Главная страница
Навигация по странице:

  • Первичная обработка молока на заводе

  • Степень чистоты молока

  • Скорость поступления молока в сепаратор

  • Массовая доля жира в сливках

  • Ʋ=2/9∙

  • Факторы, влияющие на гомогенизацию Давление.

  • Тепловая обработка молока

  • Факторы, влияющие на эффективность пастеризации

  • Бактериальная обсеменённость.

  • Наличие клеток эпителия, пены, слизи

  • Влияние температуры и продолжительности тепловой обработки на изменение состава и свойств молока

  • молоко лекции. Состав и свойства молока как сырья для молочной промышленности


    НазваниеСостав и свойства молока как сырья для молочной промышленности
    Анкормолоко лекции.doc
    Дата26.11.2017
    Размер437 Kb.
    Формат файлаdoc
    Имя файламолоко лекции.doc
    ТипДокументы
    #10453
    страница2 из 7
    1   2   3   4   5   6   7

    Требования, предъявляемые к качеству изготовляемого молока.

    Требования изложены в ГОСТ 1364. Доставка молока на предприятия осуществляется автоматизированным автотранспортом.

    На предприятии осматривают тару на чистоту, целостность проб, правильность наполнения, затем в каждой секции молоко перемешивают, измеряют температуру и отбирают пробу для определения микробиологических, органолептических и физико-химических показателей. Молоко должно быть доставлено при температуре 6-8°С, должно иметь санитарно-ветеринарную справку.

    Органолептические показатели определяют в сыром молоке, а вкус после кипячения.

    Физико-химические показатели: жир, титруемая кислотность, плотность, степень чистоты определяют ежедневно.

    Микробиологические показатели: бактериальная обсеменённость, проба на ингибирующие вещества определяют один раз в декаду.

    По ГОСТу молоко делят на первый, второй, высший сорт и не сортовое.

    Показатель

    Высший сорт

    Первый сорт

    Второй сорт

    Не сортовое

    Вкус запах

    Чистые без посторонних запахов и привкусов

    Допускается в зимний период слабовыраженный кормовой привкус

    Выраженный кормовой привкус и запах

    Консистенция

    Однородная без осадка и хлопьев жидкость, замораживание не допускается

    Наличие хлопьев белка, примесей

    Цвет

    От белого до светло кремового

    Кремовый, от светло серого до серого

    Титруемая кислотность,°Т

    16-18

    16-21

    менее 16, более 21

    Группа чистоты

    1-я группа

    Не ниже 2-ой

    3-я группа

    Плотность, кг/м3

    Не менее 1028

    1027

    1027

    Менее 1026

    Замерзание,°С

    Не выше

    – 0,52

    Выше – 0,52

    Бактериальная обсеменённость, в 1 мл

    Менее 300

    От 300 до 500

    От 500 до 4 тыс

    Более 4 тыс

    Содержание соматических клеток в 1 мл

    Менее 500 тыс

    Менее 1 млн


    Не подлежит приёмке стародойное молоко и молозево с наличием консервирующих, ингибирующих и нейтрализующих веществ, с запахом химикатов или нефтепродуктов, лука, чеснока, полыни с погорклым вкусом, запахом. Молоко с плотностью 1026 кг/м3, кислотностью 15-21°Т приимют вторым сортом на основании стойловой пробы (не реже раза в 14 дней).

    Приёмка осуществляется по массовой доли жира (не меньше3,4%), иногда белка (не менее 3%). Для выработки стерилизованных продуктов в каждой партии молока определяют по алкогольной пробе, термоустойчивость не ниже 2-й группы.

    Для производства сыра дополнительно делают сычужно-бродильную пробу (не ниже 2-го класса).

    Для сычужных сыров используют молоко высшего и 1-г сорта, с содержанием не более 500 тыс. соматических клеток в 1 мл.

    Для сыров с низкой температурой 2-го нагревании с содержанием маслянокислых бактерий или их спор не более 10. Для сыров с высокой температурой нагревания не более 2 в 1 мл.

    После проверки качества молоко взвешивают и направляют на хранение.

    Первичная обработка молока на заводе

    Она заключается в его охлаждении до 4°С и очистке от возможных механических примесей, если молоко 1-й группы чистоты его не очищают.

    Первичную очистку должны осуществлять на фермах через ватно-марлевые фильтры.

    На предприятии применяют фильтрование и центробежную очистку с помощью сепараторов молоко-очистителей.

    При работе сепаратора примеси отбрасываются к стенкам и откладываются в виде слоя, очищенное молоко поступает к центру центрифуги и отводится. Примеси постепенно заполняют всё грязевое пространство и откладываются на тарелках, черех 3 часа работы сепаратор очищают. При очистке молока кислотностью более 20ºТ продолжительность безостановочной работы сепаратора снижается. Наиболее эффективная очистка происходит при температуре 38-40ºС, при этой температуре в молоке с повышенной кислотностью начинается коагуляция белков. В последние годы используют саморазгружающиеся сепараторы, в них установлена гидросистема, т.е. в грязевое пространство входит вода и промывка осуществляется без разборки. Работа увеличивается до 12 часов. В результате очистки качество молока повышается на 1 класс по редуктазной пробе, кислотность понижается на 1-2 ºТ и молоко кислотностью выше 20ºТ нежелательно направлять на центробежную очистку. Иногда используют бактофугирование с помощью сепараторов-бактофугаторов, скорость вращения барабана 16 тыс. об/мин, из молока удаляются даже споры микроорганизмов, процесс проводят при повышенной температуре.

    Молоко разделяется на молоко и бактофугат, выделяется 2-3% от массы очищаемого молока. Бактофугат отправляют на тепловую обработку выше 100ºС и снова смешивают с очищаемым молоком.

    Сепарирование молока – разделение молока на фракции с различными плотностями во вращающихся устройствах – сепараторах. Молоко разделяется на 2 фракции – сливки и обезжиренное молоко. Жирность обезжиренного молока при сепарировании не более 0,05%, при сепарировании жировые шарики отделяются под действием центробежной силы.

    Сепаратор – система тарелок с 3-мя отверстиями по диаметру, расположены друг под другом.

    Молоко поступает в сепаратор по верхней или нижней центральной трубке и поднимается по каналам вверх, оно распределяется тонким слоем по тарелкам, в межтарельчатом пространстве жировые шарики поднимаются вверх, а обезжиренное молоко остаётся внизу, зазор между тарелками 0,45-0,5, тарелок несколько десятков, в пространстве между тарелками молоко движется очень медленно – благоприятное условие для отделения жировых шариков. Под напором свежего молока сливки и обезжиренное молоко поднимается вверх и направляются в различные камеры.

    Обезжиривание зависит от нескольких факторов: скорость движения шариков

    Ʋ=8,77∙n2∙R∙r2 ((ρ пл – ρж)/ η), где

    n – частота вращения с-1 обычно от 5,5 до 8 тыс об/мин

    R – радиус тарелок, м

    r – радиус жировых шариков, м

    ρ пл - плотность плазмы, кг/м3

    ρж – плотность жира, кг/м3

    η – динамическая вязкость молока, Па∙с

    Скорость (Ʋ) выделения жировых шариков зависит от свойств молока и условий сепарирования, она повышается при увеличении радиуса тарелок R, при повышении r, частоты вращения барабана и уменьшается с увеличением динамической вязкости, оптимальная температура сепарирования 35-45ºС. Повышение температуры снижает вязкость молока, но жировые шарики начинают дробиться, а их диаметр не должен уменьшаться. Установлено, что из молока можно выделить жировые шарики диаметром 0,8 – 1 мкм.

    Жировой шарик окружён липопротеиновой оболочкой, если шарик маленький, то его плотность становится равной плотности плазмы.

    Молоко для сепарирования не должно подвергаться сильному механическому воздействию, это ведёт к раздроблению жировых шариков и повышает их отход в обезжиренное молоко, не рекомендуется долго выдерживать молоко перед сепарированием, так как сывороточные белки молока отсорбируются на поверхности жировых шариков.

    Степень чистоты молока

    Молоко с высокой степенью загрязнения быстро заполняет грязевое пространство в сепараторе и грязь начинает откладываться на тарелках, что ухудшает сепарирование, необходимо раньше останавливать сепаратор для чистке. Здесь используют саморазгружающиеся сепараторы, работающие до 20 часов.

    Свежесть молока – если на сепарирование идёт молоко с повышенной кислотностью, то при температуре 40ºС может происходить коагуляция белков и сепаратор быстро загрязняется.

    Скорость поступления молока в сепаратор – молоко направляют на сепарирование с массовой долей жира до 4%, при более высокой жирности обезжиривание ухудшается, так как повышается динамическая вязкость. При сепарировании молока повышенной жирности нужно увеличивать температуру или снизить скорость подачи молока в сепаратор.

    Массовая доля жира в сливках

    Эффективное отделение жира идёт при жирности получаемых сливок 30-35%, если она выше, то повышается жирность обезжиренного молока.
    Гомогенизация молока

    При хранении молока жир отстаивается вследствие разности плотности дисперсных фаз. Гомогенизация – процесс интенсивной механической обработки молока с целью раздробления жировых шариков на более мелкие.

    Гомогенизатор – 3-х ступенчатый плунжерный насос, на нагнетательной трубке которого имеется клапан, плотно прижатый пружиной к отверстию диаметром 5-10 мм. Под давлением открывается щель, в клапане резко изменяется сечение и скорость потока возрастает, при этом передняя часть жирового шарика движется с большей скоростью, а задняя с меньшей, происходит дробление шарика, диаметр жирового шарика после гомогенизации должен быть не больше 1 мкм (до гомогенизации 10-20 мкм). Скорость отстаивания жира в сливках описывается уравнением Стокса
    Ʋ=2/9∙gr2 ((ρпл ρж)/ η), где

    g – ускорение свободного падения

    С уменьшением радиуса жирового шарика и повышением динамической вязкости молока, скорость оседания жировых шариков падает, после гомогенизации скорость всплывания уменьшается в 100 раз.

    Факторы, влияющие на гомогенизацию

    Давление. Чем выше создаваемое давление, тем эффективнее дробление жировых шариков. При повышении давления до 12-14 МПа (120-140 атм), то происходит уменьшение диаметра жировых шариков, а затем при давлении 14-20 МПа этот процесс протекает значительно медленнее. Оптимальное значение давления 15±2,5МПа.

    Температура. Молоко гомогенизируют при разных температурах, начиная с точки плавления жира 26-36ºС, повышение температуры приводит к понижению вязкости молока, оптимальной температурой является 60-65ºС. Дальнейшее повышение не улучшает эффективность, а ухудшает гомогенизацию. На практике процесс ведут при температуре пастеризации.

    Массовая доля жира. С её повышением давление гомогенизации необходимо снижать – зависимость вязкости от давления. При гомогенизации липопротеиновая оболочка жировых шариков разрушается, суммарная поверхность шариков повышается и для построения новых оболочек нужен белок, он берётся из сухого обезжиренного остатка молока (СОМО), но в молоке его содержание 10-11%, а в сливках 30% жирности – от 5 до 8%. Чем больше жира в сливках, тем меньше в них белка.

    Прочные оболочки формируются при соотношении СОМО к жиру больше 0,6.

    Нормализация молока – направленное изменение состава молока с целью получения готового продукта, отвечающего требованиям стандарта по массовым долям составных частей молока и немолочных компонентов. Чаще всего нормализацию проводят по жиру 2-мя способами:

    - в потоке (непрерывно)

    - периодически (путём смешивания)

    Непрерывную нормализацию проводят с помощью сепаратора-нормализатора – часть сливок отбирается и молоко выходит из сепаратора с заданной жирностью, процесс ведётся при 40-45ºС.

    Нормализацию путём смешивания проводят в ёмкостях, оборудованных мешалками, т.е. смешивают молоко и сливки, или молоко и обезжиренное молоко, рассчитывая количество сливок, которое необходимо добавить.

    Тепловая обработка молока – пастеризация и стерилизация.

    Пастеризация – обработка молока ниже его точки кипения, она преследует следующие цели:

    - полное уничтожение патогенных микроорганизмов

    - снижение общего количества микроорганизмов до минимального количества

    - инактивация ферментов молока

    - разрушение иммунных тел и антибактериальных веществ молока

    - создание благоприятных условий для развития нудной микрофлоры в молоке, предназначенном для производства кисломолочных продуктов

    - придание специфических вкусов, запахов, консистенции

    Впервые ввёл Пастер в 1830-1840 г. При пастеризации уничтожается до 99,98% вегетативных форм м/о в молоке – это повышает стойкость молочных продуктов. Пастеризация в сочетании с дезодорацией может ослабить пороки вкуса и запаха молока (улучшаются многие свойства молока). Эффективность пастеризации определяется степенью уничтожения м/о в процессе обработки, т.е. определяется отношением:
    Эффективность пастеризации = (количество уничтоженных м/о/общее количество м/о)100%
    Об эффективности пастеризации судят и по бактериям группы кишечной палочки, бродильному титру – наименьшее количество продукта, в котором обнаружены БГКП. Коли-титр – наименьшее количество продукта, в котором обнаружена кишечная палочка.

    Бродильный титр пастеризованного молока не менее 0,1 мл; бродильный титр выходящего из секции молока не менее 10 мл. Уничтожение м/о и изменение физико-химических свойств молока при воздействии температуры зависит и от температуры выдержки. Молоко пастеризуют при температуре 74-76ºС и время выдержки рассчитано 3,7 сек. На практике используют пастеризацию в течение 20 сек.
    Факторы, влияющие на эффективность пастеризации

    Жирность молока. Чем выше жирность молока, тем больше должна быть продолжительность и температура пастеризации, так как жир обладает низкой теплопроводностью.

    Бактериальная обсеменённость. В молоке с большой бактериальной обсеменённостью после тепловой обработки остаётся больше м/о. Чем больше м/о, тем больше вероятность наличия в молоке патогенных м/о. Чем больше термостойких м/о, тем меньше эффективность пастеризации. Преобладающая микрофлора молока охлаждённого после доения, хранившегося при низких температурах – психрофильные м/о. Эффективность пастеризации такого молока высокая. Если молоко не охлаждать до температуры ниже 10ºС, то в нём развиваются МКБ, энтерококки, они повышают кислотность молока, у них высокая термоустойчивость, эффективность пастеризации будет снижена.

    Наличие клеток эпителия, пены, слизи они создают защитные условия для м/о. Большинство механических примесей, содержатся в пене, её необходимо снимать. Наиболее стойкими из патогенных м/о являются микобактерии туберкулёза, поэтому основным критерием надёжности пастеризации является гибель микобактерий. Ферменты фосфатазы и пероксидазы в сыром молоке разрушаются при более высокой температуре и выдержке, чем возбудители туберкулёза. Поэтому эффективность пастеризации контролируется пробой на фосфатазу (до температуры 80ºС) и пероксидазу (80-85ºС). В молочной промышленности применяют режимы пастеризации:

    - длительный 63-65ºС 30мин

    - кратковременный 70-76ºС 15-20 сек.

    - моментальный 85-90ºС без выдержки
    Влияние температуры и продолжительности тепловой обработки на изменение состава и свойств молока

    Чем выше температура и больше продолжительность выдержки, тем более глубокие изменения происходят с составными частями молока (в основном белки и соли). В результате пастеризации наблюдается небольшое уменьшение отстаивания жировых шариков в следствии их дробления. В молоке которое не нагревали шарики отстаиваются быстро из-за склеивания в конгломераты. При нагревании до 61ºС слипание шариков увеличивается, но при более высокой температуре они разъединяются.

    Титруемая кислотность при пастеризации падает на 0,5-1ºТ, так происходит удаление СО2. При температуре 65ºСначинают денатурировать сывороточные белки. Из молока все сывороточные белки можно выделить нагрев его до 85ºС в течение 5 минут. При пастеризации нарушается солевое равновесие в молоке. Растворимые известковые соли переходят в нерастворимые. Например, растворимые лимоннокислые одно- и двузамещённые соли кальция переходят в нерастворимые 3-х замещённые, а фосфорнокислые соли кальция также становятся нерастворимыми
    3Са(Н2РО4)2=Са3(РО4)2+4Н3РО4

    3СаНРО4=Са3(РО4)23РО4
    Выпадение белков, нерастворимых фосфорных и лимоннокислых солей приводит к их отложению на нагревательной поверхности пастеризатора. При пастеризации молочный сахар (лактоза) практически не изменяется, но при длительной выдержке и температуре близкой к 100ºС лактоза взаимодействует с белками и свободными аминокислотами с образованием меланоидинов, которые придают молоку специфический кремовый цвет и вкус.

    Режимы пастеризации выбирают с учётом изменений свойств молока. Для улучшения консистенции молочнокислых продуктов применяют более высокие температуры пастеризации 85-90ºС 10 минут. При такой температуре денатурированные сывороточные белки включаются в сгусток, который образован казеином, а сывороточные белки обладают повышенной влагоудерживающей способностью и препятствуют выделению сыворотки из сгустка. При производстве творога, сыров температура должна быть ниже 72-80ºС 15-20 сек. При пастеризации уничтожается большинство витаминов, а витамин С разрушается полностью. Для ликвидации пороков запаха и вкуса молоко можно подвергать дезодарации и дезагации.

    Дезодарация – обработка горячего молока в условиях вакуума в аппаратах дезодараторах.

    Дезагация – удаление газов из молока.
    1   2   3   4   5   6   7
    написать администратору сайта