Молоко и молочные продукты Молоко и молочные продукты

Молоко и молочные продукты

Важнейшими ингредиентами шоколада и кондитерских изделий являются мо­лочные продукты, и различные способы их применения описаны на протяжении всех материалов этого сайта
.
Все большую популярность приобретает молочный шоколад, и хотя для его производства в больших объемах все еще используется сухое молоко, широко при­меняется и молочная крупка (гранулированная смесь какао, сухого молока и саха­ра) благодаря своему качеству и особому вкусу.
В кондитерской промышленности широко используются сгущенное молоко с сахаром и без сахара. Применяется также и восстановленное молоко, но в этом слу­чае необходимо с особой тщательностью подходить к приготовлению дисперсии. Все шире начинают применяться продукты из молочной сыворотки. Жидкое моло­ко используется редко, поскольку для его конденсирования в выпарных аппаратах требуется большое количество воды. Тем не менее представители некоторых фирм утверждают, что самые лучшие молочные конфеты производятся именно на основе жидкого молока. На многих предприятиях применяют свежие сливки и другие мо­лочные продукты — сливочное масло и молочный жир, лактозу и модифицирован­ный молочный белок.
Технологу кондитерского производства следует знать характеристики и со­став различных применяемых молочных продуктов, и в этом, мы надеемся, ему по­могут приводимые ниже краткие сведения. В случаях, когда необходима более подробная информация о каких-либо видах сырья, можно обращаться к работам, указанным в конце этой главы, и к другой специальной литературе, имеющейся в библиотеках.
          Жидкое молоко
Наиболее распространенным молочным продуктом в большинстве стран яв­ляется коровье молоко, но в некоторых регионах используют и молоко других ви­дов животных. Например, в Индии и в некоторых странах Ближнего Востока ис­пользуется молоко буйволиц, а во многих странах широко распространено козье молоко.
         Состав
Основными составляющими любого вида молока являются жир, сухой обезжи­ренный молочный остаток (СОМО) и вода, соотношение которых значительно от­личается не только в составе молока различных животных, но и в молоке разных по­род одного их вида. Некоторые данные приведены в табл. 10.1,10.2 и 10.3 и в специ­альной литературе. Определенные различия в составе молока наблюдаются в зависимости от сезона, а также могут объясняться продолжительностью периода лактации, возрастом и физическим состоянием животных, региональными особен­ностями и т. п.
                                                  Таблица 10.1. Средний состав коровьего молока в Великобритании


Вода, %

Жиры, %



СОМО, %



лактоза

казеин/альбумин
(белок)
зола

По [3-5]

87,61

3,62



8,77





87,70

3,53

4,30

3,67

0,80

По [6]

87,70

3,61

4,65

3,29

0,75

                                            Таблица 10.2. Жирность молока у коров различных пород
Порода

Жир, %

сомо, %



Айрширская (Эршир)

3,7; 4,3

8,8; 8,8



Фризская

3,5

8,6



Гернзейская

4,5; 5,1

9,1; 9,3



Джерсейская

5,5

9,5



Голштинская

3,7

8,5



Шортгорнская

3,5

8,7



                                            Таблица 10.3. Средний состав других видов молока
Молоко

Вода, %

Жир, %

Лактоза, %

Белок, %

Зола,%

Буйволиц

82,9

7,5

4,7

4,1

0,8

Козье

85,3

4,9

4,8

4,1

0,9

Женское

88,2

3,3

6,8

1,5

0,2

          Коровье молоко
Средний состав коровьего молока в Великобритании приведен в табл. 10.1.
Под воздействием сезонных изменений молоко с наибольшим содержанием жира (в среднем 4%) производится осенью, а с наименьшим (в среднем 3,5%) — вес­ной; показатель СОМО также наиболее высок осенью (8,8%) и ниже — весной (8,6%).
Молоко коров разных пород значительно различается — особой жирностью от­личается молоко коров джерсейской и гернзейской пород (жирность молока коров различных пород приведена в табл. 10.2).
Средний состав других видов молока приводится в табл. 10.3, однако опублико­ванные данные значительно отличаются, так как зависят от условий окружающей среды, рациона и (если речь идет о молоке животных) от качества работы животно­водов.
Молоко буйволиц и козье молоко по составу отличаются от коровьего (особен­но по жирности и составу минеральных солей).
          Стандарты качества молока
В большинстве стран состав молока должен соответствовать установленным стандартам по минимальной жирности и СОМО.
На молокозаводах стандартный состав, соответствующий предъявляемым тре­бованиям, достигается путем переработки крупных партий молока. Нормативными актами предусмотрены особые категории молока — например «без тепловой обра­ботки (непастеризованное)», «пастеризованное», «стерилизованное» или «пасте­ризованное длительного хранения». Крупные предприятия, выпускающие шоколад и кондитерские изделия, зачастую сами перерабатывают жидкое молоко, а также производят сгущенное молоко, сухое молоко и молочную крупку. На таких пред­приятиях работают технологи молочного производства, которые обычно не только обладают достаточными знаниями по технологиям переработки молока, но и разби­раются в технологиях кондитерского производства.
          Белки молока
Белки, входящие в состав молока (казеин, альбумин и глобулин), легко усваи­ваются и являются источником незаменимого в питании белка, и именно поэтому молоко как пищевой продукт ценится так высоко.
Казеин, который в основном и придает молоку характерный белый цвет, при­сутствует в виде коллоидной суспензии и в молекуле трикальцийфосфата связан с кальцием. Казеин молока под воздействием кислоты или фермента ренина (сычуж­ного фермента) выпадает в осадок, но если при использовании кислоты кальций от­деляется, то под действием фермента кальций остается связанным с молекулой бел­ка. Казеин составляет около 80% от общего содержания азота, которого в молоке около 2,85%.
Казеин для промышленного применения получают в производстве пластмасс, клеев, красок, бумаги и лекарственных препаратов. В кондитерской промышленно­сти он используется в качестве стабилизатора и заменителя яичного белка, а также включается в состав изделий, для приготовления которых используется сухое или сгущенное молоко. Остальные 20% белков в настоящее время принято называть «сывороточными белками», которые состоят в основном из лактальбумина и лактоглобулина. В [16] приведен следующий состав молочного белка:


α (альфа, Б1 и Б2) 48


β (бета) 36
Казеин (80%)

қ (каппа)

13



ɣ (гамма)

3



β-лактоглобулин

50

Сывороточные белки (20%)

α-лактальбумин

20



другие белки

30

Сывороточные белки растворимы в воде и свертываются под действием высо­ких температур: лактальбумин — при температуре около 100 °С, а лактоглобу­лин — около 72 °С (минимальная температура для обеспечения микробиологиче­ской стабильности).
Стабильность этих белков в значительной степени обусловливает свойства су­хого молока [20]. Так, например, недостатком быстрорастворимого (инстантизированного) сухого обезжиренного молока (СОМ), используемого в составе многих напитков в качестве заменителя жидкого молока, может быть образование сгустков жира или флокуляция (хлопьеобразование) при растворении сухого молока. Избе­жать этого можно с помощью регулируемой тепловой обработки жидкого молока.
Денатурация белков изучалась применительно к роли казеинового чис­ла — процента общего количества азота, выпадающего в осадок при pH 4,7.
Казеиновое число молока, не подвергавшегося тепловой обработке, составляет 77,6%. При нагревании молока этот показатель поднимается до 90% и производи­мое из него сухое молоко менее пригодно для использования в составе напитков (инстантизацию мы рассмотрим далее).
         Лактоза
Лактоза (молочный сахар) является натуральным сахаром, присутствующим в молоке всех видов млекопитающих, но не встречающимся в растительном мире. С химической точки зрения это дисахарид, состоящий из декстрозы (глюкозы) и га­лактозы и относящийся к редуцирующим сахарам.
Лактоза очень важна с точки зрения пищевой ценности, так как способствует усвоению кальция и фосфора в организме детенышей и признана источником са­харного вещества мозговой ткани.
По вкусу лактоза не сладкая — в растворе ее сладость составляет примерно 1/6 от сладости сахарозы, и поэтому было предложено использовать ее в качестве заме­нителя сахара в некоторых видах кондитерских изделий, где желательно снизить лишнюю сладость. Использование такого заменителя связано с определенными трудностями, так как лактоза характеризуется низкой растворимостью и опреде­ленными особенностями кристаллизации. Растворимость лактозы при нормальных температурах составляет около 16%, а при 90 °С этот показатель увеличивается до 60%. В растворе лактоза имеет две формы (α- и β-лактоза). В кристаллическом со­стоянии лактоза бывает в одной из трех форм: гидрат α-лактозы, ангидрид α-лактозы и ангидрид β-лактозы. Промышленная лактоза — это моногидрат α-лактозы, а ангидрид получают либо путем дегидратирования при температуре от 65 до 93,5 °С и низком давлении, либо при нормальном давлении и нагревании до 110-130°С. Ангидрид гигроскопичен, и при контакте с влажным воздухом при температуре ниже 93,5°С он превращается в гидрат, а при температуре выше 93,5°С — в ангидрид β-лактозы (последний образуется и тогда, когда лактоза вы­кристаллизовывается из концентрированного раствора при температуре выше 93,5°С).
Если не вводилась затравка, лактоза выкристаллизовывается из раствора мед­ленно, а при медленной кристаллизации образуются крупные песчанистые кри­сталлы. Растворимость лактозы под действием сахарозы значительно снижается. Все эти факторы необходимо учитывать, если в состав кондитерских изделий пред­полагается включить лактозу или имеется высокое содержание сухих веществ мо­лока — в противном случае при хранении продукция может приобрести нежела­тельную песчанистую консистенцию.
Промышленную лактозу изготовляют из сыворотки, получаемой при производ­стве сыра, а также из жидкости, остающейся после производства казеина (см. ниже раздел «Сывороточные продукты»). Эту жидкость подкисляют, нагревают в при­сутствии активированного угля, а затем фильтруют. Полученное вещество подвер­гается многократной кристаллизации, и от того, сколько раз это делается, зависит чистота состава.
Высококачественная пищевая лактоза имеет следующий состав %
Лактоза

Не менее 98,0

Зола

0,15-0,40

Белок

0,20-0,50

Содержание влаги

0,10-0,20

Кислотность (в пересчете на молочную кислоту)

0,05-0,10

          Минеральные соли
В молоке содержится 0,7-0,8% минеральных солей, которые представлены в ос­новном фосфатами и цитратами (солями лимонной кислоты) кальция и магния. Данные, представленные в табл. 10.4, приводятся по [16]. Присутствуют также и микроэлементы (А1, Си, Мп, I), которые, как известно, играют важную роль в ра­ционе человека.
Для предотвращения створаживания при обработке сырья необходимо сохра­нять минеральный баланс.
Соли

всего

Моль/л из них растворимых

Кальция

29,5

7,8

Магния

4,6

2,6

Натрия

22,1

21,9

Калия

37,9

35,0

Фосфатов (неорганических)

20,5

10,2

Лимонной кислоты

10,8

8,3

Хлориды

33,6

33,6

         Молочный жир, сливочное масло, жир масел, фракционированный жир масел
Важными ингредиентами кондитерских изделий и шоколада являются сливоч­ное масло и жир масла. Молочный жир входит в состав изделий всегда, когда ис­пользуются цельномолочные продукты — сгущенное молоко (с сахаром или без са­хара), сухое молоко или сливки. Вкус и консистенция карамели, молочных конфет и ириса определяется именно наличием этих ингредиентов. Безводный жир коровь­его масла является ингибитором поседения темного шоколада. Сливочное масло (заводское) производится путем сбивания сливок. Сливки отделяют от молока пу­тем нагревания и отстаивания или (в промышленных условиях) центрифугирова­нием.
При сбивании разрушаются мембраны жира и жировые шарики (глобулы) объ­единяются. Соль добавляют для вкуса, но она действует и как консервант. Масло можно делать из сметаны или свежих сливок, при этом сметана придает продукции более сильный вкус/аромат.
Средний состав сливочного масла заводского изготовления (%):
Жир

80-84

Содержание влаги

15,3-15,9

Соль (добавленная)

0,03-1,8

Белок (сгустка)

0,7

Лактоза

0,4

Зола

0,15

Уникальным свойством масла является то, что оно содержит значительную долю глицеридов низших жирных кислот, в том числе масляной. Малейшее количе­ство выделившейся масляной кислоты придает кондитерским изделиям, подлежа­щим тепловой обработке, маслянистый вкус, который определяется в основном присутствием диацетила (СН3*СО СО СН3), образовавшегося из сливок.
В работе [12] приведен список жирных кислот, входящих в состав жира масла в виде глицеридов (%):
Масляная

3,0-4,5

Капроновая

1,3-2,2

Каприловая

0,8-2,5

Каприновая

1,8-3,8

Лауриновая

2,0-5,0

Миристиновая

7,0-11,0

Пальмитиновая

25,0-29,0

Стеариновая

7,0-13,0

Олеиновая

30,0-40,0

Другие

3,0-6,0

При нормальных температурах срок годности заводского сливочного масла (как соленого, так и несоленого) ограничен, и при длительном хранении его следует держать в холодильниках при температуре -10 °С.
При обычных температурах наблюдается постепенное изменение вкуса (про-горкание), так как происходит выделение свободных жирных кислот. Эти измене­ния вызываются действием ферментов, жизнедеятельностью микроорганизмов и окислением на воздухе. На начальных этапах порчи ее степень проще всего оценить по вкусу и запаху, однако полезно также определить такие показатели, как кислот­ное и перекисное число.
С помощью обычных методов очистки жира прогорклость жира масла полно­стью устранить невозможно, и даже после удаления летучих веществ остается сали­стый привкус.
Если в рецептуре кондитерских изделий присутствует масло, наличие в нем ферментов и микроорганизмов делает необходимым нагревание или варку полуфабрикатов, так как иначе у изделий при хранении может появиться очень не­приятный привкус.
Молочный или сливочный жир производят путем удаления из сливочного мас­ла заводского изготовления влаги, сгустка, соли и других минеральных веществ. Существует несколько способов приготовления такого жира:
  1. кипячение масла при температуре значительно выше 100 °С; при этом уда­ляется влага, осаждаются сгусток и минеральные вещества, которые затем отфильтровываются (сцеживаются), но в результате применения этого ме­тода чаще всего заметно портится вкус;
  2. растапливание масла в резервуарах и слив отстоявшейся воды; этот способ неэкономичен, поскольку сепарирование проходит неполно;
  3. растапливание, промывание горячей водой и последующее центрифугиро­вание.
Исходное масло, сепарированное способами 2 и 3, должно пройти тепловую об­работку при температуре 93 °С, что необходимо для разрушения ферментов. В мо­локе присутствует много ферментов, и чтобы предотвратить вызываемое реакцией гидролиза омыление жиров (которое может возникать в кондитерских изделиях, содержащих лауриновые жиры), особенно важно разрушить липазу. На всех этапах должно применяться исключительно оборудование из нержавеющей стали.
Считается, что присутствующие в масле в количестве 0,3% фосфатиды (леци­тин) вместе с другими веществами способствуют лучшему (по сравнению с приме­нением растительных жиров) эмульгированию масла, входящего в состав конди­терских изделий.
Безводное масло (молочный или сливочный жир) в твердом состоянии облада­ет относительно продолжительным сроком годности (при условии, что дегидра­тация была проведена должным образом). По утверждениям представителей предприятий-поставщиков этих продуктов, продолжительность их хранения при нормальных температурах может составлять 6-12 мес.
Содержание влаги в молочном или сливочном жире должно быть не более 0,05%. В случае превышения при нахождении жира в жидкой форме вода будет отделяться, что приведет к ускоренному окислению жира на поверхности. При разработке формы резервуаров для хранения жидкого жира следует предусматривать несколько вогну­тую форму дна, позволяющую опорожнять емкость без остатка.
         Фракционированный жир масла
Одним из современных методов применения избытков сливочного масла явля­ется его разделение на фракции с разной температурой плавления (фракциониро­вание). Группы продуктов, температура плавления которых составляет от 10 до 42 °С, приведены в [2]. На рис. 10.1 показаны кривые индекса твердого жира (ИТЖ), определенные с помощью ядерного магнитного резонанса.
           Сгущенное молоко с сахаром и без сахара[*]
Некоторые сведения о производстве сгущенного молока приводятся в описании приготовления молочной крупки, а здесь мы вкратце опишем промышленное про­изводство сгущенного молока.
Сначала цельное или обезжиренное молоко в течение 15 мин нагревают при температуре 82-85 °С, при этом погибают болезнетворные микроорганизмы, дрож­жи и плесневые грибки, а также инактивируются ферменты. Следует отметить, что инактивация липазы происходит при этой относительно низкой температуре благо­даря большому содержанию воды (также может применяться кратковременная вы­сокотемпературная обработка). Затем в горячее молоко добавляют сахар и раствор сгущают при пониженном давлении (в вакууме). После достижения необходимой концентрации жидкость быстро охлаждают при непрерывном перемешивании; для предотвращения появления при хранении крупных кристаллов лактозы вводится затравка из ее тонкоизмельченных кристаллов.
10.1                                   Рис. 10.1. Типичные кривые ИТЖ сливочного жира и его фракций
Сливочный жир:



1.42 °С

5. 28 °С

2.38 °С

6. 15 °С

3. 26 °С

7. 10-13 °С

4. Нормаль, 32 °С

8. 10 °С

По [2.



Сахар в составе сгущенного молока выполняет роль консерванта, и даже при от­сутствии стерильной упаковки можно ожидать, что продукт выдержит достаточно длительное хранение. Наиболее благоприятны для хранения температуры ниже 16 °С; летом при более высоких температурах (от 21 °С и выше) продукт загустева­ет, его цвет темнеет, появляется затхлый привкус (особенно у продуктов из цельно­го молока). При соблюдении санитарно-гигиенических требований и правильном
проведении предварительного нагрева нежелательных микробиологических про­цессов не происходит.
Сгущенное молоко без сахара производят так же, но при этом концентрирован­ное цельное молоко из устройства конденсации гомогенизируется еще теплым, что позволяет глобулам жира равномерно распределиться, оставаясь мелкими, то есть сепарирования не происходит.
Концентрированное молоко без сахара должно проходить стерилизацию в гер­метично закрытых емкостях (за исключением случаев, когда оно будет использова­но в течение 24 ч с момента производства); как и другие виды молока, концентриро­ванное молоко без сахара будет храниться дольше, если его охладить до 4-7 °С.
         Состав сгущенного молока с сахаром
При расчете рецептур можно воспользоваться данными о составе, представлен­ными в табл. 10.5, но желательно все-таки проверить его химический состав и све­рить данные со сведениями, представленными поставщиком.
                                                       Таблица 10.5. Состав сгущенного молока с сахаром


Цельное с сахаром, %

Обезжиренное с сахаром, %

Сгущенное молоко без сахара, %

Жиры

9,3

0,6

10,5

Сахар(сахароза)

41,0

43,0



Лактоза

11,4

15,0

11,8

Белок

9,3

10,2

9,5

Зола

2,0

2,2

2,0

Содержание влаги

27,0

29,0

66,2

          Сгущенное молоко с сахаром в блоках
В этой отвержденной разновидности сгущенного молока с сахаром содержание влаги снижено до 8-9 %. Использование такого молока оправдано в тех случаях, ко­гда требуется его транспортировка на большие расстояния; оно импортируется в ос­новном из Голландии, но в больших объемах его уже не производят.
Типичный состав этого продукта (%):
сомо

26,5

Молочный жир

18,5

Содержание влаги

9,0

Сахар

46,0

          Сухое молоко
Почти полное обезвоживание молока для его консервирования используется довольно давно, однако недостатком сухого молока является то, что бывает доволь­но сложно восстановить его до жидкого состояния. Производство сухого молока развивалось с 1900 г., были испробованы многие методы, но в настоящее время «вы­жили» лишь две группы технологий, а именно сушка в барабанной сушилке (валь­цовая сушка) и распылительная сушка.
          Сушка в барабанной сушилке
При сушке в барабанной сушилке молоко, концентрированное примерно до 23%-ного содержания сухих веществ (СВ) и прошедшее гомогенизацию, поступа­ет в барабаны с внутренним паровым обогревом. Барабаны медленно вращаются, и в течение менее чем одного полного оборота молочная пленка теряет влагу. Затем эта пленка собирается скребками, и полученные хлопья размалывают и просеива­ют (или измельчают в порошок). Растворимость такого продукта составляет от 80 до 90%.
Существуют различные запатентованные конструкции барабанных сушилок, которые, как утверждается, обеспечивают более высокое качество и производитель­ность. В одной из недавно разработанных сушилок барабан помещен в вакуумную камеру, что позволяет осуществлять сушку при более низких температурах. В ре­зультате меньше повреждаются белки, а молоко обладает более высокой раствори­мостью.
Сухое молоко вальцовой сушки применяется в производстве глазури на основе растительного жира. Этот вид сухого молока меньше поглощает жир. Объемы про­изводства сухого молока этого типа постепенно снижаются из-за того, что значи­тельно более эффективно производить сухое молоко с помощью распылительной сушки.
          Распылительная сушка и инстантизация
При распылительной сушке концентрированное молоко распыляется с помо­щью пневматического или центробежного дискового распылителя в большой каме­ре с турбулентными потоками горячего воздуха. Частицы молока медленно оседают в камере и одновременно высыхают. Порошок, уносимый вместе с отработанным воздухом, отделяется с помощью циклонов.
В сушилках современных конструкций используется молоко, концентрирован­ное до 52%, а температура воздуха в сушильной камере поднимается до 150 °С. В но­вейших типах сушилок в системе предусмотрена сушилка с псевдоожиженным сло­ем. За счет подобных усовершенствований удалось значительно повысить произво­дительность, а также более экономично расходовать тепло.
Распылительная сушка может осуществляться и в сочетании с инстантизацией (улучшением растворимости высушенного продукта). В этом случае происходит аг­ломерация частиц. Эти агрегатные структуры легко смачиваются и быстро раство­ряются в таких напитках, как кофе или чай.
Системы, разработанные фирмой «Ниро Атомайзер» (A/S Niro Atomizer), Да­ния, изображены и описаны на рис. 10.2 и 10.3.
10.2                                       Рис. 10.2. Традиционная распылительная сушилка с коническим основанием (одностадийная сушка)
                                                                          Фирма «A/S Niro Atomizer», Дания.
На рис. 10.2 показано, как сгущенное молоко без сахара (или иной продукт) за­качивается из сырьевого резервуара 1 в распылитель 2. С помощью вентилятора че­рез нагреватель и фильтр 3 чистый горячий воздух подается в сушильную камеру 4.
Во время сушки каждая капелька превращается в частицу порошка, и чем боль­ше была концентрация жидкости перед распылением, тем больше будет получено сухого молока по сравнению с количеством выпаренной воды. Следовательно, очень важную роль играет то, насколько пригодна головка распылителя для работы с жидкостями с большим содержанием СВ.
В сушильной камере только что образовавшиеся частицы сухого молока в тече­ние нескольких секунд остаются взвешенными в воздухе, пока не достигнут кониче­ской части сушильной камеры. Сухой порошок скользит вниз по конусу в вибропи­татель 5, а затем с помощью пневматической транспортировки поступает в малый циклон 6. Горячий воздух, выходящий из сушильной камеры 7, поступает в циклон 8, где вращается с большой скоростью, и взвешенные частицы отделяются за счет центробежной силы. Полученный порошок передается по системе пневматической транспортировки, а затем объединяется с выходящим из циклона потоком в точке 9. Готовая продукция выгружается в точке 10.
Использование на первом этапе сушки порошка большей влажности позволяет сократить производственные затраты и повысить качество продукции. В то же вре­мя порошок должен быть легкосыпучим, что позволяет впускать воздух более высо­кой температуры, не снижая при этом качества продукции.
10.3                                  Рис. 10.3. Распылительная сушилка с псевдоожиженным слоем (двухстадийная сушка)
                                                     Фирма «А/S Niro Atomizer», Дания.
Как показано на рис. 10.3, порошок с большим содержанием влаги поступает из первой сушилки сразу на сушилку с псевдоожиженным слоем, где происходит окончательная просушка и охлаждение порошка. Первая часть этой системы напо­минает сушилку традиционной конструкции: 1 — распылитель, 2 — подача горяче­го воздуха. В точке 3 из конического отсека сушилки удаляется воздух, который на­правляется в циклон 4, где отделяются взвешенные частицы порошка. Этот поро­шок возвращается в облако распыленных частиц в сушильной камере 5.
Порошок выгружается снизу основного конуса первой сушилки на сушилку с псевдоожиженным слоем 6. Из этой второй сушилки сухое молоко поступает в сборник (коллектор). Воздух, отводимый из псевдоожиженного слоя, также подает­ся в циклоны 7.
                                                                         ИНСТАНТИЗАЦИЯ
Эта технология уже упоминалась в разделах «Какао» и «Шоколад для приго­товления напитков» (глава 2). Инстантизированное (быстрорастворимое) сухое обезжиренное молоко в настоящее время получило широкое распространение.
Производство
Многоцелевое агломерационное оборудование с увлажнением. Принцип дей­ствия этого устройства инстантизации схематически изображен на рис. 10.4. Чтобы произошла поверхностная агломерация, порошок из бункера 1 пневматически на­правляется в трубу агломератора 2. Одновременно с этим теплый влажный воздух поступает 3 в трубу по касательной, создавая вихревой поток. Скорость движения
10.4Рис. 10.4. Многоцелевая агломерационная установка с последующим увлажнением фирмы «А/S Niro Atomizer», Дания. Пояснения в тексте
воздуха, его температура и влажность могут значительно варьировать. Достигнув определенной величины, агломераты покидают трубу агломератора. Поверхность агломератов высушивается в камере 4, расположенной под трубой агломератора. Окончательная сушка и охлаждение порошка происходит в увлажняющей вибро­установке 5. Наконец продукт проходит сито б, и порошок, собранный из воздуха в циклоне, возвращается в агломерационный отсек. С помощью этой процедуры СОМ преобразуется в быстрорастворимый продукт, состоящий исключительно из крупных агломератов, объемная (насыпная) плотность которого не превышает 0,3 г/мл.
Некоторые новые системы. В настоящее время для производства СОМ приме­няют распылительные сушилки с расположенным внутри камеры псевдоожижен­ным слоем.
Для такого оборудования характерно значительно более низкое энергопотреб­ление. В будущем такие системы вытеснят агломерационные установки с увлажне­нием, а также старые прямоточные установки, в которых быстрорастворимое сухое молоко производилось непосредственно из жидкого обезжиренного молока (по­дробнее о новых методах см. [10]).
МОЙКА И ОЧИСТКА
Мойка и очистка оборудования для распылительной сушки имеет огромное значение. В верхней части первой сушилки может скапливаться частично просу­шенное сухое молоко, в котором микроорганизмы могут развиваться до высоких значений КОЕ (наряду с другими организмами там может развиваться и сальмо­нелла).
Очистку оборудования (как и любого другого молокоперерабатывающего обо­рудования), его стерилизацию паром и обработку моющими растворами следует проводить очень тщательно.
         Свойства и характеристики сухого молока
Сухое молоко распылительной сушки обладает большей растворимостью (99%), чем сухое молоко вальцовой сушки; как правило, растворимость связана со степенью денатурации белка, а этот показатель выше при вальцовой сушке. Качест­венное молоко распылительной сушки почти полностью растворяется в холодной воде, тогда как растворимость в ней молока вальцовой сушки может составлять ме­нее 85%.
В прошлом считалось, что срок годности сухого молока распылительной сушки меньше, чем у молока вальцовой сушки, но метод предварительной тепловой обра­ботки позволил в значительной степени сократить это расхождение. Применяются различные методы тепловой обработки — от выдерживания при температуре 73,9 °С в течение 30 мин до ускоренной высокотемпературной тепловой обработки с нагрева­нием до 87,8 °С с выдерживанием продукта при такой температуре в течение 3 мин. Применяется также и ультравысокотемпературная обработка (УВТ) — молоко быст­ро (за 2-4 с) нагревается до температуры около 140 °С (либо с помощью впрыска пара, либо пропусканием молока через теплообменники под давлением).
Сохранение свойств сухого молока при хранении связано с содержанием в нем влаги, с температурой хранения, а также с доступом кислорода. Продолжитель­ность хранения, особенно у СЦМ, может быть увеличена с помощью вакуумной упаковки или упаковки с модифицированной (азотной) газовой средой.
Содержание влаги не должно превышать 4%, а для длительного хранения необ­ходимо поддерживать температуру 7 °С (сухое молоко должно быть упаковано во влагонепроницаемые контейнеры). Упаковка с модифицированной газовой средой и вакуумная упаковка уменьшают воздействие кислорода, захваченного отдельны­ми частицами порошка при сушке и рассеивающегося внутри контейнера в про­странстве над продуктом. Если используется газ с инертными свойствами (напри­мер азот), то уровень содержания кислорода снижается и благодаря этому повыша­ется срок годности продукта. В настоящее время СОМ подразделяют на молоко низко-, средне- и высокотемпературной обработки в соответствии с используемой технологией сгущения и сушки. Сухое молоко низкотемпературной обработки ис­пользуется в тех случаях, когда требуется хорошая растворимость и его восстанов­ление в воде. Сухое молоко, изготовленное при более высоких температурах, благо­даря своей меньшей абсорбирующей способности используется для изготовления смешанных глазурей и в хлебопекарном производстве.
          Состав сухого молока
Очевидно, что состав сухого молока зависит от состава используемого жидкого молока. Стандарты разных стран могут несколько отличаться, но средний состав су­хого молока приведен в табл. 10.6.
                                                       Таблица 10.6. Состав сухого молока


Цельное сухое молоко, %

Сухое обезжиренное молоко, %

Содержание влаги

3,5

4,0

Жиры

26,5

1,0

Белок

29,0

39,0

Зола

5,8

7,5

Лактоза (по редуцирующим сахарам)

35,2

48,5

          Продукты из молочной сыворотки
Молочная сыворотка является побочным продуктом производства сыра или ка­зеина. Она не характеризуется строго определенным составом, поскольку при про­изводстве сыра могут добавляться соли натрия и кальция, изменяющие минераль­но-солевой состав сыворотки.
В прошлом продукты из сыворотки чаще всего предназначались на корм живот­ным, но в ее состав входят вещества, ценные и для рациона человека. Примерный состав сепарированной жидкой сыворотки приведен в табл. 10.7.
                                                          Таблица 10.7. Состав сепарированной жидкой сыворотки


Молочная сыворотка, %

Сухая сыворотка, %

Содержание влаги

93,4

0

Лактоза

5,0

75,7

Белок

0,9

13,7

Минеральные вещества (соли)

0,7

10,6

Из этой таблицы видно, что сухие вещества сыворотки примерно на 14% состо­ят из белков, которые могут быть полезным ингредиентом некоторых кондитерских изделий. Сыворотка продается в форме сывороточной пасты (сгущенной сыворот­ки) с 60-70%-ным содержанием СВ (сухой сыворотки). Такую пасту пастеризуют и упаковывают в контейнеры с защитным полиэтиленовым покрытием, и если паста была изготовлена при соблюдении заданных условий, ее можно использовать в те­чение четырех недель со дня изготовления.
Существуют и другие сывороточные продукты, пригодные для более длитель­ного хранения, — это сладкая сывороточная паста и сухая сыворотка. Сладкую сы­вороточную пасту получают путем добавления в сыворотку сахара в количестве, равном общему содержанию СВ, после чего производится сгущение. Сухую сыво­ротку обычно производят с помощью распылительной сушки; ее срок годности при­мерно такой же, как и у СОМ.
Сухая сыворотка содержит большое количество минеральных солей, из-за чего при ее использовании в составе кондитерских изделий в большом количестве эти соли могут вызвать неприятный привкус.
В последние годы начала выпускаться деминерализованная сыворотка, из кото­рой минеральные соли удалены с помощью электродиализа или ионного обмена. Такая продукция выпускается с разной степенью деминерализации, и в качестве за­менителя СОМ в состав изделия может быть включена довольно большая ее доля. Примеры различных составов сухой деминерализованной сыворотки приведены в табл. 10.8.
                                                   Таблица 10.8. Состав сухой деминерализованной сыворотки


Пример 1

Пример 2

Белок, %

11,5-14,0

13,0-15,5

Гидрат лактозы, %

73,0-78,0

80,0-85,0

Жиры, %

0,6-0,9

0,6-0,9

Минеральные соли (зола), %

5,0-5,5

0,7-1,0

pH

6,2-6,6

6,2-6,6

Белки сыворотки, описанные выше, состоят в основном из а-лактальбумина и Р-лактоглобулина. Эти белки имеют большую пищевую ценность и используются для производства некоторых видов диетических пищевых продуктов. О производ­стве и применении продуктов из молочной сыворотки см. [19].
         Восстановленное молоко, обезжиренное молоко с наполнителями (растительными маслами)
В различных рецептурах кондитерских изделий может использоваться восста­новленное молоко. Одна из таких технологий описана в разделе «Молочные конфе­ты, ирис...» (глава 19). Для производства восстановленного молока используется быстрорастворимое СОМ и сливочное масло.
Обезжиренное молоко с наполнителями состоит из СОМ и растительного мас­ла. После достаточного диспергирования сухого молока в теплой воде проводят го­могенизацию и тепловую обработку (пастеризацию, ультравысокотемпературную обработку). Существуют различные варианты применения такого молока, в кото­рое можно также добавлять сахар, декстрозу или лактозу, в результате чего получа­ется сладкое сгущенное молоко.
Для производства СОМ с наполнителями растительное масло эмульгируют в растворе сухого молока, после чего проводят распылительную сушку. Типичный состав этого продукта (%) выглядит следующим образом:
СОМ  70
Растительные жиры  25
Эмульгатор, сахар  2
Содержание влаги   3
Растительные масла могут быть лауриновыми (кокосовое, пальмоядровое) или нелауриновыми (соевое). Необходимо исключить воздействие на лауриновые жиры липазы. Производство восстановленного молока описано в работе [1].
          Другие виды молочных продуктов Солодовое молоко
Солодовое молоко производят с помощью тепловой обработки из затора, со­стоящего из цельного молока, ячменного солода и муки грубого помола. Для этой технологии исключительно важно точно регулировать температуру около 65 °С — в противном случае образуются нежелательные продукты побочных реакций.
Существуют и другие виды солодового молока, изготовляемые из молока и со­лодового экстракта или из простой смеси сухого молока и высушенного солода.
          Кисломолочные продукты
Йогурт. В настоящее время этот продукт широко представлен в прода­же — чаще всего в него добавляют ароматизаторы с фруктовым вкусом и ароматом. Как правило, йогурт производят из диспергированного обезжиренного молока, ко­торое предварительно нагревают в течение около 30 мин при температуре 88 °С. По­сле этого производят гомогенизацию и при 43 °С добавляют примерно 5% сахара и фруктового сока или вкусовых добавок, а затем — закваску (I. Ьи^апст), после чего при той же температуре в течение 2-4 ч проводят сквашивание.
Ферментно-модифицированный молочный жир. В США этот продукт играет важную роль в качестве вкусовой добавки для молочного шоколада. Регулируемое действие липазы на молоко или молочные продукты дает вкус и аромат, которые многим нравятся. Свойства подобных продуктов представлены в [7].
В настоящее время выпускаются сухие кисломолочные продукты, которые мо­гут использоваться в качестве вкусовых добавок в шоколад, молочные конфеты, фадж и прочие аналогичные кондитерские изделия.
         Литература
  1. Recombined Milk Production/ Alfa-Laval. — Brentford, Middlesex, England, 1985.
  2. Corman, N. Fractionation of Butter Fat / Corman, S. A. — Brussels, Belgium, 1987.
  3. Davis, J. G. A Dictionary of Dairying. - Aylesbury, England: Int. Textbook Co., 1955,1965.
  4. Davis, J. G. Dairy Products in Quality Control in the Food Industry — New York: Academic Press, 1968. - Vol. 2, p. 29.
  5. Davis, J. G. Dairy Products in Materials and Technology. — London: Longman de Bussey. 1975. - Vol. 8, p. 263.
  6. Egan, H., Kirk, R. S., Sawyer, R. Pearsons Chemical Analysis of Foods. — Edinburgh, Scot­land: Churchill Livingstone, 1981.
  7. Farnham, M. G. Twenty Years of Confectionery and Chocolate Progress. — Westport, Conn.: AVI Publishing Co., 1958.
  8. Federal and State Standards for Composition of Milk Products. —Washington, D. C.: U.S. Dept, of Agriculture, 1962.
  9. Hall, C. W., Hedrick, T. I. Drying of Milk and Milk Products (2nd ed.). — Westport, Conn.: AVI Publishing Co., 1971.
  10. Hansen, O. Evaporation, membrane nitration and spray drying in milk powder and cheese production // N. Europ. Dairy J., Copenhagen, Denmark, 1985. — P. 299.
  11. Harper, W. J., Hall, C. W. Dairy Technology and Engineering. — Westport, Conn.: AVI Pub­lishing Co., 1976.
  12. Hilditch, T. F., Williams, P. N. The Chemical Constitution of Natural Fats. — London: Chap­man & Hall, 1964.
  13. Hunziker, O. The Butter Industry. — La Grange, 111., 1940.
  14. Hunziker, O. Condensed Milk and Milk Powder. — La Grange, 111., 1949.
  15. Dairy Facts and Figures/Milk Marketing Board. — Thames Ditton, England, 1978.
  16. Muir, D. D. Hannah Research Inst., Ayr, Scotland, 1985.
  17. S/A. Nicolas-Corman. Metz, France, 1985.
  18. A/S Niro Atomizer. Soeborg, Denmark, 1984.
  19. Smith, G. M. The Technology of Whey Production. — Scottish Milk Marketing Board, 1980.
  20. Sweetsur, A W. M.J. Soc. Dairy Tech., England, 1976-1983.
  21. Webb, B. H., Johnson, A. H., Alford, J. A. Fundamentals of Dairy Chemistry (2nd ed.). — Westport, Conn: AVI Publishing Co., 1974.
[*] Термин «Condensedmilk»не включает слова «сахар», но сгущенное молоко с сахаром называется condensedmilk, а без сахара — evaporatedmilk. — Примеч. перев.
Владимир Заниздра

Основатель сайта Baker-Group.net. Более 25-ти лет опыта в кондитерском производстве. Более 20-ти лет опыта управления. Опыт в организации и проектирования производства с нуля. Сайт: baker-group.net/contacts.html Эл. почта Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Оставить комментарий

Календарь

« Декабрь 2016 »
Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
      1 2 3 4
5 6 7 8 9 10 11
12 13 14 15 16 17 18
19 20 21 22 23 24 25
26 27 28 29 30 31  

Рекомендуемые материалы