|
|
|
 |
Линия производства пастеризованного молока |
|
 |
БОЛЬШАЯ ЛЕНИНГРАДСКАЯ БИБЛИОТЕКА - РЕФЕРАТЫ - Линия производства пастеризованного молока
Линия производства пастеризованного молока
16 Линия производства пастеризованного молока ВведениеМолоко - продукт питания, наиболее совершенный по своему составу. Ценность молока заключается в идеальной сбалансированности питательных веществ. Молочные продукты играют огромную роль в питании человека, снабжая организм необходимыми для здоровья элементами. Молоко - наименее заменимый продукт, особенно для детского питания.Молоко различных сельскохозяйственных животных отличается по химическому составу и питательной ценности. Наиболее широко в питании людей используется коровье молоко. В рационе народов различных регионов присутствует также молоко коз, овец, кобылиц, верблюдиц, ослиц, буйволиц, самок зебу, яка, северного оленя.Молоко - сложнейший продукт по своему химическому составу. В состав молока входят: вода, белки, молочный жир, молочный сахар - лактоза, минеральные вещества и микроэлементы - кальций и фосфор, большинство известных витаминов, ферменты, способствующие пищеварению; гормоны, иммунные тела, газы, микроорганизмы, пигменты.Молоко - сырье для производства кисломолочных продуктов и напитков, сыра, сливочного масла, сливок, мороженого.Молочная промышленность выпускает коровье молоко пастеризованное, стерилизованное, топленое, сгущенное, сухое. Литературный обзорТехнологическая схема производства молока пстеризованногоВ нашей стране выпускается широкий ассортимент молока, различающегося по тепловой обработке, по химическому составу, с внесением или без внесения наполнителей. Основным видом является цельное молоко с массовой долей жира не менее 3,2%, но выпускается также молоко с повышенной и пониженной массовой долей жира - 4,0; 6,0; 3,5; 2,5; 1,0%.Цельное пастеризованное молокоПри производстве цельного пастеризованного молока производят его очистку, нормализацию, гомогенизацию, пастеризацию, розлив.В зависимости от жирности исходного сырья и вида вырабатываемого молока для нормализации по содержанию жира используют обезжиренное молоко или сливки, по содержанию сухих веществ - сухое обезжиренное молоко. На практике, как правило, приходится уменьшать жирность исходного молока.Проводить нормализацию можно в потоке или путем смешивания. Для нормализации в потоке удобно использовать сепараторы-нормализаторы, в которых непрерывная нормализация молока совмещается с очисткой его от механических примесей. Перед поступлением в сепаратор-нормализатор молоко предварительно нагревается до 40-45°С в секции рекуперации пластинчатой пастеризационно-охладительной установки.На предприятиях небольшой мощности молоко обычно нормализуют смешиванием в резервуарах. Для этого к определенному количеству цельного молока при тщательном перемешивании добавляют нужное количество обезжиренного молока или сливок, рассчитанное по материальному балансу или путем использования специальных таблиц, составленных с учетом различной жирности исходного молока.Для предотвращения отстоя жира и образования в упаковках "сливочной пробки" при производстве молока топленого, восстановленного и с повышенной массовой долей жира (3,5 - 6,0%) нормализованное молоко обязательно гомогенизируют при температуре 62-63 °С и давлении 12,5-15 МПа. Затем молоко пастеризуют при 76°С (±2 °С) с выдержкой 15-20 с и охлаждают до 4-б°С с использованием пластинчатых пастеризационно-охладительных установок. Температура пастеризации постоянно фиксируется самопишущими термографами и регулируется автоматически. Система блокировки исключает выход из аппарата недопастеризованного молока. Эффективность пастеризации в таких установках достигает 99,98%. Затем молоко при температуре 4-6°С поступает в промежуточную емкость, из которой направляется на фасование. Перед фасованием выработанный продукт проверяют на соответствие требованиям стандарта.Пастеризованное молоко выпускают в бумажных пакетах, полиэтиленовых мешках вместимостью 0,25; 0,5; 1 л, а также во флягах, цистернах с термоизоляцией, контейнерах различной вместимости, мешках из полимерной пленки - от 5 до 48 л, которые герметизируют и вставляют в картонные или пластмассовые ящики для отправки крупным, потребителям - в детские сады, столовые, рестораны. Фасование молока в мелкую упаковку проводится на автоматических линиях большой производительности, состоящих из нескольких машин, соединенных между собой конвейерами.Все шире используется для фасования пастеризованного молока тара разового потребления - полиэтиленовые мешки, бумажные пакеты. Такая тара значительно легче, компактнее, исключает сложный процесс мойки, гигиеничнее, удобнее для потребителя и транспортирования, требует меньших производственных площадей, трудовых и энергетических затрат. Бумажные пакеты имеют форму тетраэдра (тетра-пак), снаружи покрыты парафином, внутри - полиэтиленом; формы бруска (брик-пак) с двухсторонним покрытием полиэтиленом и применением аппликаторной ленты, что обеспечивает большую прочность швов по сравнению с пакетами тетра-пак,В пакеты тетра-пак молоко фасуют на автоматах АП1-Н АП2-Н, которые из движущейся и стерилизуемой (бактерицидной лампой) бумажной ленты сваривают рукав, заполняемый молоком. Через определенные промежутки времени зажимы нагревателями пережимают рукав, образуя гирлянду пакетов молоком, которые разрезают и ставят в корзину. Фасование в пакеты брик-пак осуществляется на установках производительностью 3000-9000 упаковок от 0,1 до 1 л в час.Фасование молока в пакеты пюр-пак вместимостью 1 (производительность установки от 1200 до 2400 упаковок в час) осуществляется в штампованные бумажные пакеты. Пакеть пюр-пак имеют большую ширину швов, чем пакеты тетра-пак брик-пак. Это обеспечивает большую надежность упаковки.В полиэтиленовые пакеты молоко фасуют на машинах непрерывного действия фирмы "Фин-пак". Продольной сваркой из полимерной пленки образуют рукав, куда наливается молоко; закрывается пакет поперечной сваркой. Чтобы пленка была, светонепроницаемой, в нее добавляют диоксид титана (TiO2) Методом соэкструзии можно получить двухслойную пленку с содержанием в двух слоях TiO2. Однако применение такой пленки уменьшило прочность сварных швов, негерметичность пакетов достигала 8%. Стали вводить TiO2 только в наружный слой пленки, что сократило негерметичность пакетов до 0,28%. Высокими светозащитными свойствами обладают двухслойные пленки - черно-белая и бело-коричневая: внешний слой содержит наполнитель TiO2, а внутренний - углеродную пищевую сажу (2%) или оксид железа.В настоящее время выпускают машины для фасования молока в упаковку вместимостью 1,2 и 4 л, а также машины, которые в зависимости от требований технологии можно наладить на фасование молока в пакеты различной вместимости - 0,25; 0,5; 0,75 и 1 л.Для розлива молока во фляги применяют машины, работающие по принципу объемного дозирования. Цистерны наполняют молоком до специальных меток или с помощью молокосчетчиков.Тару, в которой выпускают с предприятий пастеризованное молоко, обязательно пломбируют и маркируют. На алюминиевых капсулах тиснением, на пакетах, этикетках и бирках для фляг и цистерн несмывающейся краской наносят маркировку: наименование предприятия-изготовителя, полное наименование продукта, объем в литрах (на пакетах), число или день конечного срока реализации, номер ГОСТа.Фасованное молоко должно иметь температуру не выше 7°С и может быть сразу, без дополнительного охлаждения, передано в реализацию или направлено на временное хранение сроком не более 18 ч в холодильные камеры с температурой не выше 8°С и влажностью 85-90%. В камерах хранения необходимо поддерживать строгую чистоту и обеспечить вентиляцию воздуха. Срок реализации молока не более 36 ч с момента изготовления.Готовый продукт на предприятии подвергается технологическому и микробиологическому контролю. В соответствии с требованиями стандарта пастеризованное молоко должно иметь вкус и запах, свойственные свежему молоку, без посторонних привкусов и запахов; белый цвет со слегка желтоватым оттенком (для цельного молока); однородную консистенцию; не иметь осадка, белковых сгустков; массовая доля жира и СОМО должна соответствовать виду молока и стандарту; кислотность в мелкой упаковке должна быть не более 21 °Т (для белкового не более 25 °Т), в крупной - 22 °С, степень чистоты не ниже I группы, температура не выше 8 °С. Принятый режим пастеризации должен обеспечить получение молока со следующими бактериологическими показателями: общее количество бактерий пастеризованного молока группы А в бутылках и пакетах не более 50 000 в 1 мл, титр кишечной палочки не менее 3 мл; молока группы Б соответственно 100 000 и 0,3 мл, молока в крупной упаковке (не подразделяется на группы) не более 200 000 и 0,3 мл. Пастеризованное молоко не должно содержать патогенных микроорганизмов. В торговую сеть и предприятия общественного питания пастеризованное молоко доставляют специальным автотранспортом с изотермическими или закрытыми кузовами. Допускается перевозка в открытых машинах, но ящики и фляги с молоком при этом должны быть укрыты брезентом.Технологическая схема производства пастеризованного молокаТехнологический процесс производства всех видов пастеризованного молока состоит из ряда последовательно выполняемых операций:1. Прием молока цельного2. Охлаждение, резервирование (температура 8-100С)3. Нормализация по массовой доле жира или сухих веществ4. Очистка молока (температура 40…450С)5. Гомогенизация (t=60…650С; P=15±2,5 МПа)6. Пастеризация (t=76±20С; ф=20с)7. Охлаждение (t=4…60С)8. Розлив, упаковывание, маркирование9. Хранение и транспортирование 1 - Центробежный насос; 2 - Пластинчатая пастеризационно-охладительная установка; 3 - Терморегулятор; 4 - Автоматический возвратный клапан; 5 - Сепаратор-нормализатор-очиститель; 6 - Гомогенизатор; 7 - Резервуар для пастеризованного молока; 8 - Машина для розлива и упаковки молока; В - Выдерживатель пластинчатой установки; П - Пастеризационная секция; IP - Первая секция регенерации; ИР - Вторая секция регенерации; ВО - Секция водяного охлаждения; РО - Секция рассольного охлажденияМолоко, отобранное по качеству и очищенное (на сепараторах-молокоочистителях, фильтрах различной конструкции и другом оборудовании), нормализуют по массовой доле жира при выработке нормализованного пастеризованного молока и топленого молока. Для белкового молока его дополнительно нормализуют по массовой доле сухих обезжиренных веществ.В зависимости от производственной мощности и технической оснащенности предприятий молоко нормализуют в потоке или технологических емкостях различной вместимости.Молоко нормализуют в потоке в сепараторах-нормализаторах либо путем сепарирования части цельного молока в сепараторах-сливкоотделителях для отбора сливок (если жирность нормализованного молока меньше, чем цельного) или обезжиренного молока (если жирность нормализованного молока больше, чем цельного).С применением сепараторов-нормализаторов молоко нормализуют следующим образом. Вначале молоко подают в секцию рекуперации пластинчатой пастеризационно-охладительной установки для подогрева, затем в сепаратор-нормализатор. Нормализованное до заданной жирности молоко направляют в секцию пастеризации, а затем в секцию охлаждения пастеризационно-охладительной установки.При отсутствии сепараторов-нормализаторов применяют сепараторы-сливкоотделители. В этом случае одну часть молока, подогретого в секции рекуперации пастеризационно-охладительной установки, направляют в сепаратор-сливкоотделитель, а другую - в сепаратор-молокоочиститель.Обезжиренный продукт на выходе из сепаратора-сливкоотделителя смешивается в потоке с цельным молоком, поступающим в трубопровод из молокоочистителя. Нормализованная смесь далее поступает в секции пастеризации и охлаждения пластинчатой пастеризационно-охладительной установки.Молоко следует нормализовать перед пастеризацией. Однако известны технологические схемы его нормализации в закрытом потоке, когда пастеризованное горячее цельное молоко повышенной жирности смешивают с пастеризованным горячим обезжиренным.Сырое цельное молоко после перемешивания из промежуточной емкости насосом перекачивается для подогрева в секцию рекуперации пастеризационно-охладительной установки, затем поступает в сепаратор-молокоочиститель и возвращается в секцию пастеризации.Часть горячего пастеризованного молока после выдерживателя подается по молокопроводу к сепаратору-сливкоотделителю. Для сепарирования подводят из общего потока рассчитанное количество молока (в зависимости от массовой доли жира в нем) через регулирующий кран.Полученное горячее обезжиренное молоко отводят от сепаратора-сливкоотделителя по молокопроводу, где оно смешивается с цельным горячим пастеризованным молоком. Нормализованное молоко поступает в секции рекуперации, а затем охлаждения. Охлажденное нормализованное молоко собирают в технологических емкостях для проверки массовой доли жира.Нормализованное по жиру молоко подогревают, очищают и гомогенизируют. Гомогенизацию нормализованного молока можно проводить раздельно. Для этого нормализованное молоко сепарируют, а полученные сливки гомогенизируют на двухступенчатом гомогенизаторе.Гомогенизированные сливки смешиваются в потоке с обезжиренным молоком, выходящим из сепаратора-сливкоотделителя, и направляются в секцию пастеризации пастеризационно-охладительной установки. Сливки можно гомогенизировать также перед их смешиванием с обезжиренным молоком при составлении нормализованного молока.После гомогенизации нормализованное молоко пастеризуют. Режим пастеризации молока на предприятии выбирают в зависимости от имеющегося оборудования с учетом бактериальной обсемененности сырья и эффективности пастеризации.Пастеризованное молоко охлаждают и направляют на розлив и упаковывание (укупоривание) или для временного хранения в промежуточную емкость. Упакованное пастеризованное охлажденное молоко готово к реализации.Сепаратор-молокоочиститель А1-ОЦМ-10Предназначены для очистки молока от загрязнений, посторонних примесей и слизи c частичной пульсирующей центробежной выгрузкой осадка полузакрытого исполнения. Техническая характеристика сепаратораПроизводительность, л/час 10000Частота вращения барабана, об/мин 6500Максимальный диаметр барабана 405Число тарелок в барабане, шт 53Межтарелочный зазор, мм 0,7Угол наклона образующей тарелки, град 50Температура сепарирования, 0С 35-40Мощность электродвигателя, кВт 7,5Давление на выходе очищенного молока, МПа 0,3Электродвигатель тип, исполнение 4А132М, М300Габаритные размеры, мм 1375х880х1210Масса сепаратора, кг 470Молоко по центральной трубке поступает в тарелкодержатель барабана, откуда оно по щелеобразному каналу, образованному основанием тарелкодержателя и днищем корпуса барабана, попадает в грязевое пространство. Здесь процесс очистки начинается, а в межтарелочном пространстве завершается.Молоко, освобожденное от частиц механических примесей, по зазору между верхними кромками тарелок и тарелкодержателем поднимается в камеру, в которой расположен напорный диск, обеспечивающий выход молока из барабана и подачу в другие машины и аппараты, предназначенные для дальнейшей технологической переработки.Пастеризационно-охладительная установка для питьевого молока1 - уравнительный бак 2 - поплавковый регулятор уровня; 3 - центробежный насос для молока; 4 - ротаметрический регулятор; 5 - пластинчатый аппарат; 6 - сепаратор молокоочиститель; 7 - выдерживатель; 8,12 - датчики температуры; 9,10,13,14, 20,22,23 - показывающий манометры; 11 - вентиль для регулирования подачи рассола; 15 - возвратный клапан; 16 - центробежный насос для подачи горячей воды; 17 - бачок аккумулятор; 18,19 - регулирующие клапаны подачи воды Из молокохранительного отделения молоко подается в уравнительный бак 1, который имеет поплавковый регулятор уровня 2. при работе установки постоянный уровень в уравнительном баке поддерживается регулятором, что способствует стабильной работе центробежного насоса и предотвращает перелив молока из бака. Далее молоко центробежным насосом 3 нагнетается в первую секцию рекуперации I пластинчатого аппарата 5. Между центробежным насосом и пластинчатым аппаратом установлен ротаметрических регулятор 4, который обеспечивает постоянство производительности установки. В первой секции рекуперации молоко нагревается до температуры 40-50 и поступает в сепаратор - молокоочиститель 6, где происходит его очистка. Установка может иметь один сепаратор-молокоочиститель с центробежной выгрузкой осадка или два сепаратор-молокоочистителя без центробежной выгрузки, работающих поочередно. После очистки молоко, нагреваясь до температуры 65-700С во второй секции рекуперации II, по внутреннему каналу переходит в секцию пастеризации III, где нагревается до температуры пастеризации 76-800С. После секции пастеризации молоко выдерживается в выдерживателе 7 и возвращается в аппарат, где предварительно охлаждается в секциях рекуперации I и II и окончательно до конечной температуры - в секциях водяного охлаждения IV и рассольного охлаждения V. На выходе из аппарата установлен возвратный клапан 15. Он регулирует направление потока пастеризационного охлажденного молока к фасовочным автоматам или в уравнительный бак для повторной пастеризации при нарушении режима пастеризации. Горячая вода для нагревания молока подается в секцию пастеризации насосом 16. Из этой секции охлажденная вода, после того как она отдаст тепло молоку, возвращается в бачок-аккумулятор 17. Вода нагревается до температуры 78-820С паром в пароконтактном нагревателе 21. В пароконтактный нагреватель подается пар регулирующими клапанами подачи 18 и 19. На выходе пастеризационного молока из секции пастеризации установлен датчик температуры 8, который связан с автоматической системой регулирования температуры пастеризации посредством клапана 19 и возврата молока на повторную пастеризацию посредством клапана 15. Датчик температуры 12 предназначен для контроля температуры охлажденного пастеризационного молока. Установка снабжена показывающими манометрами для контроля давления молока после сепаратора-молокоочистителя 9, для контроля давления холодной воды 10, для контроля давления рассола 13, для контроля давления греющего пара 20,22 и 23. ГомогенизаторПредназначены для дробления и равномерного распределения жировых шариков в молоке и жидких молочных продуктах.Гомогенизаторы представляют собой многоплунжерные насосы высокого давления с гомогенизирующей головкой. Гомогенизаторы состоят из следующих основных узлов: кривошипно-шатунного механизма с системой смазки и охлаждения, плунжерного блока с гомогенизирующей (одной или двумя ступенями) и манометрическими головками и предохранительным клапаном, станины с приводом. Привод осуществляется от электродвигателя с помощью клиноременной передачи.Гомогенизация осуществляется путем прохода продукта под высоким давлением, с большой скоростью через гомогенизирующую головку, представляющую собой две (одну) ступени щели между притертыми клапаном и седлом, соединенные между собой каналом. Давление в гомогенизаторе регулируется вращением винтов (от 0 до 200 атм), изменяющих размер щели между клапаном и седлом.В гомогенизаторах применяется принудительная система смазки наиболее нагруженных, трущихся пар в сочетании с разбрызгиванием масла внутри корпуса.Все детали, соприкасающиеся с продуктом выполнены из пищевой нержавеющей стали. Гомогенизатор для двухступенчатой гомогенизации: 1 - змеевиковый охладитель; 2 - трубопровод для подачи мела; 3 - кривошипно-шатунный механизм; 4 - гомогенизирующий клапан; 5 - блок цилиндров; 6 - муфта; 7 - станина; 8 - устройство для выдвижения электродвигателяУпаковка молокаАвтомат для упаковки молока в пакеты (мешочки): 1 - рулон; 2 - механизм для нанесения даты; 3 - бактерицидная лампа; 4 - формующая труба; 5 - дозатор; 6 - механизм продольной сварки; 7 - механизм поперечной сварки и резки пакетов; 8 - заваренный и отрезанный пакет; 9 - транспортер пактов; 10 - бункер; 11 - фотоэлемент счетного устройства.Упаковочная бумажная лента сначала подается с рулона 1 в емкость химической обработки, которая наполнена перекисью водорода а затем огибает направляющий ролик и проходит в зоне бактерицидной лампы 3. В формующем колесе лента свертывается в трубу 4.Бумажная труба проходит через электронагреватель, в котором быстро нагревается до 300-400°С, в результате чего мгновенно разлагается перекись водорода, и тем самым достигается надежная стерилизация пакетов. После стерилизации пакетов в бумажную трубу непрерывным потоком поступает стерилизованное и охлажденное молоко. При этом ценообразование полностью исключается.В нижней части транспортера находится механизм 7 для поштучной резки пакетов, наполненных молоком. Отрезанные пакеты подают в ковши подъемного механизма укладчика, который укреплен в основании автомата. Пакеты автоматически укладываются в специальные корзины шестигранной формы.Контроль качества основного сырья и готового продуктаМолоко и продукты, вырабатываемые из него, благодаря высокой питательности, вкусовым достоинствам и хорошей усвояемости являются одним из важнейших источников питания. Они входят в рецептуры различных хлебобулочных и кондитерских изделий и широко используются в производствах пищевых концентратов, продуктов детского и диетического питания. Молоко содержит 87,5% воды. Из 12,5% сухих веществ в среднем 3,5% приходится на жир, 3,2% - на белки, 0,04% - на небелковые азотистые соединения, 4,7% - на лактозу, 0,7% - на минеральные вещества. Кроме перечисленных основных компонентов, в молоке содержатся витамины, ферменты, пигменты. Вода в молоке, как и в других биологических жидкостях животных организмов, находится в свободном и связанном состояниях. Большая часть воды (84-84,5%) содержится в свободном состоянии, являясь растворителем для водорастворимых компонентов - молочного сахара, у минеральных веществ, витаминов, кислот. Связанная вода (3-3,5%) входит в состав различных гидрофильных коллоидов молока: белков, фосфатидов. Молочный жир неоднороден по составу и состоит преимущественно из смеси различных триглицеридов; в небольшом количестве обнаружены ди- и моноглицериды. Наряду с ними молочный жир содержит фосфолипиды и стерины. Свойства молочного жира определяются составом и структурой жирных кислот триглицеридов. В молочном жире обнаружено свыше 100 жирных кислот, из которых количественно преобладают 10 - 12. Среди насыщенных жирных кислот в большом количестве содержатся пальмитиновая, миристиновая и стеариновая, из ненасыщенных кислот преобладает олеиновая. Молочный жир характеризуется высоким содержанием низкомолекулярных летучих жирных кислот - масляной, капроновой, каприловой, каприновой, придающих молоку специфический вкус и аромат. Наличие в составе молочного жира низкомолекулярных жирных кислот обусловливает его низкую температуру плавления - ниже температуры плавления бараньего, говяжьего, свиного жира, которая составляет 28 - 33 0С. Жир в молоке находится в виде шариков, окруженных защитными пленками (лецитиново-белковыми оболочками), препятствующими их слипанию, и представляет собой эмульсию в воде. Жировая эмульсия в молоке устойчива. Как правило, при технологической переработке молока (нагревании, охлаждении, механическом воздействии) оболочки жировых шариков не разрушаются. Молочный жир обладает высокой усвояемостью, так как имеет низкую температуру плавления и тонко диспергирован в молоке. Биологическая ценность его высока благодаря наличию полиненасыщенной арахидоновой кислоты, лецитина, холестерина. Молочный жир является существенным источником в-каротина, витаминов А и D. Белки молока можно разделить на 2 группы: казеин и сывороточные белки; казеин составляет 80%, сывороточные белки - 20% от массовой доли белков молока. Казеин является фосфопротеином и представляет собой смесь нескольких фракций, различающихся по химическому составу, находящихся в молоке в виде коллоидного раствора. Важным свойством казеина является способность к коагуляции, при которой происходит разрушение его коллоидного состояния. При выработке молочных продуктов коагуляцию казеина осуществляют с помощью кислот, сычужного фермента и хлорида кальция. Основную часть сывороточных белков составляют в-лактоглобулин и б-лактальбумин, содержащиеся в молоке в тонкоциапергированном состоянии. Благодаря значительному содержанию незаменимых аминокислот белки молока являются полноценными. Особенно богаты незаменимых аминокислотами сывороточные белки, в которых содержание таких дефицитных аминокислот как лизин, триптофан, метионин и треонин, наиболее высоко. Белки молока обладают высокой усвояемостью (95 - 96%). Небелковые азотистые соединения содержатся в молоке в малых количествах. Лактоза является основным углеводом молока. Она положительно влияет на организм человека: помогает усвоению кальция и фосфора пищи, улучшает состав микрофлоры кишечника благодаря тому, что образующаяся при сбраживании лактозы молочная кислота подавляет развитие гнилостных бактерий. Кроме того, ее компонент галактоза необходима для построения нервных и мозговых тканей человекаЛактоза подвергается сбраживанию после предварительного расщепления в-галактозидазой на составляющие ее моносахара: глюкозу и галактозу. При нагревании молока до температуры 95°С и выше происходит его побурение, обусловленное реакцией меланоидинообразования, возникающей между лактозой и аминокислотами. Наиболее активно эта реакция протекает при стерилизации, сгущении и сушке молока. Минеральные вещества представлены в молоке макро - и микроэлементами. К основным макроэлементам относят кальций, фосфор, натрий, калий и хлор. Содержание кальция в молоке составляет в среднем 120 мг %. Кальций имеет большое значение в технологии переработки молока. Например, широкое количество кальция замедляет сычужное свертывание казеина при выработке сыра и творога, а его избыток вызывает свертывание белков молока при тепловой обработке. Кальций и фосфор находятся в молоке в легкоусвояемой и хорошо сбалансированной форме. Микроэлементы в молоке представлены чрезвычайно широко. Молоко содержит ионы меди, железа, цинка, марганца, йода, кобальта и др. Их количество зависит от рационов кормления, стадии лактации, состояния здоровья животных и т. д. В молоке микроэлементы связаны с белками или оболочками жировых шариков. Ферменты молока различают истинные, или нативные, образуемые в клетках молочной железы, или переходящие в молоко из крови животного и ферменты микроорганизмов. Наиболее важными в технологии переработки молока являются представители оксиредуктаз - редуктаза, пероксидаза, каталаза и гидролаз-липаза, фосфатаза, в - галактозидаза. Редуктаза накапливается в молоке по мере обсеменения его микроорганизмами, и потому редуктазная проба служит показателем общей бактериальной обсемененности молока. Пероксидаза является нативным ферментом. Этот фермент характеризуется термостабильностью и инактивируется при температуре около 80°С. Каталаза окисляет пероксид водорода с образованием молекулярного кислорода. По количеству выделившегося кислорода судят о содержании каталазы в молоке. Катализ переходит в молоко из тканей молочной железы. В молоке, полученном от здоровых животных, каталазы мало, а в молоке больных животных активность каталазы возрастает. Молоко содержит липазу: нативную и микробную. Нативная липаза связана с казеином и оболочками жировых шариков и не обладает высокой активностью, тогда как микробная очень активна и может вызывать прогорклый вкус молока и молочных продуктов. Некоторые плесневые липазы обусловливают образование вкуса и аромата сыров (рокфор, камамбер и др.). Фосфатаза является нативным ферментом молока. Высокая чувствительность ее к температуре положена в основу метода контроля эффективности пастеризации молока и молочных продуктов (ГОСТ 3623-73). Лактаза (в-галактозидаза) выделяется молочнокислыми бактериями и некоторыми дрожжами. Она катализирует расщепление лактозы на глюкозу и галактозу. В молоке содержатся нативные и бактериальные протеазы. Микрофлора сырого молока выделяет активные протеазы, которые могут вызвать различные пороки молока и молочных продуктов. Витамины в молоке представлены широко. Молоко содержит практически все витамины, необходимые для нормального развития организма. Содержание витаминов колеблется в зависимости от времени года, стадии лактации, кормового рациона, породы и индивидуальных особенностей животных. К водорастворимым витаминам молока относят: тиамин (В1), рибофлавин (В2), ниацин (РР), пиридоксин (В6),цианкобаламин (B12), аскорбиновую кислоту (С), биотин (Н). Содержание витаминов В1 В2, РР, С в молоке относительно постоянно и практически не зависит от вида корма, так как эти витамины синтезируются микрофлорой рубца и кишечника животных. Из представителей жирорастворимых витаминов - ретинола (А), кальциферола (О), токоферола (Е) и филлохинона (К) - наибольший дефицит в молоке составляет кальциферол. Летом его содержание в молоке выше, чем зимой. Окраска молока и молочного жира обусловлена наличием в нем пигмента оранжевого цвета - каротина. Содержание каротина в молоке зависит от состава корма, времени года и породы животного. Желто-зеленая окраска молочной сыворотки объясняется наличием в ней рибофлавина. Все молоко, поступающее на переработку и в торговую сеть для непосредственного потребления, проходит пастеризацию. Среднюю пробу молока для анализа отбирают в соответствии с ГОСТ 26809-86. Выделенный средний образец тщательно перемешивают. Если на стенках бутылки, пробки, пакета остаются сливки, то их нагревают на водяной бане до 30 - 40 °С, после чего снова перемешивают молоко и охлаждают до20°С. Оценку качества молока определяют органолептически и методами физико-химического анализа. Органолептическая оценка качества молокаПри определении внешнего вида обращают внимание на однородность консистенции и отсутствие осадка. Однородность консистенции устанавливают при перемешивании молока, а наличие осадка - осмотром дна тары. При определении цвета, вкуса и запаха молоко наливают в стакан и рассматривают при рассеянном свете, обращая при этом внимание на отсутствие посторонних оттенков. Вкус молока исследуют лишь в том случае, если продукт не имеет посторонней окраски. Нельзя пробовать молоко от больных животных. Оценка качества молока по физико-химическим показателямМетодами физико-химического анализа определяют плотность, содержание жира, влажность или сухой остаток, содержание белка, лактозы, степень чистоты и другие показатели молока.Определение плотности молока (ГОСТ 3625-71)Плотность характеризует состав молока, соотношение составных частей его. Она является средневзвешенной величиной плотности отдельных компонентов молока. Определение плотности проводят при температуре молока 20+5° С с помощью лактоденсиметра (ареометра для молока).Техника определения. Тщательно перемешанное молоко осторожно, во избежание образования пены, наливают по стенке в цилиндр, держа его в слегка наклонном положении. Сухой лактоденсиметр медленно погружают в молоко до деления 1,030, после чего его оставляют свободно плавать. Прибор не должен касаться стенок цилиндра.Отсчет показаний температуры и плотности проводят не ранее чем через 1 мин после остановки лактоденсиметра. Отсчет плотности проводят по верхнему мениску с точностью до 0,0005, а отсчет температуры - с точностью до 0,5°С. Если молоко в момент определения имело температуру выше или ниже 20°С, то к показанию лактоденсиметра надо внести поправку: на каждый градус температуры выше 20° С прибавляют 0,002 единицы плотности, а на каждый градус ниже 20° С отнимают от отсчитанной величины 0,0002 единицы плотности. Плотность цельного молока находится в пределах 1,027-1,032 г/см3. Разбавление молока водой приводит к уменьшению плотности приблизительно на 0,003 на каждые 10% прибавленной воды. Снятое молоко обладает большей плотностью, чем не снятое (1,033-1,037), за счет меньшего содержания в нем жира и относительно большего содержания минеральных веществ. Определение содержания жира в молокеЖир определяют кислотным методом с помощью жиромеров в соответствии с ГОСТ 5867-69.Метод основан на выделении из молока жира под действием концентрированной серной кислоты и изоамилового спирта в виде сплошного слоя, объем которого измеряют в градуированной части жиромера. Жиромеры изготавливают в соответствии с требованиями ГОСТ 1962-66.Техника определения. В сухой жиромер, стараясь не смачивать горлышко вносят цилиндром 10 мл серной кислоты плотностью 1,81-1,82 г/см3. Затем отмеривают пипеткой 10,77 мл исследуемого молока. Наклонив пипетку под углом 45° и приложив ее к внутренней стенке горлышка жиромера, дают медленно стекать молоку, так, чтобы оно не смешивалось_с серной кислотой, а наслаивалось на нее. Когда из пипетки стечет последняя капля молока, делают выдержку 7 с, не отнимая пипетку от жиромера. Оставшуюся в кончике пипетки каплю не выдувают. Далее приливают 1 мл изоамилового спирта. Необходимо соблюдать указанную последовательность внесения жидкостей, так как если нарушить ее и внести вначале молоко, то образующиеся в узкой части прибора сгустки свернувшегося белка затруднят определение. Смешивание кислоты и молока приводит к сильному нагреванию смеси, поэтому необходимо держать жиромер в момент приливания реактива в штативе.Жиромер закрывают пробкой, перевертывают несколько раз до полного растворения белков, обернув его при этом полотенцем и поддерживая пробку указательным пальцем. Затем помещают жиромеры в водяную баню с температурой 65±2°С на 5 мин пробками вниз, после чего вставляют симметрично в гнезда центрифуги. В случае нечетного числа жиромеров, добавляют еще один, заполненный водой. Жиромеры должны размещаться градуированной частью к центру (в горизонтальной центрифуге) либо кверху (в вертикально размещенных патронах). Длительность центрифугирования 5 мин при частоте вращения 1000-1200 об/мин.Во время центрифугирования температура смеси в жиромерах снижается, а так как шкала жиромера отградуирована при температуре 65°С, то после центрифугирования их снова помещают в водяную баню с температурой 65°С на 5 мин. Затем, сохраняя вертикальное положение прибора, вынимают его из воды, вытирают полотенцем, поддерживая пробку, и производят отсчет содержания жира. Для этого устанавливают нижнюю границу жирового столбика на каком-либо делении шкалы, от которого затем отсчитывают количество делений до нижней точки вогнутого мениска столбика жира.Шкала прибора должна находиться на уровне глаз. Показания жиромера соответствуют содержанию жира в молоке в процентах: большие деления означают целые проценты жира, малые - десятые доли. Расхождение мёжду показаниями жиромера при параллельных определениях не должно превышать 0,1%.Содержание жира в нормализованном цельном молоке должно быть не менее 3,2% (ГОСТ 13277-67).Определение влажности молокаВысушивание до постоянной массы по ГОСТ 3626-73 (арбитражный метод).Техника определения. В стаканчик со стеклянной палочкой помещают 20-30 г хорошо промытого прокаленного песка и выдерживают в течение 30 мин в сушильном шкафу при температуре 102-105°С. Затем закрывают стаканчик крышкой, охлаждают в эксикаторе и взвешивают (без крышки с точностью до 0,001 г). Приливают пипеткой 10 мл молока, закрывают и снова взвешивают. Тщательно перемешивают молоко с песком и нагревают на водяной бане при частом перемешивании содержимого до получения рассыпающейся массы. Затем стаканчик помещают в сушильный шкаф (102-105°С) и высушивают в течение 2 ч. Закрывают крышкой, охлаждают в эксикаторе и взвешивают. Высушивание продолжают и стаканчик взвешивают каждый час до тех пор, пока разница между двумя последними взвешиваниями не будет менее 0,004 г. Содержание влаги рассчитывают в процентах.Расхождение между параллельными определениями должно быть не более 0,2% (абсолютных).Определение содержания сухого остатка расчетным методом (ГОСТ 3626-73)Содержание сухого остатка молока находят как функцию плотности и содержания жира. Наиболее распространена видоизмененная формула Фаррингтона:,где 4,9 - постоянный коэффициент;С - содержание сухих веществ молока (включая жир), %Ж - содержание жира в молоке, %;D420 - плотность молока в градусах лактоденсиметра;0,5 - поправка на плотность. Определение кислотности молока арбитражным методомОдним из важных показателей качества молока является его кислотность, которая в основном обусловливается присутствием в нем кислых солей, частично белков, 3 органических кислот (лимонной, молочной) и продуктов гидролитического расщепления некоторых соединений, например жира.Кислотность молока выражается в градусах Тернера, означающих количество миллилитров децинормальной щелочи, расходуемых на нейтрализацию кисло-реагирующих веществ, содержащихся в 100 мл молока.Кислотность молока определяют по ГОСТ 3624-67.Техника определения. В коническую колбу вместимостью 150-200 мл отмеривают пипеткой 10 мл молока, прибавляют 20 мл свежепрокипяченной охлажденной дистиллированной воды и 3 капли фенолфталеина. Смесь тщательно перемешивают и титруют 0,1 н. раствором едкого натра (кали) до появления не исчезающего в течение 1 мин розового окрашивания.Расхождение между параллельными определениями не должно превышать 1°Т.В соответствии с требованиями ГОСТ 13277-67 кислотность коровьего пастеризованного молока не должна превышать 21°Т; свежевыдоенное молоко имеет обычно кислотность в пределах 16-18°Т. Молоко с кислотностью выше 22° Т может при длительном кипячении свертываться мелкими хлопьями, при кислотности свыше 30° Т молоко при нагревании сразу свертывается хлопьями.Определение содержания белков в молокеСодержание белковых веществ в молоке, и молочных продуктах является одним из основных факторов, обусловливающих их пищевую ценность.Кроме того, выход таких молочных продуктов, как сыр, творог и других продуктов, зависит в значительной степени от количества белков в исходном молоке. Поэтому определение содержания белков в молоке должно явиться одной из основных операций технологического контроля процессов производства молочных продуктов. В настоящее время находят применение ускоренные методы определения белка в молоке и молочных продуктах. В данном руководстве приводятся 2 метода: рефрактометрический и метод формольного титрования.Рефрактометрический метод. Этот метод основан на установлении разности показателей преломления исследуемого молока и раствора, полученного после осаждения белков раствором хлористого кальция при кипячении.Техника определения. Отмеривают пипеткой 5 мл молока в пробирку, добавляют 5-6 капель 4% -ного раствора хлористого кальция. Пробирку закрывают пробкой и помещают в баню с кипящей водой на 10 мин. Затем содержимое пробирки фильтруют через складчатый фильтр. В прозрачном фильтрате, а также в исходном молоко определяют на рефрактометре ИРФ-22 показатель преломления при 20°С. Содержание белка в молоке (и%) рассчитывают по формуле:,где а - содержание белка, %;nDм - показатель преломления молока при 200С;nDс - показатель преломления сыворотки при 200С;0,002045 - коэффициент, позволяющий выразить полученную разность показателей преломления, % от общего белка.Материальный баланс.Определим потребность в сырье для производства 1000 кг молока пастеризованного с массовой долей жира 2,5%.По массе готового продукта определим массу нормализованного молока с учетом потерь молока при приемке, обработке и фасовании по формуле:,Мн - масса нормализованного молока, кг;Мгп - масса готового продукта, кг;Р - норма расхода нормализованного молока на 1 т продукта, кг/т..Рассчитаем массовую долю жира в нормализованном молоке:Жн=Жгп+0,05=2,5+0,05=2,55%.Жн, Жгп - жирность нормализованного молока и готового продукта,%.Так как массовая доля жира в нормализованном молоке меньше, чем в цельном, то необходимо провести процесс нормализации обезжиренным молоком смешением по формуле:.где Жц - жирность цельного молока, составляет 3,6%;Жо - жирность обезжиренного молока, 0,05%;Мц - масса цельного молока, кг.Необходимую массу обезжиренного молока определим по формуле:.Определим массу цельного молока для получения 598,4 кг молока обезжиренного в результате сепарирования по формуле:Жс - жирность сливок, 21%. Список литературы1. Технология молока и молочных продуктов / Г.В. Твердохлеб. - М.: Агропромиздат, 1991. - 463с.2. Голубева Л.В. Проектирование предприятий молочной отрасли с основами промстроительства // Л.В. Голубева, Глаголева Л.Э. - СПб., ГИОРД, 2006г. - 288с.3. Фалунина З.И. Лабораторный практикум по общей технологии пищевых производств. М., Агропромиздат, 1981г.
|
|
 |
НОВОСТИ |
 |
|
| Изменения |
|
| Прошла модернизация движка, изменение дизайна и переезд на новый более качественный сервер |
|
