Производство молочной продукции из сухого молока. Сухое молоко в домашних условиях

На протяжении многих веков люди употребляли свежее молоко, молочная отрасль активно развивалась, увеличивались объемы производимого молока. Возникла необходимость делать запасы молока на длительное время и возможностью его транспортировки на дальние расстояния.

Впервые о сухом молоке упоминает Иван Ерих в «Трудах Вольного Экономического общества», датированных 1792 годом. Он написал, что жители восточных регионов, вымораживая молоко, получали «запасы млечных глыб».

В 1802 году штаб-врачом Осипом Кричевским в первые был получен продукт, который в настоящее время известен как сухое молоко. Коммерческое производство сухого молока впервые имело место в 1832 году, его запустил российский химик М. Дирчов. А в 1885 году Гримвэйду Т. С. был выдан патент на производство этого продукта.

Консервирование сушкой широко применяют в молочной промышленности:

• сушат цельное и обезжиренное молоко;
• пахту;
• молочную сыворотку;
• смеси цельного молока с обезжиренным молоком, пахтой или сливками, с добавками и без .

Ассортимент сухих молочных продуктов довольно обширный:

• сухое цельное молоко 20%-ной и 25%-ной жирности;
• сухие сливки;
• сухое обезжиренное молоко;
• сухая сыворотка;
• сухие молочные продукты повышенной растворимости;
• сухие многокомпонентные смеси (сухие смеси для мороженого, п удинга).

Эти продукты получают методом распылительной сушки.

Сухое молоко используется:

• в кондитерской промышленности;
• на хлебобулочных предприятиях;
• на молокозаводах для производства сгущенного молока, плавленого сыра, йогурта, творога;
• для производства спредов;
• в мясной промышленности;
• при производстве алкоголя;
• при производстве полуфабрикатов;
• при производстве кормов для животных.

Сухое молоко делится на два вида :

• сухое цельное молоко с м.д.ж не менее 20% - в качестве сырья используется цельное молоко ;
• сухое обезжиренное молоко (СОМ) с м.д.ж. не более 1,5%- для его производства используют обезжиренное молоко (обрат) .

Сыпучесть сухих молочных продуктов зависит от силы трения и сцепления частиц между собой. Высокая массовая доля сухих веществ обеспечивает высокую транспортабельность и хранимость сухих молочных продуктов. Массовая доля влаги в сухом молоке зависит от вида продукта и колеблется от 1,5 до 7%. Форма частиц и, как следствие, их растворимость зависит от способа и технологии сушки.

Одиночные частицы имеют полость и пронизаны сетью трещин и капилляров, часть которых сообщается с внутренними полостями. Предполагается, что ввиду высокой массовой доли молочного белка в сухом молоке, его мицеллы в частице контактируют друг с другом и тоже образуют пространственный каркас.

Лактоза в частице может находиться в кристаллическом состоянии. При этом кристаллы лактозы могут располагаться как на поверхности, так и внутри частиц. К ристаллизованная лактоза оказывает непосредственное влияние на пористость частиц.

Молочный жир, имеющий форму близкую к шарообразной, в основном равномерно распределён в частицах, располагаясь как на поверхности, так и внутри, в том числе на поверхности полостей и стенок капилляров. Условно жир подразделяют на три основные группы: поверхностно свободный жир, жир содержащийся во внутренних областях полостей и защищённый жир, который не экстрагируется жирорастворителем при отсутствии механического воздействия на частицы сухого молока. Массовая доля свободного поверхностного жира колеблется от 0,5 до 20,0%.

Теоретические основы сушки

Сушка – это процесс удаления влаги. При производстве всех видов сухих молочных продуктов процесс удаления свободной влаги проводят в две ступени – сгущение и сушка сгущенного продукта. Сгущение выпариванием производится до такой величины общей массовой доли сухих веществ, при которой массовая доля ККФК в воде не превышает 18-20% и продукт не утрачивает текучесть.

Сгущенные смеси высушивают до конечной влажности, устанавливаемой в зависимости от форм связи воды с составными частями сухого вещества сухого вещества . Конечная влажность сухого молочного продукта, представляющая собой связанную воду, составляет не более 15% массовой доли белка в нем. На этом основано нормирование массовой доли влаги в сухих молочных продуктах, по достижении которой заканчивается процесс сушки.

В молоке цельном наряду со свободной содержится связанная влага . Связанная вода недоступна микроорганизмам, не является растворителем, не участвует в микробиологических и биохимических процессах, не замерзает при 0°С. Она, прочно связана с составными частями молока. Удаление её сопровождается необратимыми изменениями сухих веществ перерабатываемого молока-сырья. Исходя из вышесказанного, связанная вода должна быть оставлена в сухих молочных продуктах.

При сушке в потоке горячего воздуха или контактным способом нельзя допускать перегрева, пересыхания и пригарания сухого порошка.

Сухое цельное молоко

Все технологические операции получения сухого молока можно подразделить на две группы:

• процессы обработки исходного сырья до сушки;
• сушка и все последующие операции.

Технологические операции первой группы являются общими для производства молочных консервов:

• приёмка, оценка качества, сортировка, очистка, охлаждение и резервирование;
• нормализация состава молока, тепловая обработка, сгущение;
• гомогенизация сгущенного молока.

Вторая группа операций составляет:

• сушка, охлаждение сухого продукта;
• фасовка, упаковка, хранение.

При производстве сухого молока нормализованное по жиру и сухому веществу молоко пастеризуют при температуре не менее 90°С. Для сгущения нормализованного молока используют многокорпусные вакуум-выпарные установки, работающие по принципу падающей пленки или циркуляционные установки. Технические параметры сгущения поддерживают в пределах, указанных в инструкции по эксплуатации применяемых вакуум-выпарных установок.

Необходимость гомогенизации сгущенного молока обусловлена тем, что при механической, тепловой обработке и сгущении происходит дестабилизация жировой фракции молока (выделение свободного жира), способствующая окислению жира и порче продукта при хранении. Поэтому для повышения стабильности и снижения содержания свободного жира молоко гомогенизируют. Гомогенизация осуществляется при температуре 50–60°С и давлении 10–15 МПа для одноступенчатого гомогенизатора; для двухступенчатого гомогенизатора при давлении 11,5–12,5 МПа на первой ступени и 2,5–3,0 МПа на второй ступени. После гомогенизации сгущенное молоко поступает в промежуточную емкость и затем на сушку.

В сухом цельном молоке массовая доля жира составляет 20–25% и влаги не более 4–7%. Исходя из состава сухого молока можно заключить, что оно не является абсолютно сухим, в нем содержится так называемая неудаляемая влага. По мере высушивания оставшаяся в продукте влага все прочнее удерживается в нем вследствие увеличения сил сцепления и возрастания сопротивления движению воды. Поэтому продукт можно высушить только до равновесной влажности, соответствующей относительной влажности и температуре сушильною агента.

В зависимости от метода удаления влаги применяют разные способы сушки: пленочный (контактный) , распылительный (воздушный) и сублимационный .

Сушильные установки перед подачей сгущенного продукта подготавливают. Для этого камеру распылительных сушилок прогревают 15-20 мин и распыляют горячую воду в течение 5-7 мин. Контактные сушилки прогревают, пропуская горячую воду.

Режим сушки контролируют по основному показателю — температуре входящего в сушилку горячего воздуха и выходящего из него.

Пленочный способ

При пленочном способе сушка осуществляется в вальцовых сушилках. Сгущенное молоко наносят распылением или тонким слоем на вращающиеся вальцы, поверхность которых нагревается паром до температуры 105–130°С. В результате контакта высушиваемого продукта с горячей поверхностью вальцов молоко высушивается в виде тонкой пленки. Эта пленка снимается специальными ножами и поступает к элеватору мельницы для размельчения. Процесс сушки на вальцовых сушилках не должен превышать 2с, так как высокая температура поверхности нагрева вызывает существенные изменения в высушиваемом молоке. В результате контакта с нагретой поверхностью значительная часть жира оказывается не защищенной оболочкой. В связи с этим и вследствие низкой растворимости готового продукта пленочный способ применяют при производстве сухого обезжиренного молока и сыворотки.

Сублимационная сушка

При сублимационной сушке удаление влаги происходит из замороженных продуктов с содержанием сухих веществ до 40%. Процесс сублимационной сушки осуществляется при температуре замороженного продукта — 25°С и остаточном давлении в сублиматоре 0,0133–0,133 кПа. Продукты, полученные при сублимационной сушке, легко восстанавливаются, сохраняют вкус, химический состав и структуру. Сублимационной сушкой получают сухие кисломолочные продукты, закваски, смеси для мороженого.

Распылительная сушка

При распылительном способе сушка осуществляется в результате контакта распыляемого сгущенного продукта с горячим воздухом. Сгущенное молоко распыляется в сушильной камере с помощью дисковых и форсуночных распылителей. В дисковых распылителях сгущенное молоко распыляется под действием центробежной силы вращающегося диска, из сопла которого молоко выходит со скоростью 150–160 м/с и раздробляется на мельчайшие капли из-за сопротивления воздуха. В форсуночные распылители сгущенное молоко подается под высоким давлением (до 24,5 МПа).

При сушке на распылительных сушилках сгущенное молоко распыляется в верхней части сушилки, куда подается горячий воздух. Горячий воздух, смешиваясь с мельчайшими каплями молока, отдает им часть тепла, под действием которого влага испаряется, и частицы молока быстро высушиваются. Высокая скорость сушки (испарения) обусловлена большой поверхностью соприкосновения мелкодисперсного молока с горячим воздухом. При быстром испарении влаги воздух охлаждается до 75–95°С, поэтому тепловое воздействие на продукт незначительно и растворимость его высокая. Высушенное молоко в виде порошка оседает на дно сушильной башни.

Распылительные сушилки в зависимости от движения воздуха и частиц молока разделяют на три вида: прямоточные, в которых движение воздуха и молока параллельно; противоточные, в которых движение частиц молока и воздуха противоположно; смешанные – со смешанным движением воздуха и частиц молока.

Наиболее рациональными и прогрессивными являются высокопроизводительные прямоточные распылительные сушилки, в которых степень растворимости сухого молока достигает 96–98%.

Подготовленное молоко очищают на центробежном молокоочистителе, затем нормализуют и пастеризуют при режимах, описанных выше. После пастеризации молоко поступает на сгущение в трехступенчатую вакуум-выпарную установку, работающую по принципу падающей пленки. Сгущенное до массовой доли сухих веществ 43–52% молоко гомогенизируют, направляют в промежуточную емкость, снабженную мешалкой и нагревательной рубашкой. Из промежуточной емкости сгущенное молоко насосом подают в сушильную камеру. При этом оно должно иметь температуру не менее 40°С.

В соответствии с техническими характеристиками распылительных сушилок необходимо соблюдать следующие режимы сушки:

• температура воздуха, поступающего в сушильную установку прямоточного типа, должна быть 165–180°С, а на выходе из сушильной башни - 65–85°С;
• для сушильных установок со смешанным движением воздуха и продукта температура воздуха, поступающего в сушильную башню, должна быть 140–170°С, а на выходе из башни - 65–80°С.

На выходе из сушильной башни сухое цельное молоко просеивают на встряхивающем сите и направляют на охлаждение.

Быстрорастворимое молоко

Э то сухой порошок, состоящий из агломерированных частиц, со вкусом и запахом, свойственными пастеризованному молоку; с массовой долей жира – не менее 25- и 15%, влаги – не более 4%, соево-фосфатидных добавок – не более 0,5 %.

Особенности производства быстрорастворимого молока заключаются в двухступенчатой сушке, рециркуляции мелких частиц, участвующих в формировании агломератов, и внесении соево-фосфатидных добавок. При производстве быстрорастворимого молока на первой ступени сушки получают обычное сухое молоко, которое затем увлажняют. При увлажнении сухого продукта происходят укрупнение частиц молока, т. е. его агломерация, и переход лактозы из аморфного состояния в кристаллическое. На второй ступени проводится досушка увлажненного продукта до стандартной влаги. Высушенные на второй ступени частицы молока благодаря агломерированию приобретают пористую структуру. При растворении молока с пористой структурой вода проникает внутрь частицы и способствует ее растворению. Быстрое проникновение воды достигается также повышением смачиваемости за счет внесения соево-фосфатидных добавок.

Схема технологической линии производства быстрорастворимого молока аналогична производству сухого молока от приемки до сушки, однако включает следующие дополнительные стадии: агломерацию частиц сухого молока, возврат циклонной фракции, досушку, приготовление соево-фосфатидных добавок и внесение их в сухое молоко. Сушка сгущенного молока осуществляется до массовой доли влаги в сухом молоке на выходе из башни (3,75±2,25)%. Полученное сухое молоко подают в агломерационную камеру, где оно дополнительно увлажняется пахтой или обезжиренным молоком до массовой доли влаги 7–9% и агломерируется в псевдоожиженном слое. При этом в агломерационную камеру возвращается циклонная фракция на повторное увлажнение и агломерацию. Влажный порошок из агломерационной камеры направляется в первую секцию инстантайзера, где в псевдоожиженном слое происходит досушивание продукта до массовой доли влаги (4,25±0,25)% при температуре воздуха (105±15)°С.

Смесь соево-фосфатидных добавок с топленым маслом, приготовленную согласно рецептуре, расплавляют при температуре (65±5)°С и перемешивают. Затем смесь подают в форсунки и направляют на сухое молоко. После внесения добавок продукт досушивают до стандартной влаги во второй секции инстантайзера при температуре воздуха (75±5)°С. Затем готовый продукт охлаждают до 25 °С в третьей секции инстантайзера.

Охлаждение сухого молока может проводиться либо воздухом в системе пневмотранспорта, либо в псевдоожиженном состоянии продукта. Охлажденный сухой продукт из промежуточного бункера для хранения транспортируется на фасование.

Сухие молочные продукты упаковывают в герметическую потребительскую и транспортную тару. К потребительской таре относятся металлические банки со сплошной или съемной крышкой и массой нетто 250, 500 и 1000 г; комбинированные банки со съемной крышкой, имеющие массу нетто 250, 400 и 500 г с внутренним герметично заделанным пакетом из алюминиевой фольги, бумаги и других материалов; клееные пачки с целлофановыми вкладышами массой нетто 250 г. Быстрорастворимое сухое молоко упаковывают в обычных условиях или в среде азота с предварительным вакуумированием. В качестве транспортной тары применяют бумажные непропитанные четырех- и пятислойные мешки; картонные набивные барабаны; фанерно-штампованные бочки с мешками-вкладышами из полиэтилена массой нетто 20–30 кг.

Сухое цельное молоко в потребительской таре (кроме клееных пачек с целлофановыми вкладышами) и транспортной таре с полиэтиленовыми вкладышами хранят при температуре от 0 до 10°С и относительной влажности воздуха не более 85% не более 8 мес со дня выработки. Сухое молоко в клееных пачках с целлофановыми вкладышами и фанерно-штампованных бочках с вкладышами из целлофана, пергамента хранят при температуре от 0 до 20°С и относительной влажности воздуха не более 75% в течение не более 3 мес со дня выработки. Сухое быстрорастворимое молоко 15 и 25%-ной жирности хранят при температуре от 1 до 10°С, относительной влажности не более 85% и не более 6 мес со дня выработки.

Для расширения ассортимента сухих молочных продуктов производят продукты с пониженным и повышенным содержанием жира, сухие кисломолочные продукты и смеси для мороженого.

Сухие кисломолочные продукты вырабатывают из нормализованного сгущенного молока, заквашенного чистыми культурами молочнокислых бактерий, путем высушивания в распылительных сушильных установках. Производство сухих кисломолочных продуктов аналогично производству сухого цельного молока с введением дополнительной операции – заквашивания сгущенного молока.

Сухие смеси для мороженого получают путем высушивания на распылительных установках пастеризованных смесей, приготовленных из цельного, обезжиренного молока, сливок, сахара, стабилизатора и наполнителей, или смешиванием сухой молочной основы с сахарной пудрой. Особенности производства сухих смесей для мороженого заключаются в проведении дополнительных операций по подготовке компонентов и составлению смеси.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное агентство по образованию

ГОУ ВПО «Магнитогорский государственный технический университет

Им. Г.И. Носова»

Кафедра стандартизации, сертификации и технологии продуктов питания

Курсовая работа

на тему: «Технология производства сухого обезжиренного молока»

Выполнил:

Гуревич О.В., ТСП-06

Проверил:

Максимова Г.К.

Магнитогорск 2010

Введение

1. Общие сведения

2. Технология производства сухого обезжиренного молока

2.1 Требования, предъявляемые к сырью для производства сухого обезжиренного молока

2.2 Характеристика технологического процесса производства сухого обезжиренного молока

3. Продуктовый расчет

4. Требования к качеству и безопасности сухого обезжиренного молока

5. Пороки сухого обезжиренного молока

6. Подтверждение соответствия сухого обезжиренного молока

Заключение

Список использованных источников

Введение

Анализ имеющихся статистических материалов свидетельствует, что молочная промышленность большинства стран развивается устойчиво. С 1996 по 2001 год производство коровьего молока в мире увеличилось на 5,3%, достигнув в 2002 году 501 млн. тонн.

Самым быстрорастущим сектором молочного рынка является производство йогуртов и сыров, а также различных десертов, творожных изделий и продуктов с биологическими и фруктовыми добавками.

Потребление молочных продуктов в 2003 году составило 227кг. при рекомендуемой норме потребления Институтом питания РАМН - 390кг на человека в год.

Производство сухого обезжиренного молока, заменителя цельного молока и сухой сыворотки за два месяца 2010 года возросло на 5,5% до 21,89 тыс. тонн, сухого цельного молока, сухих сливок и смесей - на 41,4% до 4,068 тыс. тонн. Сухое молоко используют для производства кондитерской и конфетной продукции, а поскольку данная область очень быстро развивается, то и заводы сухого обезжиренного молока постоянно наращивают объемы производства, внедряют новые технологии. Один завод сухого обезжиренного молока может переработать за смену 50-60 тонн сырья, из которого потом получается примерно 2,5 тонны обезжиренного молока. А побочным продуктом становится масло.

Сфера применения сухого обезжиренного молока очень обширна: детское питание, кондитерская промышленность, мороженое, ароматизаторы, стабилизаторы, загустители и другие пищевые добавки, хлебобулочная промышленность, масложировая промышленность и производство комбинированных масел, алкогольная промышленность, плавленые сыры, творог, напитки, полуфабрикаты, супы, закуски, кремы, соусы, продукты сложного состава, сухие смеси и т.д. В связи с этим в данной курсовой работе нами будет рассмотрено производство сухого обезжиренного молока.

1 . Общие сведения

Молочные консервы -- это продукты, выработанные из натурального молока с применением сгущения (с последующей стерилизацией или добавлением сахара) и сушки. Они имеют высокую энергетическую ценность благодаря концентрации в них составных частей молока. Кроме того, молочные консервы характеризуются хорошей транспортабельностью и значительной стойкостью при хранении.

Консервирование -- это обработка продуктов особыми способами в целях предохранения их от порчи. Из всех известных принципов консервирования для производства молочных консервов используют два: абиоз и анабиоз.

Консервирование по принципу абиоза основано на полном уничтожении находящихся в продукте микроорганизмов (стерилизация). Консервирование по принципу анабиоза заключается в подавлении микробиологических процессов физическими средствами: повышением осмотического давления (осмоанабиоз) и высушиванием (ксероанабиоз).

Консервирование высушиванием основано на удалении из продукта влаги и создании физиологической сухости, обусловливающей увеличение разности между осмотическим давлением в бактериальной клетке и давлением окружающей среды. Для нормального протекания процессов, связанных с жизнедеятельностью микроорганизмов, необходимо, чтобы массовая доля воды в продукте составляла около 25...30 %. Поэтому, если количество влаги в продукте будет ниже минимума, требуемого для жизнедеятельности микроорганизмов, стойкость продукта при хранении повысится. Массовая доля влаги в сухом молоке составляет 3...4%; при этом сильно повышается концентрация растворенных в воде веществ и создаются условия, приводящие микроорганизмы в анабиотическое состояние. Чтобы воспрепятствовать развитию остаточной микрофлоры, высушенный продукт нужно предохранять от поглощения влаги. Продукт следует хранить в герметично укупоренной таре при относительно низких температурах (не выше 10°С), тормозящих протекание биохимических реакций. Путем консервирования высушиванием получают сухие молочные продукты .

Сухие молочные продукты представляют собой порошок из агломерированных частиц молока разных форм и размеров, зависящих от вида продукта и способа сушки. Ассортимент сухих молочных продуктов очень разнообразен. Основные виды сухих молочных продуктов, выпускаемых молочной отраслью представлены в таблице 1.1.

Таблица 1.1 -- Основные виды сухих молочных продуктов

Наименование продукта	Массовая доля жирности, %
Сухое коровье молоко
Сухие сливки
Сухие высокожирные сливки
Молоко сухое домашнее
Сухое обезжиренное молоко
Молоко сухое смоленское
Молоко сухое цельное быстрорастворимое
Сухие кисломолочные продукты
Сухая пахта
Молоко сухое с растительным жиром
Молоко сухое с гидрогенизированным жиром
Молоко сухое с солодовым экстрактом

Сухое молоко - порошкообразный пищевой продукт, получаемый путём сушки предварительно сгущенного молока. Сухое молоко впервые было получено в 1802 году в России штаб-лекарем Нерчинских заводов Осипом Кричевским. Первые сведения о выработке сухого молока в Европе относятся к 1885 году. промышленное производство - началось в конце XIX века.

Сухое молоко бывает цельным (СЦМ) или обезжиренным (СОМ). Эти две разновидности сухого молока различаются процентным содержанием веществ (таблица 1.2). Сухое цельное молоко - сухой молочный продукт, массовая доля сухих веществ молока в котором составляет не менее чем 95%, массовая доля белка в сухих обезжиренных веществах молока - не менее чем 34% и массовая доля жира - не менее чем 20%. Сухое обезжиренное молоко - сухой молочный продукт, массовая доля сухих веществ молока в котором составляет не менее чем 95%, массовая доля белка в сухих обезжиренных веществах молока - не менее чем 34% и массовая доля жира - не более чем 1,5%.

Таблица 1.2 -- Содержание веществ в СЦМ и СОМ

Быстрорастворимое сухое молоко получают путём смешивания цельного и обезжиренного сухого молока. Смесь увлажняют паром, после чего она слипается в комки, которые потом снова сушат.

2. Технология производства сухого обезжиренного молока

2.1 Требования, предъявляемые к сырью для производства сухого обезжиренного молока

Для изготовления сухого обезжиренного молока применяют молоко натуральное коровье -- сырье не ниже второго сорта по ГОСТ Р 52054-2003 «Молоко коровье - сырое. Технические условия» без кормового привкуса и запаха, кислотностью не более 18°Т.

Молоко натуральное коровье -- сырье: Молоко без извлечений и добавок молочных и немолочных компонентов, подвергнутое первичной обработке (очистке от механических примесей и охлаждению до температуры (4 ± 2) 0 С после дойки) и предназначенное для дальнейшей переработки . молоко обезжиренный кисломолочный

Базисная общероссийская норма массовой доли жира молока -- 3,4%, базисная норма массовой дани белка -- 3,0%.

Молоко получают от здоровых животных в хозяйствах, благополучных по инфекционным болезням, согласно Ветеринарному законодательству. По качеству молоко должно соответствовать требованиям ГОСТ Р 52054-2003 «Молоко коровье - сырое. Технические условия» и Федеральному Закону № 88-ФЗ «Технический регламент на молоко и молочные продукты». Не допускается использовать для изготовления продукта молоко, не прошедшее ветеринарно-санитарную экспертизу и не имеющее ветеринарных сопроводительных документов установленной формы.

По органолептическим показателям молоко должно соответствовать требованиям, указанным в таблице 2.1.

По физико-химическим показателям молоко должно соответствовать требованиям, указанным в таблице 2.2.

Показатели микробиологической безопасности и содержания соматических клеток коровьего сырого молока не должны превышать установленный в таблице 2.3 к Федеральному закону № 88-ФЗ «Технический регламент на молоко и молочные продукты» допустимый уровень.

Таблица 2.1 - Органолептические показатели молока-сырья

Наименование показателя	Норма для молока сорта
Консистенция	Однородная жидкость без осадка и хлопьев. Замораживание не допускается
Вкус и запах	Чистый, без посторонних запахов и привкусов, не свойственных свежему натуральному молоку
		Допускается в зимне-весенний период слабо-выраженный кормовой привкус и запах
	От белого до светло-кремового

Таблица 2.2 - Физико-химические показатели молока-сырья

Таблица 2.3 - Показатели микробиологической безопасности и содержания соматических клеток коровьего сырого молока

Показатели химической и радиологической безопасности коровьего сырого молока не должны превышать установленный к Федеральному закону № 88-ФЗ «Технический регламент на молоко и молочные продукты» допустимый уровень.

Периодические испытания проводят по показателям безопасности (содержанию токсичных эпементов, микотоксинов. антибиотиков, пестицидов, радионуклидов; микробиологические показатели) в соответствии с программой производственного контроля, разработанной предприятием-изготовителем и утвержденной в установленном порядке .

2.2 Характеристика технологического процесса производства сухого обезжиренного молока

Технологический процесс выработки сухого обезжиренного молока состоит из следующих технологических операций: приемка и подготовка сырья, нормализация, сепарирование, пастеризация, сгущение, гомогенизация, сушка, охлаждение сухого продукта, упаковывание и хранение .

Приемка и входной контроль молока-сырья. При приемке молока на предприятиях определяют количество по массе и качество по органолептическим, физико-химическим показателям в соответствии с требованиями ГОСТ Р 52054-2003 «Молоко коровье - сырое. Технические условия» и Федерального Закона № 88-ФЗ «Технический регламент на молоко и молочные продукты».

При приемке молока определяют в каждой партии органолептические показатели, температуру, плотность, массовую долю жира, кислотность и эффективность тепловой обработки, а массовую долю белка, бактериальную обсемененность и сычужно-бродильную пробу - не реже 1 раза в декаду.

Очистка молока. В процессе взвешивания для удаления механических примесей молоко фильтруют, пропускают через ткань, а затем направляют на дальнейшую очистку. Для очистки применяют фильтры разных систем, где в качестве рабочих элементов используют ватные диски, марлю, синтетические материалы, металлические сетки и др.

В настоящее время предприятия низовой сети оснащаются сепараторами-молокоочистителями, в которых механические примеси удаляются под действием центробежной силы. Центробежная очистка в них осуществляется за счет разницы между плотностями частиц плазмы молока и посторонних примесей. Посторонние примеси, обладая большей плотностью, чем плазма молока, отбрасываются к стенке барабана и оседают на ней в виде слизи. Традиционно в технологических линиях центробежная очистка молока осуществляется при 35-40 0 С, так как в этих условиях происходит более эффективное осаждение механических загрязнений вследствие увеличения скорости движения частиц. При центробежной очистке молока вместе с механическими загрязнениями удаляется значительная часть микроорганизмов, что объясняется различием их физических свойств.

Сепарирование - это разделение молока на две фракции различной плотности: высокожирную (сливки) и низкожирную (обезжиренное молоко). Процесс сепарирования осуществляется под действием центробежной силы в барабане сепаратора. Оптимальной температурой сепарирования является 35-45°С. Нагревание молока до этой температуры обеспечивает хорошее обезжиривание.

Пастеризация молока - это тепловая обработка молока с целью уничтожения вегетативных форм микрофлоры, в том числе патогенных. Режим пастеризации должен обеспечить также получение заданных свойств готового продукта, в частности органолептических показателей (придать вкус, нужную вязкость, плотность сгустка).

Эффект пастеризации, обусловленный степенью гибели патогенной микрофлоры, влияет на выбор режимов и способов пастеризации. Из патогенных микроорганизмов более устойчивыми к тепловой обработке являются бактерии туберкулеза. Поскольку работа по определению возбудителей туберкулеза сложна, то эффективность пастеризации принято определять по гибели не менее стойкой кишечной палочки. При производстве сухого обезжиренного молока рекомендуется использовать моментальную пастеризацию (при температуре 85-87°С или 95-98°С без выдержки).

Сгущение. После охлаждения молоко направляют на сгущение, т.е. концентрирование сухих веществ молока или его смеси с компонентами путем выпаривания влаги в вакуум-выпарных установках при давлении ниже атмосферного. Применение вакуума позволяет снизить температуру кипения молока и в наибольшей степени сохранить его свойства.

Для сгущения молока используют многокорпусные вакуум-выпарные установки, работающие по принципу падающей пленки, или циркуляционные установки.

При непрерывно-поточном способе проводится непрерывное выпаривание. Смесь, частично сгущаясь в первом корпусе, последовательно проходит остальные корпуса, где выпаривается до конечной концентрации сухих веществ, поступает в емкость для продукта и на охлаждение.

По сравнению с периодическим способом при непрерывно-поточном снижаются затраты времени в 1,36 раза на обработку 1 т молока, расход пара в 1,55 раза и воды в 1,46 раза. Кроме того, непрерывно-поточный способ позволяет автоматизировать технологический процесс.

При выпаривании основными параметрами процесса являются температура, продолжительность воздействия и кратность концентрирования. Температура выпаривания в зависимости от числа корпусов установки и содержания сухих веществ в смеси изменяется от 45°С до 82°С. В пленочной вакуум-выпарной установке продолжительность выпаривания составляет от 3 минут до 15 минут. При сгущении состав молочных консервов можно определить в соответствии с кратностью концентрирования (или сгущения). Кратность концентрирования показывает, во сколько раз увеличиваются массовые доли сухого остатка и его составных частей или во сколько раз уменьшается масса сгущенного продукта по сравнению с массой исходною сырья.

Гомогенизация - это процесс обработки молока, заключающийся в раздроблении (диспергировании) жировых шариков путем воздействия на молоко значительных внешних усилий.

Интенсивность процесса гомогенизации возрастает с повышением температуры, так как при этом жир переходит полностью в жидкое состояние и уменьшается вязкость продукта. При повышении температуры снижается также отстаивание жира. При температурах ниже 50°С отстаивание жира усиливается, что приводит к ухудшению качества продукта. Наиболее предпочтительной считается температура гомогенизации 60-65°С. При чрезмерно высоких температурах сывороточные белки в гомогенизаторе могут осаждаться.

С повышением давления усиливается механическое воздействие на продукт, возрастает дисперсность жира, а средний диаметр жировых шариков уменьшается. По данным ВНИКМИ, при давлении 15МПа средний диаметр жировых шариков составляет 1,43мкм, а эффективность гомогенизации 74%. С повышением содержания жира и сухих веществ в продукте следует применять более низкое давление гомогенизации, что обусловлено необходимостью снижения энергетических затрат.

Необходимость гомогенизации сгущенного молока обусловлена тем, что при механической, тепловой обработке и сгущении происходит дестабилизация жировой фракции молока (выделение свободного жира), способствующая окислению жира и порче продукта при хранении. Поэтому для повышения стабильности и снижения содержания свободного жира молоко гомогенизируют. Гомогенизацию осуществляют при температуре 50-60°С и давлении 10-15 МПа для одноступенчатого гомогенизатора. После гомогенизации сгущенное молоко поступает в промежуточную емкость и затем на сушку.

Сушка. В сухом обезжиренном молоке массовая доля жира составляет не более 1,5% и влаги не более 4-7%. Исходя из состава сухого молока можно заключить, что оно не является абсолютно сухим, в нем содержится так называемая неудаляемая влага. По мере высушивания оставшаяся в продукте влага все прочнее удерживается в нем вследствие увеличения сил сцепления и возрастания сопротивления движению воды. Поэтому продукт можно высушить только до равновесной влажности, соответствующей относительной влажности и температуре сушильного агента.

При распылительном способе сушка осуществляется в результате контакта распыляемого сгущенного продукта с горячим воздухом. Сгущенное молоко распыляется в сушильной камере с помощью дисковых и форсуночных распылителей. В дисковых распылителях сгущенное молоко распыляется под действием центробежной силы вращающегося диска, из сопла которого молоко выходит со скоростью 150-160м/с и раздробляется на мельчайшие капли из-за сопротивления воздуха. В форсуночные распылители сгущенное молоко подается под высоким давлением (до 24,5МПа).

При сушке на распылительных сушилках сгущенное молоко распыляется в верхней части сушилки, куда подается горячий воздух. Горячий воздух, смешиваясь с мельчайшими каплями молока, отдает им часть тепла, под действием которого влага испаряется, и частицы молока быстро высушиваются. Высокая скорость сушки (испарения) обусловлена большой поверхностью соприкосновения мелкодисперсного молока с горячим воздухом. При быстром испарении влаги воздух охлаждается до 75-95°С, поэтому тепловое воздействие на продукт незначительно и растворимость его высокая. Высушенное молоко в виде порошка оседает на дно сушильной башни.

Распылительные сушилки в зависимости от движения воздуха и частиц молока разделяют на три вида: прямоточные, в которых движение воздуха и молока параллельно; противоточные, в которых движение частиц молока и воздуха противоположно; смешанные - со смешанным движением воздуха и частиц молока.

Наиболее рациональными и прогрессивными являются высокопроизводительные прямоточные распылительные сушилки, в которых степень растворимости сухого молока достигает 96-98%.

В соответствии с техническими характеристиками распылительных сушилок необходимо соблюдать следующие режимы сушки: температура воздуха, поступающего в сушильную установку прямоточного типа, должна быть 165-180°С, а на выходе из сушильной башни -- 65-85°С. По выходе из сушильной башни сухое обезжиренное молоко просеивают на встряхивающем сите и направляют на охлаждение.

Упаковка, маркировка, хранение. Сухие молочные продукты упаковывают в герметическую потребительскую и транспортную тару. К потребительской таре относятся металлические банки со сплошной или съемной крышкой и массой нетто 250, 500 и 1000 грамм; комбинированные банки со съемной крышкой, имеющие массу нетто 250, 400 и 500 грамм с внутренним герметично заделанным пакетом из алюминиевой фольги, бумаги и других материалов; клееные пачки с целлофановыми вкладышами массой нетто 250 грамм. В качестве транспортной тары применяют бумажные непропитанные четырех- и пятислойные мешки; картонные набивные барабаны; фанерно-штампованные бочки с мешками-вкладышами из полиэтилена массой нетто 20-30 кг.

Сухое молоко в потребительской таре (кроме клееных пачек с целлофановыми вкладышами) и транспортной таре с полиэтиленовыми вкладышами хранят при температуре от 0 до 10°С и относительной влажности воздуха не более 85% не более 8 месяцев со дня выработки. Сухое молоко в клееных пачках с целлофановыми вкладышами и фанерно-штампованных бочках с вкладышами из целлофана, пергамента хранят при температуре от 0°С до 20°С и относительной влажности воздуха не более 75% в течение не более 3 месяцев со дня выработки.

Маркировка потребительской тары, ее содержание, место и способ нанесения должны быть в соответствии с ГОСТ Р51074. Маркировка транспортной тары, в которую непосредственно упакован продукт, должна соответствовать ГОСТ 23561. Маркировка групповой упаковки и транспортной тары, в которую упакован продукт в потребительской таре, должна соответствовать ГОСТ 23651.

Подготовленное молоко очищают на центробежном сепараторе-молокоочистителе, затем нормализуют и пастеризуют при режимах, описанных выше. После пастеризации молоко поступает на сгущение в трехступенчатую вакуум-выпарную установку, работающую по принципу падающей пленки. Сгущенное до массовой доли сухих веществ 43-52% молоко гомогенизируют, направляют в промежуточную емкость, снабженную мешалкой и нагревательной рубашкой. Из промежуточной емкости сгущенное молоко насосом подают в сушильную камеру. При этом оно должно иметь температуру не менее 40 °С.

Охлаждение сухого молока проводиться воздухом в системе пневмотранспорта. Охлажденный сухой продукт из промежуточного бункера для хранения транспортируется на фасование .

3 . Продуктовый расчет

На предприятие поступает молоко в количестве 50т с массовой долей жира (м.д.ж.) 3,5%.

После сепарирования получаем обезжиренное молоко с м.д.ж. 0,05% и сливки с м.д.ж. 35%. Определим количество обезжиренного молока и сливок после сепарирования без учета норм допустимых потерь.

Количество сливок при известном количестве сепарируемого молока определяется по формуле (3.1):

где С л - количество сливок;

Исходя из этого, получаем следующее количество сливок, которое отправится на дальнейшую переработку в маслоцех:

Количество обезжиренного молока при известном количестве сепарируемого молока определяется по формуле (3.2):

где М о - количество обезжиренного молока;

М - количество цельного молока;

Ж м, Ж сл, Ж о - жирность цельного молока, сливок и обезжиренного молока соответственно.

Таким образом, получаем следующее количество обезжиренного молока:

Правильность расчетов проверяем по уравнению жиробаланса (формула (3.3)) смеси:

где Ж м, Ж сл, Ж о - жирность цельного молока, сливок и обезжиренного молока соответственно;

М, М сл, М о - количество цельного молока, сливок и обезжиренного молока соответственно.

Приведем, полученные результаты в таблицу 3.1.

Таблица 3.1 - Сводная таблица по приходу и расходу сырья

При сгущении состав молочных консервов может определяться в соответствии с кратностью концентрирования или сгущения. Кратность концентрирования показывает, во сколько раз увеличиваются массовые доли сухого остатка и его составных частей или во сколько раз уменьшается масса сгущенного продукта по сравнению с массой исходною сырья. Кратность концентрирования рассчитывают из следующих отношений (3.4) :

где n - кратность концентрирования (сгущения);

m см , m пр - масса исходной смеси и продукта;

С пр , Ж цр , СОМО пр - массовая доля сухих веществ, жира, сухого обезжиренного молочною остатка в продукте и соответственно в исходной смеси (С см , Ж см , СОМО см ).

В нашем случае исходной смесью является обезжиренное молоко с массовой долей сухих веществ 8,9%, а продуктом - сгущенное молоко с массовой долей сухих веществ 46% (по нормативным документам 46-50%). Исходя из этих данных кратность сгущения равна:

Зная кратность сгущения, мы можем определить массу сгущенного продукта по формуле (3.5):

В процессе производства СОМ сгущенное молоко с массовой долей сухих веществ 46% высушивается до сухого молока с массовой долей сухих веществ 95%. Исходя из этого, зная массу сгущенного молока (15021,46кг), мы можем определить массу сухого обезжиренного молока:

9012,9кг - Хкг;

Представим расчеты в сводной таблице (таблица 3.2).

Таблица 3.1 - Сводная таблица по продуктовому расчету

Таким образом из 50 тонн, поступившего на предприятие молока, с массовой долей жирности 3,5% получаем 5 тонн сливок с массовой долей жирности 35%, которые направляются в маслоцех, и 4 тонны СОМ с массовой долей жирности 0,3%.

4 . Требования к качеству и безопасности сухого обезжиренного молока

Сухое обезжиренное молоко производят в соответствии с требованиями ГОСТ Р 52791-2007 «Консервы молочные. Молоко сухое. Технические условия» по технологическим инструкциям, утвержденным в установленном порядке.

По органолептическим показателям сухое обезжиренное молоко должно соответствовать требованиям, представленным в таблице 4.1.

Таблица 4.1 - Органолептические показатели сухого обезжиренного молока

Определение органолептических показателей СОМ проводят в соответствии с ГОСТ 29245--91 «Консервы молочные. Методы определения физических и органолептических показателей».

По физико-химическим показателям сухое обезжиренное молоко должно соответствовать нормам указанным в таблице 4.2.

Таблица 4.2 - Физико-химические показатели сухого обезжиренного молока

Наименование показателя	Норма для СОМ
Массовая доля влаги. %, не более, для продукта, упакованного: В потребительскую тару; В транспортную тару.
Массовая доля жира, %	Не более 1,5
Массовая доля белка в сухом обезжиренном молочном остатке, %. не менее
Индекс растворимости, см 3 сырого осадка, не более, для продукта, упакованного: В потребительскую тару В транспортную тару
Группа чистоты, не ниже
Кислотность, 0 Т (% молочной кислоты)	От 16 до 21 включительно (от 0.144 до 0,189 включительно)

Определение массовой доли влаги СОМ проводят в соответствии с ГОСТ 29246--91 «Консервы молочные сухие. Методы определения влаги».

Определение массовой доли жира СОМ проводят в соответствии с ГОСТ 29247--91 «Консервы молочные. Методы определения жира».

Определение кислотности СОМ проводят в соответствии с ГОСТ 30305.3--95 «Консервы молочные сгущенные и продукты молочные сухие. Титриметрические методики выполнения измерений кислотности».

Определение индекса растворимости СОМ проводят в соответствии с ГОСТ 30305.4--95 «Консервы молочные сухие. Методика выполнения измерений индекса растворимости».

Определение содержания свинца, кадмия и ртути проводят по ГОСТ Р 51301-99 «Продукты пищевые и продовольственное сырье. Инверсионно-вольтамперометрические методы определения содержания токсичных элементов», по ГОСТ 30178-96 «Сырье и продукты пищевые. Атомно-абсорбционный метод определения токсичных элементов».

Таблица 4.3 - Допустимые уровни содержания опасных веществ в сухом обезжиренном молоке

Определение содержания пестицидов - по ГОСТ 23452-79 «Молоко и молочные продукты. Методы определения остаточных количеств хлорорганических пестицидов».

По микробиологическим показателям сухое обезжиренное молоко должно соответствовать требованиям Федерального закона №88-ФЗ «Технический регламент на молоко и молочные продукты». Данные требования указаны в таблице 4.4.

Определение КМАФАнМ в СОМ проводят по ГОСТ 10444.15-94 «Продукты пищевые. Методы определения количества мезофильных аэробных и факультативно-анаэробных микроорганизмов».

Таблица 4.4 - Содержание микроорганизмов в сухом обезжиренном молоке

Определение бактерий рода Salmonella в СОМ проводят по ГОСТ Р 52814--2007 (ИСО 6579:2002) «Продукты пищевые. Метод выявления бактерий рода Salmonella».

Определение БГКП в СОМ проводят по ГОСТ Р 52816--2007 «Продукты пищевые. Методы выявления и определения количества бактерий группы кишечных палочек (колиформных бактерий)».

Определение содержания Staphylococcus aureus в СОМ проводят по ГОСТ 30347--97 «Молоко и молочные продукты. Методы определения Staphylococcus aureus».

Определение дрожжей и плесневых грибов - по ГОСТ 10444.12-88 «Продукты пищевые. Метод определения дрожжей и плесневых грибов».

5 . Пороки сухого обезжиренного молока

В зависимости от характера физико-химических изменений составных частей молока в процессе изготовления и хранения в продуктах могут появляться те или иные пороки.

Пониженная растворимость сухих молочных продуктов наблюдается при сильной денатурации сывороточных белков в процессе сушки. Порок также возникает при хранении продукта с увеличенным содержанием свободного жира, который переходит на поверхность сухих частиц и снижает смачиваемость. Выделению свободного жира способствует повышенное содержание влаги в продукте (более 7 %). Влага вызывает кристаллизацию лактозы с одновременной дестабилизацией жира. Повышенная влажность сухих молочных продуктов, а также хранение в негерметической упаковке приводят к уменьшению растворимости за счет денатурации белков и образования плохо растворимых меланоидинов. Белки денатурируют при наличии в продуктах свободной влаги (связанная влага не изменяет коллоидных свойств белка). В связи с этим содержание влаги в сухом молоке не должно превышать 4-5%.

Потемнение молочных консервов возникает при образовании большого количества меланоидинов в результате реакции между аминогруппами белков и альдегидной группой лактозы и глюкозы. Порок образуется в результате длительного хранения сухих молочных продуктов в негерметической таре (в условиях повышенной влажности). Образование меланоидинов в сухом молоке сопровождается потемнением продукта, появлением неприятных специфических привкуса и запаха и понижением растворимости. Для предупреждения потемнения сухого молока необходимо соблюдать требования по содержанию влаги (4-5%) и герметичности упаковки. Прогорклый вкус обусловлен гидролизом жира под действием оставшейся после пастеризации липазы. Встречается в сухих молочных продуктах распылительной сушки .

6 . Подтверждение соответствия сухого обезжиренного молока

Молоко и продукты его переработки, реализуемые на территории Российской Федерации, подлежат обязательному подтверждению соответствия требованиям Федерального закона № 88-ФЗ «Технический регламент на молоко и молочные продукты» (далее ФЗ №88) в форме принятия декларации о соответствии (далее - декларирование соответствия) или обязательной сертификации по схемам, установленным ФЗ №88. Добровольное подтверждение соответствия требованиям национальных стандартов, стандартам организаций, сводам правил, системам добровольной сертификации и условиям договоров молока и продуктов его переработки, процессов их производства, хранения, перевозки, реализации и утилизации осуществляется по инициативе заявителя в форме добровольной сертификации. Заявитель вправе выбирать форму подтверждения соответствия и схему подтверждения соответствия, предусмотренные для молока и продуктов его переработки ФЗ №88.

Сухое обезжиренное молоко имеет длительный срок годности (более чем 30 суток), поэтому в соответствии с требованиями ФЗ №88 подтверждение соответствия СОМ осуществляется в форме декларирования соответствия с использованием схемы 3д, 4д, 5д или 7д либо в форме обязательной сертификации с использованием схемы 3с, 4с, 5с или 6с.

Декларирование соответствия молока и продуктов его переработки осуществляется путем принятия декларации о соответствии на основании собственных доказательств и (или) на основании доказательств, полученных с участием органа по сертификации и (или) аккредитованной испытательной лаборатории (центра) (далее - третья сторона). При декларировании соответствия продуктов переработки молока, выпускаемых серийно, срок действия такой декларации о соответствии составляет не более чем пять лет. Для подтверждения соответствия СОМ требованиям ФЗ №88 применяются следующие схемы декларирования соответствия:

1) 3д - декларирование соответствия молока или продуктов его переработки на основании положительных результатов исследований (испытаний) типовых образцов этих продуктов, полученных с участием третьей стороны, и сертификата системы качества на стадии производства этих продуктов;

2) 4д - декларирование соответствия молока или продуктов его переработки на основании положительных результатов исследований (испытаний) типовых образцов этих продуктов, полученных с участием третьей стороны, и сертификата системы качества на стадии контроля и испытаний этих продуктов;

3) 5д - декларирование соответствия партии молока или продуктов его переработки на основании положительных результатов исследований (испытаний), полученных путем репрезентативной выборки образцов из партии этих продуктов с участием третьей стороны;

4) 7д - декларирование соответствия молока или продуктов его переработки на основании положительных результатов исследований (испытаний) типовых образцов этих продуктов, проведенных собственными силами или с привлечением других организаций по поручению заявителя, и сертификата системы качества на стадии проектирования и производства этих продуктов.

Заявитель принимает декларацию о соответствии, регистрирует ее в установленном законодательством Российской Федерации порядке. Заявитель маркирует СОМ, в отношении которого принята декларация о соответствии, знаком обращения на рынке.

Обязательная сертификация продуктов переработки молока осуществляется органом по сертификации продукции, область аккредитации которого распространяется на пищевую продукцию, в том числе на продукты переработки молока, на основании договора между заявителем и органом по сертификации продукции по схемам, установленным ФЗ №88.

Сертификат соответствия на продукты переработки молока, выпускаемые серийно, выдается на срок, определяемый органом по сертификации в зависимости от состояния производства этих продуктов и стабильности их качества, но не более чем на три года. Для подтверждения соответствия СОМ требованиям ФЗ №88 применяются следующие схемы обязательной сертификации:

1) 3с - сертификация продуктов переработки молока, выпускаемых серийно, на основании положительных результатов испытаний типовых образцов, полученных с участием аккредитованной испытательной лаборатории (центра), с проведением последующего контроля органом по сертификации продукции за сертифицированными продуктами переработки молока;

2) 4с - сертификация продуктов переработки молока, выпускаемых серийно, на оснований положительных результатов испытаний типовых образцов, полученных с участием аккредитованной испытательной лаборатории (центра), и осуществления анализа состояния производства этих продуктов с проведением последующего контроля органом по сертификации продукции за сертифицированными продуктами переработки молока и при необходимости за состоянием их производства;

3) 5с - сертификация продуктов переработки молока, выпускаемых серийно, на основании положительных результатов испытаний типовых образцов этих продуктов, полученных с участием аккредитованной испытательной лаборатории (центра), и проведения сертификации системы управления качеством заявителя с проведением последующего контроля органа по сертификации продукции за сертифицированными продуктами переработки молока и органа по сертификации систем управления качеством за сертифицированной системой управления качеством заявителя;

4) 6с - сертификация партии продуктов переработки молока на основании положительных результатов исследований (испытаний) репрезентативной выборки образцов этих продуктов, полученных с участием аккредитованной испытательной лаборатории (центра).

Заявитель, получив сертификат соответствия на СОМ, маркирует его знаком обращения на рынке. Заявитель при производстве и реализации СОМ принимает необходимые меры по обеспечению его соответствия требованиям ФЗ №88 .

Заключение

Современная промышленная переработка молока представляет собой сложный комплекс последовательно выполняемых взаимосвязанных химических, физико-химических, микробиологических, биохимических, биотехнологических, теплофизических и других трудоемких и специфических технологических процессов. Эти процессы направлены на выработку молочных продуктов, содержащих либо все компоненты молока, либо их часть. Производство молочных консервов связано с сохранением всех сухих веществ в молоке после удаления из него влаги.

Предприятия молочной отрасли оснащены большим количеством перерабатывающей техники. Рациональная эксплуатация технологического оборудования требует глубокого знания его особенностей и конструктивных признаков. При использовании современного технологического оборудования важно сохранить в максимальной степени пищевую и биологическую ценность компонентов сырья в вырабатываемых молочных продуктах.

Желание производителей улучшить органолептические свойства, обеспечить безопасность и рентабельность продуктов, соблюсти оригинальную фирменную марку приводит к изменению традиционных способов производства, рационализации состава, выработке комбинированных молочных продуктов с добавлением немолочных компонентов и применением различных пищевых добавок. Причем экономическая целесообразность не всегда соответствует качественным показателям, пищевой и биологической ценности готового продукта. Так, увеличение сроков реализации молочных продуктов приводит к потере их биологической ценности. В связи с этим актуальной задачей в молочной отрасли является сохранение традиционных способов производства высококачественных молочных продуктов .

Список использованных источников

1. Федеральный Закон № 88-ФЗ Технический регламент на молоко и молочную продукцию [Текст]. - Введ 2008-06-12.

2. ГОСТ Р 52791-2007. Консервы молочные. Молоко сухое. Технические условия [Текст]. - Введ. 2007-12-19. - М.: Госстандарт России: ИПК Изд-во стандартов, 2007. - 8 с.

3. ГОСТ Р 52054-2003. Молоко коровье - сырое. Технические условия [Текст]. - Введ. 2004-01-01. - М.: Госстандарт России: ИПК Изд-во стандартов, 2004. - 12 с.

4. Бредихин С.А. Технология и техника переработки молока [Текст] - М.: Колос, 2003. - 400 с. - ISBN 5-9532-0081-1.

5. Крусь, Г.Н. Технология молока и молочных продуктов [Текст]/ Храмцов А.Г., Волокитина З.В., Карпычев С.В. - М.: КолосС, 2006. - 455 с. - ISBN 5-9532-0166-4.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

Ассортимент и потребительские свойства молочных товаров: молока и сливок, сгущенного и сухого молока, кисломолочных продуктов, сыров и мороженного. Рассмотрение классификации молочных товаров в Товарной номенклатуры внешне-экономической деятельности.

курсовая работа , добавлен 07.11.2014


Потребительские свойства молока, технология производства, классификация и ассортимент. Товароведная характеристика сливок. Экспертиза качества молочных продуктов, контроль по органолептическим показателям. Хранение и транспортировка молока и сливок.

реферат , добавлен 05.05.2010


Сущность, химический состав, физические и технологические свойства коровьего молока, характеристика основных элементов, входящих в него, а также его сравнение с женским молоком. Анализ основных процессов выработки мороженного и кисломолочных продуктов.

курс лекций , добавлен 01.10.2010


Сухие молочные продукты как сыпучие порошки, которые характеризуются высокой массовой долей сухих веществ. Физические модели частиц сухого молока. Технологии производства сухих молочных продуктов. Цельное сухое молоко: свойства, выработка, пастеризация.

реферат , добавлен 25.11.2010


Ассортимент выпускаемой молочной продукции, ее органолептические и физико-химические показатели. Требования к сырью. Технологический процесс производства пастеризованного молока, простокваши, сметаны и сливок. Подбор технологического оборудования.

курсовая работа , добавлен 30.11.2011


Применение безотходных технологических операций при переработке сырья. Ассортимент продукции, вырабатываемый на молочном предприятии. Распределение сырья на молочном комбинате. Изготовление кефира, молока пастеризованного, сливок и обезжиренного молока.

курсовая работа , добавлен 15.02.2012


Анализ существующих технологий производства молока. Изучение видов питьевого молока. Обзор физико-химических показателей качества молока. Технологическая схема производства молока с добавлением меда. Расчет основных компонентов, затрат на производство.

курсовая работа , добавлен 25.09.2013


Составные части сухого остатка в молоке. Влияние бактериальных заквасок, технологического режима на процессы брожения лактозы и коагуляции казеина. Структурно механические свойства масла. Молочно-белковые концентраты. Определение кислотности молока.

контрольная работа , добавлен 04.06.2014


Пищевая ценность и роль молока в питании человека. Классификация и ассортимент молока. Технологический процесс производства некоторых видов молока. Физико-химические изменения молока при его хранении и обработке. Сертификация молока и молочных продуктов.

курсовая работа , добавлен 16.12.2011


Способы и режимы технологических процессов. Требования к органолептическим и микробиологическим показателям молочных продуктов. Состав молочного сырья. Потери сливок при сепарировании. Нормы расхода молока, сметаны, творога и кефира при фасовании.

Основной сферой применения сухого цельного и обезжиренного молока является производство различных хлебопродуктов, мясных изделий, в качестве связующей добавки в фарш колбас и сосисок, а также при изготовлении кондитерских изделий. Помимо этого, сухое молоко с содержанием сухих веществ не менее 96% используется для получения восстановленного молока.

Производство сухого молока

В настоящее время основной и самой широко используемой высокого качества является распылительный метод. Также быстрорастворимое сухое молоко изготавливают из смеси обезжиренного и цельного молока посредством следующего метода: сухая смесь увлажняется посредством пара до образования гранул, после чего снова сушится. В силу высокого и стабильного спроса на данную продукцию, несмотря на высокий уровень энергозатрат, производство сухого молока является более чем прибыльным и перспективным бизнесом.

Технология производства включает в себя несколько этапов для реализации, которых используется соответствующее оборудование:

• Нормализация – данная процедура необходима для обеспечения массовой доли жира в готовой продукции не более 21,6% процентов, для чего выполняется соответствующая подготовка сырья;
• Пастеризация заключается в термической обработке молока при температуре от +80 0 С до +850 0 С.
• Предварительное сгущение или выпаривание молока необходимо для доведения содержания сухих веществ в молоке до уровня 48–50%, что значительно улучшает качества готового продукта и снижает эксплуатационные затраты.

Линия по производству сухого молока имеет в своем устройстве сушильные камеры для сушки молока, посредством горячего воздуха сырье подается в сушильную камеру специальным насосом. После чего распыленное молоко выводится из сушильной камеры и поступает на фасовку.

Обезжиренное молоко

Сухое обезжиренное изготавливается по более упрощенной технологии, так как процедура выпаривания сырья выполняется до уровня содержания сухих веществ в 30–34%, что исключает необходимость в нормализации и гомогенизации сырья. Кроме этого, процедуры приемки, очистки и пастеризации обезжиренного сырья идентичны тем, что применяются на других молочных производствах.

Предварительное сгущение

Для выполнения данной процедуры, являющейся одной из основных в технологии производства сухого молока, линия по производству сухого молока оснащается специальными вакуумно-выпарными установками. Наиболее эффективными из которых являются многоступенчатые установки для выпаривания молока, выполняющие процедуру удаления влаги путем нагрева сырья в условиях вакуума.

Например, по данному принципу функционирует линия по производству сухого молока «Виганд», производительность которой составляет от 2000 до 8000кг испаренной влаги в час. Линия по производству сухого молока индийской компании SSP Pvt. Ltd. отличается инновационными техническими решениями и высокой производительностью, так как процедура выпаривания сырья выполняется с помощью низкотемпературного вакуумного метода, что в свою очередь позволяет значительно сократить затраты электроэнергии. Однако подобная линия по производству сухого молока, имеющая в своем устройстве термокомпрессоры, значительно сложнее обычных вакуумных аналогов.

Сушка предварительно сгущенного молока

Данная операция выполняется посредством таких методов как: вихревой и прямоточный. В случае с первым сушка распыленного продукта выполняется в вихревом потоке горячего воздуха, который используется в агрегатах с горизонтальной сушкой. Единственный недостаток данного оборудования – это необходимость в сложной процедуре очистки воздуха и смеси.

Линия для производства сухого молока, видео-обзор:

Оборудование для производства сухого молока.

Сухое молоко цельное и обезжиренное применяется в
производстве хлебопродуктов и мясных изделий (как связующие добавки
в фаршколбас и сосисок), в кондитерском деле и т.д. Значительные объемы продукта необходимы дляполучения восстановленного молока. Содержание сухих веществ в молочном порошке 96 %.

Наименование ингредиента
Влага (массовая доля)	2,5-3,7%
Жиры	26,1-26%,
Лактоза	35-38%
Белок	26-28%
Зола	5,8-6,2%

Производство сухого молока . Наиболее широко используется распылительный метод, дающий молочный порошок высокого качества.

Быстрорастворимое сухое молоко получают из смеси цельного и обезжиренного молока; сначала, смесь, слегка, увлажняется паром, образуются гранулы, которые затем снова сушат. Производство сухого молока перспективно и прибыльно, несмотря на высокие энергозатраты. Состав сухого молока приведен в таблице

Технология

Технология производства сухого молока состоит из нескольких этапов, на каждом применяется соответствующее оборудование.

• · Нормализация. Массовая доля жира в готовом изделии должна составлять 26,1%. Для этого проводится соответствующая подготовка.
• · Пастеризация. молоко подвергают термообработкеt 80-850 Со
• · Предварительное сгущение (выпаривание). Содержание сухих веществ доводится до48-50%. Предварительное сгущение молока необходимо для улучшения качества готового продукта и снижения эксплуатационных затрат.
• · Сушка. Производится в сушильных камерах. Молоко и нагретый воздух, насосомподаются в сушильную камеру. Распыленное молоко сушится, выводится из камеры и подается на фасовку.
• · Сухое обезжиренное молоко . Технология упрощается, т.к. нормализация и гомогенизация не производится, выпаривание проводится до концентрации сухих веществ (30-34%).

Приемка, очистка и пастеризация не отличаются от аналогичных операций на других молочных производствах. Основными технологическими процессами в производстве сухого молока является предварительное сгущение и сушка.

Предварительное сгущение . Для увеличения концентрации сухих веществ применяются вакуумно-выпарные установки. Наиболее эффективны многоступенчатые установки для выпаривания молока. Процесс удаления влаги производится в вакууме в условиях нагрева.

По этому принципу работают установки «Виганд» (производительностью 2000-8000 кг испаренной влаги в час). Ниже приведены технические характеристики и комплектность оборудования поставляемого фирмой «Пакмаш-Агро»

Тип установки	Виганд 2000	Виганд 4000	Виганд 8000
Производительность по испаренной влаге, кг/час	2000	4000	80000
Расход пара, кг/час		1700	3470
Расход холодной воды (20 °С), куб.м./час
Температурапервой ступени, град.
Мощность насосов, кВт
Габариты, м		8х6х5	10х6х6

Комплект поставки: подогреватель, поверхностный конденсатор; аппараты вакуумного выпаривания 1 и 2 ступени; насос вакуумный продукта и конденсата типа Sieva; трубопроводы и обвязка; площадка обслуживания.

Среди оборудования российских производителей, поставляемого компанией «Пакмаш-Агро» следует отметить высокий технологический уровень установок ООО "ИРЕА-ПЕНЗМАШ". Предприятие выпускает высокоэффективные вакуумные установки (ВВА) и вакуумно-пульсационные установки (ВВПА) для выпаривания молока при низких температурах.

Производительность ВВА составляет 60-120 л/ч, ВВПА - 300 л/ч (по испарённой воде). Температура молока не более 45±5 °С. Использование пара в качестве теплоносителя, повышает производительность установки в 2,5 раза. Комплект ВВПА изображен на рисунке.

Высоким уровнем технологий и передовыми техническими решениями отличается компании SSP Pvt. Ltd. (Индия). В частности, выпаривание молока выполняется вакуумным низкотемпературным вакуумным способом. Такая технология как, и в установках ВВПА, снижает затраты энергии, но конструкция оборудования с термокомпрессорами гораздо сложнее обычных вакуумных испарителей.

Сушка предварительно сгущенного молока

В производстве сухого молока используется два способа высушивания продукта: прямоточный и вихревой. В первом случае, распыленный продукт сушится в вихревом потоке горячего воздуха. Применяется способ в установках с горизонтальной сушкой. Преимущество технологии в относительно небольших размерах сушильных камер. К недостаткам можно отнести необходимость более сложной очистки воздуха от сухого молока.

В качестве примера, продемонстрировано оборудование для производства сухого молока компании «Блау-Нокс» (США). Характерным моментом является применение форсунок в качестве распыляющего устройства.

Рис. Принципиальная схема сушильной установки фирмы "Блау-Нокс" (США)
1. Воздушный фильтр 2. Циклоны 3. Воздушный коллектор 4. Вытяжной вентилятор 5. Перегородка 6. Нагнетательный вентилятор 7. Камера воздушных фильтров 8. Сушильная камера 9. Калорифер 10. Воздуховод 11. Направляющие пластины 12. Распылительные форсунки 13. Вентилятор охлаждающего воздуха 14. Плунжерный насос 15. Трубчатый подогреватель 16. Центробежный молочный насос 17. Пневматические вибраторы 18. Центральный шнек 19. Разгрузочный шлюз.

Воздух, нагретый в теплообменнике (9), закручивается направляющими пластинами (11) и поступает в камеру сушки (8). Сюда же поступает молоко, распыленное форсунками (12). Частицы молока высыхают, и оседают на дне. Часть их, с воздухом попадает за пределы камеры, где сепарируется и подается на шнек отгрузки. Этот же шнек выводит сухое молоко со дна камеры.

На стенках смонтированы пневматические вибраторы, для удаления продукта, осевшего на них. Для нагрева в калориферах применяется пар. Высокая степень распыления молока обеспечивается плунжерным насосом высокого давления. Производительность установки 1,2 т/ч. Компания «Пакмаш-Агро» осуществляет поставку и наладку как импортных, так и отечественных аналогов (А1-ОСЛ; ОСВ 1000) такого оборудования.

Вторым типом сушилок являются вертикальные прямоточные камеры. Типичная схема показана на рисунке.

Молоко подается в верхнюю часть устройства. Там происходит распыление с помощью форсунки (7). Горячий воздух подается сверху вентилятором (5), через калорифер (6). Снизу в камеру поступает охлажденный воздух. Сухие частицы молока остывают и оседают на дне бункера, откуда производится выгрузка. Часть сухого молока, ушедшая через патрубки (8) с воздухом, отделяется от него в циклоне (3) и возвращается в камеру через патрубок (10). Процесс сушки идет непрерывно, в прямоточной схеме налипание на стенки, практически отсутствует.

Для распыления молока может использоваться центробежный распылитель. В этом случае, поток молока разбивается на мельчайшие капли, вращающимся с большой скоростью (более 10 тыс. об/мин), диском.

Аналогами такого оборудования являются сушильные камеры А1-ОР-2Ч с производительностью испаренной влаги 500 кг/ч. В качестве распылителяООО «Пакмаш-Агро» может поставить и смонтировать дисковое устройствоИ7-ОРБ , производства ОАО «Нежинский механический завод». Высоким качеством и хорошими характеристиками отличается оборудование для производства сухого молока марок РФ (форсуночные распылители) и РЦ (центробежные распылители), данные приведены в таблице.

Производительность
по испаренной
влаге, кг/ч

РФ1,0-1,2
РФ2,0-12
РФ2,5-25
РФ3,2-50
РФ6,0-300
РФ8,0-800

3…10
50…300
75…625
200…1250
800…3500
2500…9000

РЦ1,0-1,2
РЦ3,2-11
РЦ4,0-60
РЦ5,0-100
РЦ6,5-200
РЦ8-300
РЦ10-550
РЦ12,5-1500

3…10
25…100
200…1000
300…2000
700…4000
1000…6000
2000…12000
4000…25000

Для окончательной сушки продукта применяется технология виброкипящего слоя. В России для термообработки сухого молока разработаны два типа вибрационных сушилок с ИК-излучением СВИК-100 и СВИК-350

Инфракрасная сушка позволяет получать продукт с повышенными потребительскими свойствами (быстрорастворимый, без потерь витаминов и высокими санитарно-гигиеническими качествами).

Сухое молоко получают при сушке пастеризованного коровьего молока. Сухое молоко разводят в теплой воде употребляют в качестве напитка, а также делают из него различные блюда и детское питание, при этом сухое молоко не теряет свои полезные свойства. Для , коровье молоко подвергается нормализации. Пастеризации и сгущению. После чего его гомогенизируют и сушат на вальцовых или распылительных сушилках. На распылительных сушилках молоко сушится при температуре 150-180 °C.

По завершению процесса сушки молоко просеивается и охлаждается.

Это довольно сложный процесс. Сухое молоко в домашних условиях приготовить нелегко, и вот почему.

Предположим, что Вы решили получить соль из соленой воды. Вы можете кипятить воду до тех пор, пока она вся не выпарится и на дне не останется соль.

А теперь предположим, что Вы захотели таким же способом получить сахар из сладкой воды. Вы можете кипятить воду и таким образом довести ее до консистенции сиропа. Но чтобы превратить сироп в сахар Вы должны быть более осторожны – если температура будет чуть больше, чем надо, сахар карамелизуется или сгорит.

Молоко же еще более сложный продукт. Чтобы превратить молоко в порошок нельзя превысить определенную температуру – иначе молоко утратит вкус. В фабричных условиях из молока сначала выпарили бы половину воды в вакуум-выпарном аппарате. Этот процесс схож с идеей, используемой при сублимационной сушке. Молоко должно быть нагрето до определенной температуры и при этом не повреждено или сожжено.

В древние времена кочевники сушили молоко следующим способом : коровье молоко наливалось в казанок и очень долго кипело на огне до густой консистенции в несколько этапов. На дно опускался заранее обработанный бараний сычуг, на который в процессе сушки молоко оседало и впитывалось. Затем его сушили полосками. Эти полоски после можно было опустить в кипяченую воду и получить молоко.

Основное преимущество сухого молока и причина, по которой оно изготавливается – это более длительный срок хранения этого продукта по сравнению со свежим молоком. И чтобы молоко долго хранилось, народ изобрел много разных способов на юге молоко сквашивали и топили, в Сибири молоко морозилось кругами в мисках и тазах. Сейчас, конечно же, никто дома не станет прибегать к таким хитростям, да и условия не позволят. Поэтому, самым эффективным способом получения сухого молока в домашних условиях является изготовление своими руками простого устройства, предназначенного для сушки этого продукта.

Сушилку для молока легко изготовить своими руками, она работает с небольшими энергозатратами и не нуждается в особом присмотре.

Сушилка представляет собой ванну для молока (объемом до 20 л) и барабан, диаметр которого 20 – 50 см, сделанный из нержавеющей стали. Диаметр барабана зависит от Ваших потребностей и возможностей. Внутри барабана устанавливается элемент для нагревания барабана до 90-100 °С. Вплотную к поверхности барабана устанавливается нож. Барабан, сход и бункер для сухого молока лучше всего делать из алюминия, дюраля или стали, предназначенной для пищевых продуктов (марка Х19Н9Т). Нагреватель - ТЭН любой конструкции (мощностью до 200 Вт) или спиральный нагреватель с коническим фарфоровым держателем, его легко найти в специальных магазинах.

Еще понадобится двигатель мощностью примерно 50 Вт, используемый для вращения новогодних ёлок. Главное преимущество такого двигателя - встроенный редуктор, который обеспечивает скорость в 1 обмин.

Хлопчатобумажные фильтры подают молоко на поверхность барабана ровным слоем. Если молоко очень жирное, жир оседает в ванне и его можно использовать для получения масла и сметаны. Барабан вращается и сушит молочный след, а тонкая корочка сухого молока соскребается ножом с поверхности, после чего молочный порошок ссыпается в бункер по сходу.

После всего сушилку нужно тщательно промыть и ошпарить кипятком. Сухое молоко необходимо хранить в прохладном месте.