20ºС не более 10 дней.

 

Технологии цельномолочных продуктов

Производство пастеризованных, стерилизованных молока и сливок

Классификация питьевого молока

• По способу обработки (пастеризованное, топленое, стерилизованное);
• По содержанию жира, сухих веществ и добавок (цельное, нормализованное, восстановленное, повышенной жирности, белковое, витаминизированное);
• По способу расфасовки (в стеклянных бутылках, бумажной таре, полиэтиленовой пленке, флягах, цистернах).

 

Ассортимент выпускаемого молока (сливок) различается по способам тепловой обработки, по химическому составу, по наличию (с внесением или без внесения) наполнителей.

Основным видом пастеризованного, а также и стерилизованного молока является цельное молоко с массовой долей жира не менее 3,2 %, но выпускается также молоко повышенной и пониженной жирности - 4,0; 6,0; 3,5; 2,5; 1,0 %. Пастеризованные сливки вырабатывают 8-, 10-, 20- и 35%-й жирности, стерилизованные - с массовой долей жира не менее 10 %.

Производство цельного молока (сливок) осуществляется по схеме, представленной на рис.

 

                                 Приемка сырья                  Приемка сырья

                                  Оценка качества                Оценка качества

                                             ↓                                          ↓

                                       Очистка                             Очистка

                                             ↓                                          ↓

                         Нормализация по жиру       Нормализация по жиру

                                             ↓                                           ↓

                                  Гомогенизация                      Стерилизация

                                             ↓                                            ↓

                                   Пастеризация                     Гомогенизация

                                             ↓                                       ↓

                                        Розлив                             Розлив

                                             ↓                                        ↓

                             Упаковка, Маркировка         Упаковка, Маркировка

                                             а)                                       б)

 

Векторная схема производства молока (сливок): а) пастеризованного; б) стерилизованного

 

Приемка сырья. Показатели качества исходного сырья для производства пастеризованного молока должны отвечать требованиям ГОСТ 13264.

Требования к сырью для выработки стерилизованного молока более высокие, т.к. оно должно выдерживать длительное хранение и транспортировку без охлаждения. На стерилизацию направляется отборное по качеству свежее молоко высшего сорта (см. табл. 1) с кислотностью не выше 16-18 °Т, плотностью не ниже 1027 кг/дм3. Сливки и обезжиренное молоко, применяемые для нормализации, должны быть получены из молока 1-го сорта и выдерживать алкогольную пробу. Сливки применяют 30%-й жирности и кислотностью плазмы не выше 22 °Т, обезжиренное молоко - кислотностью не более 19 °Т. Исходное молоко должно также выдерживать алкогольную пробу.

Очистка. Очистка молочного сырья осуществляется фильтрованием или с использованием центробежных сепараторов-молокоочистителей.

Нормализация. Под нормализацией понимают получение продукта с заданным содержанием определенных компонентов. Нормализацию молока проводят по содержанию жира и по содержанию сухих веществ.

 Для нормализации по содержанию жира используют обезжиренное молоко или сливки, по содержанию сухих веществ - сухое обезжиренное молоко.

Нормализацию проводят в потоке или путем смешивания. Для нормализации в потоке используют сепараторы-нормализаторы, в которых непрерывная нормализация молока совмещается с очисткой от механических примесей. Перед поступлением в сепаратор-нормализатор молоко предварительно нагревают до температуры 40-45 °С в специальных пластинчатых пастеризаторах.

На малых предприятиях молоко нормализуют в резервуарах. Для этого к определенному количеству цельного молока при перемешивании добавляют нужное количество обезжиренного молока или сливок. Это количество рассчитывают по материальному балансу или с использованием специальных таблиц, составленных с учетом различной жирности исходного молока.

Для производства сливок сырьем являются натуральные сухие или пластические сливки, сливочное масло, цельное или обезжиренное молоко. Из компонентов составляется нормализованная смесь необходимой жирности. Пластические сливки предварительно разрезают и расплавляют в горячем молоке при температуре не выше 60 °С, чтобы не вытапливался жир. Сухие сливки растворяют в воде температурой 45-50 °С, фильтруют и смешивают с остальными компонентами.

Гомогенизация. Цель стадии гомогенизации - это придание продукту однородной консистенции, предотвращение отстоя жира и образования в упаковках «сливочной пробки». Гомогенизацию проводят при производстве молока повышенной жирности (более 3,5 %). Параметры процесса следующие: для пастеризованного молока - температура 62-63 °С и давление 12,5-15 МПа; для стерилизованного - 60-77 °С и 15-20 МПа; для сливок - 55-60 °С и 5-10 МПа (при этом, чем выше жирность сливок, тем ниже давление гомогенизации).

Пастеризация. Цель стадии пастеризации - инактивация посторонней микрофлоры. Молоко пастеризуют в пластинчатых пастеризационно-охлади-тельных установках при температуре (76±2) °С с выдержкой 15-20 сек и охлаждают до 4-6 °С.

При пастеризации сливок жировые шарики прогреваются медленнее плазмы и могут оказывать защитное воздействие на микроорганизмы, поэтому с увеличением массовой доли жира в сливках применяются более высокие температуры пастеризации: для 8- и 10%-х - 78 и 80 °С; для 20- и 35%-х - 85 и 87 °С с выдержкой 15-30 сек.

Стерилизация. Цель стерилизации молочного сырья - это уничтожение не только вегетативной, но и споровой микрофлоры. Производство стерилизованного молока (сливок) осуществляют по одно- и двухступенчатым режимам. По одноступенчатой схеме молоко (сливки) стерилизуют один раз (до или после фасования). Например, при использовании пароконтактной стерилизационной установки молоко подается в инжектор, куда вводится пар, и за доли секунды продукт нагревается до 140 °С. При этой температуре производят выдержку в течение 4 сек. Затем продукт нагнетают в вакуум-камеру для удаления введенного пара. Температура продукта снижается до 77 °С, после чего производят гомогенизацию, охлаждение и фасование.

Для производства стерилизованного молока (сливок) используются также установки с применением косвенного нагрева и нагрева электроэнергией.

Двухступенчатый способ стерилизации молока предусматривает предварительную стерилизацию молока в потоке и повторную стерилизацию фасованного продукта. Гомогенизированный продукт нагревают до температуры 135-140 °С, выдерживают 20 сек в трубчатом стерилизаторе. Затем молоко (сливки) последовательно охлаждают до 20-25 °С и направляют на фасование. Укупоренный продукт подают в башенный стерилизатор, где происходит последовательно нагрев заполненной тары до температуры 90 °С, стерилизация при 116-118 °С в течение 12-15 мин, охлаждение до 45 °С.