Лекции для студентов

Технология молока — Нормализация

Нормализация

Отобранное по качеству молоко нормализуют по массовой доле жира. Нормализацию проводят двумя способами: смешением и в потоке.

В соответствии с инструкциями для получения продукта, стандартного по массовой доле жира, нормализацию проводят следующим образом:

· добавляют к цельному молоку обезжиренное молоко, пахту или их смесь, если массовая доля жира нормализованного молока меньше массовой доли жира цельного;

· сепарируют часть молока в сепараторах-сливко-отделителях-нормализаторах с целью отбора сливок или обезжиренного молока;

· добавляют к цельному молоку сливки, если массовая доля жира нормализованного молока выше, чем цельного.

Массу добавляемых при нормализации сливок М_сл или обезжиренного молока М_о определяют из уравнений материального баланса:

М_сл = М_н(Ж_н — Ж_м)/(Ж_сл — Ж_н);

М_о =М_м(Ж_м – Ж_н)/(Ж_н — Ж_о),

где М_н — масса нормализованного молока, кг; Ж_н, Ж_м, Ж_сл, Ж_о — массовая доля жира в нормализованном, цельном молоке, сливках и обезжиренном молоке, %.

Также возможно проведение нормализации в соответствии с рецептурами.

При выработке молока пастеризованного нежирного, а также 1,5; 2,5; 3,2 -и 3,5%-ной жирности, с использованием сухих молочных продуктов, расчет нормализованной смеси, подготовку компонентов осуществляют следующим образом.

Массу сухого молока 25 и 20%-ной жирности М_см (кг на 1 т восстановленного молока) рассчитывают по формуле:

М_см=1000 Н Ж_м / Р Ж_см ,

где Н — норма расхода сырья на 1 т пастеризованного молока с учетом потерь при 100%-ной растворимости сухих молочных продуктов, кг; Ж_м — массовая доля жира в восстановленном молоке, % (Ж_м = 3,2% или Ж_м = 2,5%); Р — фактическая растворимость сухого цельного молока в воде, используемой предприятием для восстановления молока, %, Ж_см — фактическая массовая доля жира в сухом цельном молоке.

Массу сухого обезжиренного молока М_со (в кг) определяют в зависимости от его фактической растворимости:

М _со = 1000М_по /Р_о ,

где М_по — масса обезжиренного молока 100%-ной растворимости по рецептуре, кг; Р_о — фактическая растворимость сухого обезжиренного молока.

Массу сухой пахты М_сп (в кг) рассчитывают по формуле:

М_сп = 100 М_ср/ Р_п ,

где М_ср — масса сухой пахты 100%-ной растворимости, кг; Р_п — фактическая растворимость сухой пахты, %.

Массу сухих сливок М_ссл (в кг) с учетом их фактической растворимости и фактической массовой доли жира рассчитывают по формуле:

М_ссл =100НЖ_м /Р_с Ж_ссл ,

где Ж_ссл — фактическая массовая доля жира в сухих сливках, %.

Массу воды В (в кг на 1 т восстановленного молока), необходимую для растворения сухих молочных продуктов, определяют по следующим формулам:

- для растворения сухого молока 25- или 20%-ной жирности

В=(Н–М_см)Р/100;

- при выработке пастеризованного молока из сухого обезжиренного молока и сливок

В=(Н–М_сл – М_со) Р_о /100;

- при выработке пастеризованного молока из сухого обезжиренного молока и сухих сливок

В= Н–М_со (Р_с/100 — М_ссл )Р_с /10О;

- при выработке пастеризованного молока из сухих сливок и обезжиренного молока

В= (Н– М_ссл)/(Р_с /100) — М_о .

где М_сл — масса свежих сливок, кг; М_о — масса обезжиренного молока, кг.

Масса сухого обезжиренного молока и сухой пахты, необходимые для нормализации цельного молока (в кг на 1000 кг продукта с учетом потерь), принимается согласно приведенным ниже рецептурам:

Сырье Норма

Молоко сухое обезжиренное

100%-ной растворимости 85,3

Вода питьевая 914,7

Итого 1000,0

Пахта сухая 100%-ной растворимости

массовой долей жира 5% 100

Вода питьевая 900

Итого 1000

При растворимости сухого обезжиренного молока, сухой пахты, сухого цельного молока и сливок менее 100% их массу увеличивают с расчетом на пополнение нерастворившейся части.

Сухое молоко растворяется в воде при температуре 38-42 °С. Растворенное молоко направляется на дальнейшую обработку для очистки от крупных нерастворившихся комочков. Для этого его пропускают через металлическое сито с отверстиями диаметром не более 3 мм.

Сухие сливки восстанавливаются в воде, температура которой 38–42 °С при этом на одну часть массы сухих сливок берут две или три части массы воды. Полученная смесь сначала гомогенизируется при давлении 10 МПа и температуре 55–60 °С, а затем охлаждается до 5–8 °С непосредственно после растворения и выдерживается при этой температуре не менее 3–4 ч в целях набухания белков, устранения водянистого вкуса и достижения требуемой плотности.

Приготовление смеси для выработки пастеризованного молока из сухих молочных продуктов осуществляют и по рецептурам

Молоко топленое — молочный продукт, подвергнутый термической обработке при температуре от 85 °С до 99 °С с выдержкой не менее 3 ч. до достижения специфических органолептических показателей (ГОСТ Р 52738).

При выработке топленого молока нормализация молока проводится с учетом выпаривания влаги при топлении (Ж_нм = Ж_пр — 0,15). Нормализованная смесь нагревается до температуры 95–99 °С, затем выдерживается в емкостях в течение 3–4 ч при выработке топленого молока 4- и 6%-ной жирности и в течение 4–5 ч при выработке топленого молока 1%-ной жирности и нежирного, до появления в молоке светло-кремового цвета. При выдержке молока через каждый час на 2–3 мин включают мешалку для предотвращения образования на поверхности молока слоя, состоящего из белка и жира. После процесса топления молоко сначала охлаждается в резервуаре до 40 °С, а затем подается на охладитель.

Молоко белковое. Приготовление смеси для выработки молока белкового осуществляют в соответствии с рецептурами. При выработке белкового молока сухое цельное или обезжиренное молоко растворяется в небольшом количестве нормализованного по массовой доле жира молока, температура которого 38–45 °С, фильтруется и добавляется при перемешивании в нормализованное молоко перед пастеризацией.

Молоко „Волжское”. Вырабатывают из нормализованного пастеризованного молока 2%-ной жирности с добавлением белково-углеводной основы по ТУ 49 917.

Сухая белково-углеводная основа восстанавливается до массовой доли сухих веществ (11 ± 1)% водой, подогретой до (35 ± 3) °С.

Массу воды В (в кг на 1 т восстановленной смеси), необходимую для растворения сухой основы, рассчитывают по формуле:

В=(С_п — С_см) 100 / (С_п-1),

где С_п — массовая доля сухих веществ сухой белково-углеводной основы, %; С_см — массовая доля сухих веществ в восстановленной смеси, %.

Плотность белково-углеводной основы составляет 1032 кг/м³.

Белково-углеводную основу вносят в нормализованную смесь перед пастеризацией.

Приготовление смеси осуществляют в соответствии с рецептурами, Молоко нормализуют в потоке в сепараторах-нормализаторах либо путем сепарирования части цельного молока в сепараторах-сливкоотделителях для отбора сливок (если массовая доля жира нормализованного молока меньше, чем цельного) или обезжиренного молока (если массовая доля жира нормализованного молока больше, чем цельного).

Масса отбираемых сливок М'_сл или обезжиренного молока М'_о при нормализации составляет:

М'_сл =М_м(Ж_м – Ж_н)/(Ж_сл — Ж_н);

М'_о = М_м(Ж_н — Ж_м)/(Ж_н — Ж_о),

где М_м — масса цельного молока, кг.

При использовании сепараторов-нормализаторов молоко вначале подают в секцию рекуперации пластинчатой пастеризационно-охладительной установки для подогрева, затем в сепаратор-нормализатор. Нормализованное до заданной массовой доли жира молоко направляют в секцию пастеризации, а затем в секцию охлаждения пастеризационно-охладительной установки.

В случае применения сепараторов-сливкоотделителей 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 рекомендуется нормализовать перед пастеризацией. Однако известны и другие варианты, когда молоко с повышенной массовой долей жира после пастеризации смешивают с горячим пастеризованным обезжиренным молоком.

Очистка молока

Молоко, предназначенное для производства питьевого молока, должно быть очищено от посторонних примесей и микроорганизмов, которые снижают качество продуктов и затрудняют дальнейшую обработку молока механическими и тепловыми приемами. Эффективным способом очистки молока цельного является очистка на сепараторах-молокоочистителях. В сепараторной слизи вместе с механическими примесями оседают белковые частицы, фосфатиды, жировые шарики размером менее 1,5–2 мкм, лейкоциты и микроорганизмы.

В результате центробежной очистки получается молоко I группы чистоты, количество бактерий снижается на 50–80%, и качество молока повышается на один класс по редуктазной пробе.

Центробежной очисткой на сепараторах-молокоочистителях нельзя добиться полного удаления микроорганизмов из цельного молока. Эффект бактериальной очистки до 99,9% дает бактофугирование молока после тепловой обработки при 70–72 ^оС с выдержкой 15 с .

В последние годы за рубежом все шире находит применение процесс микрофильтрации, предназначенный для удаления бактерий и спор из молока.