ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС ПРОИЗВОДСТВА МОЛОЧНЫХ
КОНСЕРВОВ
Методы консервирования молочных продуктов основаны на принципах анабиоза
и абиоза.
Консервирование по принципу анабиоза заключается в подавлении
микроорганизмов химическими или физическими средствами.
Из химических средств в промышленности используется добавление
сорбиновой кислоты и антибиотика низина для увеличения продолжительности
хранения сгущенного молока с сахаром. Из физических средств используется
высушивание (ксероанабиоз) и повышение осмотического давления (осмоанабиоз).
При ксероана-биозе удаляется большая часть воды из продукта и создаются
условия, неблагоприятные для развития микроорганизмов, так как бактерии
способны развиваться при содержании в продукте воды не менее 30 %, а
плесени— 15 %.
Осмоанабиоз достигается увеличением содержания сахара в продукте. В
условиях высокого осмотического давления микробные клетки обезвоживаются
(плазмолиз) и прекращают делиться. На принципе осмоанабиоза основано
производство сгущенного молока с сахаром, в котором осмотическое
давление достигает 24 МПа.
Принцип абиоза состоит в полном уничтожении микрофлоры. К используемым
средствам относятся тепловая стерилизация, обеззараживание УФ-излучением
и ультракороткими волнами.
Из перечисленных средств в производстве молочных консервов широко
используется тепловая стерилизация. Соответственно принципам
консервирования выпускают консервы сухие, сгущенные с сахаром и
сгущенные стерилизованные.
Общими процессами производства молочных консервов являются приемка
молока, его очистка, охлаждение и резервирование, нормализация,
пастеризация нормализованной смеси и сгущение.
Приемку молока, его очистку, охлаждение и резервирование осуществляют
аналогично выполнению этих операций в других отраслях промышленности.
Некоторые особенности имеет только оценка качества молока при
производстве молока сгущенного стерилизованного, когда дополнительно
проверяется термоустойчивость молока.
Пастеризация молока в производстве консервов проводится с целью
уничтожить микрофлору и инактивировать ферменты.
Режим пастеризации для молочных консервов зависит от вида продукта:
температура пастеризации 85—95 или 108—112°С без
выдержки. Чтобы предотвратить денатурацию сывороточных белков,
рекомендуется сразу после пастеризации молоко охладить до 70—75 °С и с
этой температурой направить на сгущение.
Пастеризация при производстве молочных консервов обычно проводится в
трубчатых пастеризационных установках или в подогревателях аппарата для
сгущения молока.
Процесс сгущения представляет собой удаление части воды из исходного
сырья, в результате чего повышается массовая доля сухих веществ.
Свободную воду можно удалить в твердом виде (криоконцентрирование),
жидком (обратный осмос) и парообразном (выпаривание).
Криоконцентрирование осуществляется путем замораживания воды в продукте
и отделения образовавшихся кристаллов путем фильтрации или
центрифугирования. Химические и биохимические изменения в продукте и
потери его летучих веществ при криоконцентрировании незначительны.
В настоящее время обратный осмос используется для концентрирования сухих
веществ обезжиренного молока и , сыворотки. Этот процесс является более
дешевым по сравнению с выпариванием. При концентрировании обезжиренного
молока можно достичь массовой доли сухих веществ молока около 32 %, при
концентрировании сыворотки — 25—35 %.
Сгущение выпариванием осуществляется путем удаления влаги в виде пара
при кипении молока под вакуумом. Применение вакуумирования позволяет
значительно снизить температуру кипения молока. Оптимальной для
выпаривания молока является температура, близкая к 50 °С, так как при
такой температуре хорошо сохраняются свойства молока. Температура
выпаривания должна быть не выше 75 °С.
В процессе выпаривания увеличивается содержание сухих веществ молока, а
количество воды в продукте снижается. Отношение конечной концентрации
какого-либо компонента молока к его начальной концентрации принято
называть степенью сгущения. При выработке сгущенных консервов этот
показатель составляет 2,5—3, а при выработке сухих консервов — 4—5. При
сгущении продукта увеличивается титруемая кислотность в связи с
повышением концентрации солей и компонентов, обладающих кислыми
свойствами. Частицы казеина сближаются. Все это создает условия для
более легкой коагуляции казеина, и продукт становится менее
термоустойчивым. При концентрациях казеина 18—20 % происходит его
коагуляция.
Сгущение молока проводят на вакуум-выпарных установках различных типов:
циркуляционных (периодического действия), пленочных и пластинчатых
(непрерывного действия). Наиболее широко используются вакуум-выпарные
установки циркуляционного типа одно- и многокорпусные, а также пленочные
многокорпусные установки. Пластинчатые установки используют на заводах с
небольшой высотой здания, так как они имеют сравнительно малую высоту.
В однокорпусных вакуум-выпарных установках молоко
кипит при 55—60 °С. Для этого создается разрежение (8,7-8,8) 10000 Па
(660—670 мм рт. ст.). В многокорпусных установках кипение молока
происходит при разных температурах в различных корпусах. Самая высокая
температура кипения в первом корпусе. В последующих корпусах она
постепенно понижается. Это происходит в результате выделения различного
количества пара из молока в различных корпусах, поэтому в каждом корпусе
создается определенный уровень разрежения.