Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

Сгущённое молоко - концентрированное молоко, обычно с сахаром. Это очень полезный питательный пищевой продукт, который получают из цельного коровьего молока путем удаления из него части воды и дальнейшей обработки. Сгущенка сохраняет все полезные свойства молока, несмотря на то, что его для сгущения подвергают термической обработке.

В 100 г сгущенного молока содержится: РР (0,2 мг), B2 (0,2 мг), B3 (0,8 мг), B6 (0,1 мг), B9 (2 мг), B12 (0,4 мг), E (0,2 мг), холин (29 мг). В сгущенном молоке сохраняются микроэлементы (на 100 г): калий (318 мг), фосфор (224 мг), натрий (124 мг), кальций (282 мг), магний (30 мг), сера (69 мг). Они сохраняют полезные свойства в сгущенном молоке около 1 года.

Главным составляющим данного пищевого продукта является коровье молоко и сахар, поэтому сгущенка - очень калорийный продукт (328 ккал на 100 г). Она состоит на 8,5 % из насыщенных жирных кислот, на 35 % из молока. Доля влаги составляет не более 26,5 %.

Настоящая сгущенка заменяет цельномолочные продукты, поставляя организму необходимые полезные вещества.

Цель работы: рассмотреть ассортимент сгущенных молочных продуктов, подробно изучить технологию производства молока сгущенного с сахаром.

Задачи работы:

· ознакомиться с технологией производства сгущенного молока с сахаром;

· проанализировать рынок сгущенного молока в России за последние годы;

· рассмотреть пороки молочных консервов;

· изучить оборудование, используемое для производства сгущенного молока;

1. История возникновения сгущенного молока

Существует несколько версий возникновения сгущенного молока. По одной из них сгущенку придумал француз Николя Франсуа Аппер.

Кондитер однажды обнаружил, что прокипяченный в плотно закрытой банке сок сохраняется намного дольше обыкновенного. Он провел такой же эксперимент с молоком, и результат оказался таким же. Но стеклянные банки часто лопались при кипячении, и он заменил их более прочными - металлическими. Вскоре изобретательный кондитер открыл свою лавку и назвал ее «Разная снедь в бутылках и коробках». Продукция шла нарасхват, а кондитер продолжал экспериментировать с консервированием всяческих продуктов. Впоследствии он написал книгу «Искусство консервирования растительных и животных субстанций на долголетний период».

Годом позже американский промышленник Гейл Борден, занимаясь сгущением молока, заметил, что оно становится гуще и вкуснее, если при кипячении в него добавить сахар. Но возникла проблема - молоко с сахаром в процессе приготовления пригорало к стенкам и дну кастрюли. Борден попробовал применить вакуумную кастрюлю, но это не помогло. Решил проблему обыкновенный жир, который все кухарки используют при жарке или выпекании, обмазывая им стенки посуды. Так в 1849 году Борден изобрел первый аппарат для получения молока сгущенного с сахаром.

19 августа 1856 года Гейл Борден получил патент на сгущенное с сахаром молоко. В 1858 году он открыл первый завод по производству сгущенки и с наступлением Гражданской войны его продукция начала выпускаться большими партиями. После войны успех сгущенки позволил ему открыть еще несколько заводов.

Другая, менее популярная, версия истории происхождения сгущенного молока ведет нас в Аргентину. Говорят, сгущенка была изобретена там 17 июля 1829 года. В то время гражданская война в стране пошла на убыль и незадолго до ее окончания два известных генерала Лаважье и Росас подписали заключение о мире. Во время празднования этого события служанка случайно забыла на огне закрытую банку с молоком и она лопнула. Один из генералов решил попробовать оставшееся блюдо и пришел в восторг. После этого сгущенка стала очень популярной в стране и в 1830 году она даже была объявлена национальным блюдом Аргентины.[9]

Сгущенка в России

В России сгущенное молоко появилось в 1881 году. Оно изготавливалось тогда всего на одном заводе в Оренбурге, но популярным не стало, и завод скоро закрылся. Всего несколько фабрик продолжали выпускать сгущенку в металлических банках в небольших количествах.

Золотой век сгущенки в России наступил во время войны. Тогда она стала очень ценной и поставлялась только военным, раненым и полярникам. После войны началось массовое производство сгущенного молока. Сначала открылось только два завода по ее производству, но со временем их становилось все больше, и в 1979 году был разработан ГОСТ -- Государственный стандарт под номером 2903-78.

Технология изготовления сгущенки была совершенна с самого начала ее изобретения и не изменилась по сей день. Из молока выпаривается часть влаги, и потом оно консервируется с сахаром. [9]

сгущенный молоко термохимический производство

2. Требования к сырью и готовому продукту

Чтобы изготовить 1 килограмм продукции необходимо 2,5 литра цельного молока с жирностью 3,5% и 0,45 килограмма сахара.

Перед тем, как открывать производство сгущённого молока следует найти постоянных и стабильных поставщиков качественного цельного молока. Далее, необходимо организовать доставку и правильное хранение для данного продукта. Но, основная проблема остаётся не решённой, ведь молоко, это продукт, зависящий от сезона. Так, например, в зимний период его либо нет, либо оно продаётся по завышенным ценам. Именно по этой причине, большинство производителей, а то и все производители, делают сладкий продукт из сухого молока.

Популярность сухого молока связана с тем, что в его поставках не может быть никаких сезонных колебаний, как и в его цене. Кроме того, в Российской Федерации сухого молока на рынке переизбыток и не только отечественного производства, но и импортированного из других стран. Несмотря на то, что по составу сухое молоко и цельное жидкое молоко с жирностью 3,5% принципиально не отличаются, сгущёнка, сделанная из сухого молока, имеет специфический вкус и стоит дешевле, чем та, которая произведена из жидкого молока.

Для приготовления продукта должны применяться следующие сырье и материалы:

ь молоко коровье, заготовляемое по ГОСТ 13264-88, кислотностью не выше 19єТ, термоустойчивостью по алкогольной пробе не ниже IV группы;

ь сливки из коровьего молока кислотностью плазмы не выше 22єT или обезжиренное молоко кислотностью не выше 20єТ, термоустойчивостью по алкогольной пробе не ниже IV группы; [3]

По органолептическим показателям продукт должен соответствовать требованиям, указанным в таблице 1. [3]

Таблица 1. Органолептические показатели сгущенного молока

Наименование показателя	Характеристика
Вкус и запах	Сладкий, чистый, с выраженным привкусом пастеризованного молока без каких-либо посторонних привкусов и запахов. Допускается наличие легкого кормового привкуса.
Консистенция	Однородная по всей массе, без наличии ощутимых органолептических кристаллов лактозы. Допускается мучнистая консистенция и незначительный осадок лактозы на дне тары при хранении.
Цвет	Равномерный по всей массе. Для молока цельного сгущенного с сахаром и сливок сгущенных с сахаром - белый с кремовым оттенком. Для молока обезжиренного сгущенного с сахаром - от белого до белого со слегка синеватым оттенком.

Таблица 2. По физико-химическим показателям продукты должны соответствовать нормам, указанным в таблице [3]

Наименование показателя	Норма для
	молока обезжиренного сгущенного	молока цельного сгущенного с сахаром	сливок сгущенных с сахаром
М.д. влаги, %, не более	30,0	26,5	26,0
М.д. сахарозы, %	От 44,0 до 46,0 включ.	От 43,5 до 45,5 включ.	От 37,0 до 38,0 включ.
М.д. сухого молочного остатка, %, не менее	26,0	28,5	37,0
М.д. жира, %	Не более 1,0	Не менее 8,5	Не менее 19,0
М.д. белка в СОМО, %, не менее	34,0
Кислотность, єT (% молочной кислоты), не более	60 (0, 540)	48 (0,432)	40 (0,360)
Вязкость, Па*с	-	От 3 до 15 включ.	-
Группа чистоты, не ниже	I
Допускаемые размеры кристаллов молочного сахара, мкм, не более	15

3. Анализ рынка сгущенного молока в России за последние годы

В течение последних лет наблюдается изменение структуры потребления сгущенных молочных продуктов. Увеличение покупательской аудитории происходит в основном за счет промышленного потребления, что связано с активным развитием кондитерской промышленности в стране. Благодаря бурному развитию кондитерской отрасли, расширяется ассортимент сладостей, в составе которых используются различные виды сгущенки, а также сгущенных сливок.

Рынок сгущенного молока. В структуре производства молочных сгущенных продуктов большую долю занимает сегмент сгущенного молока: 69% от общероссийского производства молочных сгущенных продуктов принадлежит именно ему. Молочные сгущенные продукты с добавками составили 30%, сгущенные сливки - 1%.

Анализ рынка сгущенного молока показал, что основные заводы-производители молочных сгущенных продуктов России расположены в Центральном Федеральном округе, где выпускается около 59% всей продукции. Сибирский Федеральный округ производит 19% от общего производства. В разрезе административных единиц наибольшую долю занимает Белгородская область - 22%, которая представлена такими крупными комбинатами, как ОАО «Белгородские молочные продукты», ЗАО «Алексеевский молочноконсервный комбинат», ЗАО «Волоконовский молочноконсервный комбинат». За ней идут Смоленская, Омская и Орловская области по 12%, 11% и 10%, соответственно.

Объем российского рынка сгущенной продукции сократился по итогам 2011 года, как в натуральном, так и стоимостном выражении. В отрасли наблюдается серьезная конкуренция со стороны производителей из стран СНГ. Так, белорусские производители в значительных масштабах субсидируются государством, что делает их продукцию более привлекательной с точки зрения цены.[4]

Диаграмма 1. Доля федеральных округов в производстве сгущенной молочной продукции в натуральном выражении, 1 кв.2012, %

4. Ассортимент сгущенных молочных консервов

Молочные консeрвы -- это продукты из натурального молока или молока с пищeвыми наполнителями, свойства которых в рeзультате обрабoтки (стерилизация, сгущение, сушкa, добавление веществ, повышающих oсмотичeское давление среды, упаковка) сoхраняются длительнoе время без существенных изменeний.

Молочные консервы классифицируются по рaзличным признакам, но в основном при этом учитывают принципы кoнсервирования, технологию, химичeский состав и др. Товарoведная классификация учитывает основные потребитeльские свoйства мoлочных консервов: физичeское состояние продукта, его натуральность, наличие пищевых наполнителей, целевое назначение, химический состав, сохрaняемость и др.

По товароведной классификации молочные консервы подразделяют на два оснoвных класса: жидкие и сухие. Кaждый из этих классов делят на группы: молoчные консервы без пищевых нaполнителей (приготoвленные на натурaльном сырье), с пищевыми наполнитeлями, молочные консервы детскoго и диетичeского питания. В каждой из трёх групп вoзможна систематизация молочных консервов с учётом их химическoго состава, технологии, биологических свойств, целевого назначения.

Сгущенные мoлочные консервы без напoлнителей. Сгущeнные молочные консервы с сaхаром предстaвляют собой пищевые продукты, получeнные из пастеризованного коровьего цельнoго или обезжиренногo молока, пахты, или молoка с добавлением сливок путем выпаривания некоторой части воды.

Сгущенные молoчные консервы с сахаром и пищевыми наполнителями. Сгущeнные молочные консервы с сахаром представляют собой пищевые прoдукты, полученные из пастеризованного коровьего цельного или обезжирeнного молока, пахты, или мoлока с добавлением сливок путем выпaривания некоторой части воды и консервирования его сахарозой (свекловичным или тростниковым сахаром).

Для расширения ассортимента и рaзнообразия вкуса при производстве сгущенных молочных консервов кроме сахара используют пищевые наполнители (кофе, какао натуральное, кофейный напиток и др.).

Вырабатывают следующий ассортимент сгущенных молочных консервов с сахаром: молоко цельное сгущенное с сахаром, нежирное сгущенное молоко с сахаром, сгущенные сливки с сахаром, какао со сгущенным молоком и сахаром, кофе со сгущенным молоком и сахаром.

Молоко цельное сгущенное с сахаром готовят в вакуум-аппаратах с удалением воды до 1/3 первоначального объема молока с последующим добавлением сахара. Консистенция продукта нормально вязкая, без наличия ощущаемых языком кристаллов молочного сахара. Допускается мучнистая консистенция и незначительный осадок лактозы на дне банки, образующийся при хранении консервов. Цвет белый с кремовым оттенком, равномерный по всей массе, вкус сладкий, с привкусом пастеризации, без посторонних привкусов и запахов.

Допускается наличие легкого кормового привкуса. Массовая доля влаги - не более 26,5%, сахарозы -- не менее 43,5%, сухих веществ -- не менее 28,5%, в том числе жира -- не менее 8,5%; кислотность -- не более 48Т, группа чистоты -- не ниже второй.

Молоко нежирное сгущенное с сахаром является полуфабрикатом для перерабатывающей промышленности.

Какао со сгущенным молоком и сахаром имеет массовую долю сахарозы не менее 43,5%, влаги -- не более 27,5%, сухих веществ молока и какао -- не менее 28,5%, в том числе жира -- не менее 7,6%. Кофе со сгущенным молоком и сахаром содержит экстракт кофе с цикорием (20%).

Сливки сгущенные с сахаром имеют массовую долю сахарозы не менее 37%, влаги -- не более 26, сухих веществ -- не менее 36, в том числе жира -- не менее 19%. [7]

Подробно рассмотрим технологические особенности производства сгущенного цельного молока с сахаром.

5. Технология производства сгущенного молока

Технологический процесс производства сгущенного стерилизованного молока состоит из следующих операций: приемки и подготовки молока, нормализации, тепловой обработки и сгущения, гомогенизации и охлаждения, нормализации, внесения солей-стабилизаторов, фасования стерилизации, хранения.

Особенностью технологического процесса производства сгущенных стерилизованных молочных консервов является стерилизация продукта, поэтому для выработки стерилизованных консервов пригодно молоко не ниже I сорта, кислотностью не выше 19єТ и термоустойчивостью по алкогольной пробе не ниже IV группы.

Подобранное по качеству и очищенное молоко нормализуют по массовой доле жира и СОМО.

Нормализованную молочную смесь перед пастеризацией обязательно проверяют на термоустойчивость, так как при производстве стерилизованных консервов молоко подвергается воздействию высоких температур и при низкой термоустойчивости может происходить свертывание загустевание и образование хлопьев в готовом продукте. Термоустойчивость молока в значительной степени зависит от его химического состава и, особенно, от равновесия солевого состава.

Повышение термоустойчивости молока достигается внесением солей-стабилизаторов. Их добавляют в пастеризованную смесь или в сгущенное молоко.

Способствует повышению термоустойчивости и режим пастеризации перед сгущением, обеспечивающий наиболее полную денатурацию сывороточных белков. В зависимости от применяемого оборудования молоко пастеризуют при следующих режимах: нагревают в потоке при температуре 88±2єС, затем при температуре 125±5єС с выдержкой 30 секунд с последующим снижением температуры до 86±2єС путем самоиспарения в вакуумной камере или последовательно нагревают в четырех подогревателях вакуум-выпарной установки до температуры 88±5єС, затем в высокотемпературном подогревателе до температуры 120±5єС с последующим снижением температуры до 105єС в вакуумной камере.

В пленочных многокорпусных вакуум-выпарных установках непрерывного действия молоко сгущают в стандартном режиме: температура кипения молока не должна превышать в первом корпусе 78єС, во втором корпусе 66єС, в третьем 56єС. Окончание процесса сгущения контролируют по достижению стандартной плотности и массовой доли сухих веществ в продукте.

В зависимости от типа применяемой вакуум-выпарной установки молоко сгущается до массовой доли сухих веществ 25-28%.

Сгущение молока заканчивают после достижения плотности 1061-1063 кг/м³ (при 20єС) при производстве сгущенного стерилизованного молока.

Сгущенное молоко гомогенизируют на двухступенчатых гомогенизаторах при температуре 74±2єС и общем давлении 18±1,0 МПа. Целесообразность применения двухступенчатого гомогенизатора обусловлена необходимостью постепенного повышения давления, так как гомогенизация при высоком давлении снижает термоустойчивость сгущенного молока. После гомогенизации сгущенное молоко охлаждают до температуры 4±2єС. В охлажденное сгущенное молоко вносят соли-стабилизаторы для восстановления нарушенного при пастеризации и сгущении баланса солей.

Для повышения термоустойчивости молока применяют смеси солей, состоящие из цитратов и гидрофосфатов калия и натрия, взятых в соотношении, аналогичном соотношению этих солей в натуральном молоке. Смесь подготавливают следующим образом: гидрофосфат натрия (Na₂HPO₄*12H₂O) и гидрофосфат калия (K₂HPO₄), а также цитрат натрия (Na₃C₆H₅O₇*5,5H₂O) и цитрат калия (К₃C₆H₅O_7*H₂0) берут в соотношении 1:3. Полученные фосфатные и цитратные смеси солей смешивают в соотношении 1:1.

Количество соли-стабилизатора определяют на основании пробной стерилизации уже сгущенного молока. Пробную стерилизацию проводят в шести банках. В каждую банку отвешивают по 0,3 кг сгущенного молока. В банки №2-6 вносят 25%-ный раствор солей-стабилизаторов (0,05-0,4% сухой соли от массы продукта). В банку №1 соль не вносят. Степень разведения сгущенного молока выравнивают дистиллированной водой. Закатанные банки стерилизуют. После стерилизации оценивают сгущенное молоко в банках по органолептическим показателям и определяют вязкость. Массовую долю соли-стабилизатора, при которой продукт получил лучшую оценку и имел вязкость 8-18 МПа. При стабильном качестве сырья и готового продукта пробную стерилизацию проводят один раз в месяц.

Интенсивность взаимодействия белковых и минеральных веществ после внесения солей-стабилизаторов зависит от момента внесения солей, а также от продолжительности их взаимодействия с казеинаткальцийфосфатным комплексом.

Продукт имеет минимальную вязкость после выдерживания сгущенного молока с солью-стабилизатором перед стерилизацией в течение 6-7 ч. Последующее выдерживание сгущенного стерилизованного молока вновь приводит к повышению вязкости. Это проявляется при добавлении различных солей-стабилизаторов и их смесей независимо от вида и количества вносимой соли.

При внесении солей-стабилизаторов в пастеризованное молоко общая продолжительность взаимодействия молока с солями (пастеризация, сгущение, гомогенизация, охлаждение) составляет 6 ч. Вязкость продукта в этом случае идентична вязкости, полученной при выдерживании сгущенного молока с солями-стабилизаторами в течение 6-7 ч до стерилизации.

Стерилизация сгущенных консервов может осуществляться двумя способами: в потоке перед розливом и в таре после розлива.

Стерилизация сгущенного молока в потоке не получила промышленного применения. Для выработки сгущенных стерилизованных молочных консервов нашей стране широко используют стерилизацию в таре.

Режим стерилизации устанавливают в соответствии с формулой стерилизации, представляющей собой следующую условную запись теплового режима аппарата, в котором осуществляется стерилизация:

где Т₁, Т₂, Т₃ - продолжительность соответственно подогревания, стерилизации, охлаждения, мин; t - температура стерилизации, єС.

Формулу стерилизации устанавливают заранее для конкретного аппарата и конкретных условий. Надежность выбранной для производства формулы стерилизации проверяют микробиологическими анализами. Режим должен обеспечить эффект, выраженный величиной от 4 до 5,1 условных единиц (условных минут). При этом нижнее значение условных единиц допускается для обсемененности не более 1 споры в 1 см³ продукта перед стерилизацией. С повышением обсемененности (но не > 10 спор в 1 см³ продукта) требуемый эффект стерилизации должен быть увеличен.

Сгущенное молоко, выдержавшее пробную стерилизацию, разливают в предварительно вымытые и пропаренные металлические банки. Наполненные и упакованные банки проверяют на герметичность и направляют на стерилизацию. Для стерилизации продукта в таре используют стерилизаторы непрерывного действия гидростатического или роторного типа, а также стерилизаторы периодического действия. В стерилизаторах гидростатического типа банки со сгущенным молоком стерилизую при температуре 116-117єС выдержкой 15-17 мин. В аппаратах периодического действия стерилизацию осуществляют при температуре 116-118єС с выдержкой 14-17 мин. Температура охлаждения стерилизованных консервов должна составлять 20-40єС. Готовые продукты хранят при температуре от 0 до 10єС и относительной влажности воздуха не выше 8,5% в течение не более 12 месяцев со дня выработки.

При производстве стерилизованных консервов в зимнее и весеннее время года продукты часто загустевают и портятся из-за низкой термоустойчивости молока, даже при добавлении солей-стабилизаторов. Для предотвращения порчи молочных консервов тепловую обработку их проводят при более низких температурах и выдержке вследствие добавления антибиотика низина. Известно, что низин, являясь безвредным для человека и животных, вызывает гибель вегетативных и споровых форм бактерий. Снижение температуры стерилизации до 112-115єС (вместо 118єС) и выдержки до 12 мин при использовании низина положительно влияет на качество готового продукта. В сгущенном стерилизованном молоке с низинном на 30% снижается вязкость и кислотность продукта, отсутствует привкус карамелизации.

Низин добавляют в виде водного раствора или раствора в сгущенном продукте при тщательном перемешивании на любом участке технологического процесса от сгущения до фасования. Применение низина позволяет вырабатывать высококачественные консервы и увеличивать их объем путем переработки менее термоустойчивого молока. [5]

6. Технохимический контроль производства молочных консервов

Производство молочных консервов высокого качества требует обязательного использования на предприятиях соответствующих приборов и измерительной техники для выработки и контроля качества продукции. Важным условием обеспечения рационального ведения технологических процессов и высокого качества консервной продукции является организация технохимического контроля производства (ТХК). Главными задачами технохимического контроля являются следующие: предотвращение выработки и выпуска предприятием продукции не соответствующей требованиям ТД; укрепление технологической дисциплины и повышение ответственности всех звеньев производства за качество выпускаемой продукции; осуществление мер по рациональному использованию материальных ресурсов, постоянному увеличению на этой основе выпуска продуктов из 1 т сырья при меньших затратах материальных, трудовых, финансовых и энергетических ресурсов. Одним из основных условий для выполнения этих задач является дальнейшее усиление технохимического контроля на предприятиях. Предусматривают совершенствование организации труда и техническое перевооружение по пути максимального метрологического обеспечения комплексными техническими средствами управления, измерения и контроля. Технохимический и микробиологический контроль производства осуществляется в производственных лабораториях, оборудованных соответствующей техникой для проведения исследований. Положением об отделе технического контроля (производственной лаборатории) предусмотрены следующие функции технохимического контроля:

¦контроль качества поступающего сырья, тары, основных и вспомогательных материалов;

¦контроль технологических процессов обработки молочного сырья и производства молочных продуктов;

¦контроль качества готовой продукции, тары, упаковывания, маркирования и порядка выпуска продукции с предприятия;

¦контроль условий, режимов и сроков хранения сырья, материалов и готовой продукции на складах;

¦контроль расхода сырья, материалов и выхода готовой продукции;

¦контроль качества продукции и материалов во время хранения на складах; контроль режима и качества мойки, дезинфекции тары и оборудования; контроль реактивов, применяемых для анализа моющих и дезинфицирующих средств и приготовления химических растворов;

¦контроль состояния измерительных приборов и др.

Все контролирующие организации свои функции должны выполнять в строгом соответствии с действующей ТД:

¦стандартами и техническими условиями на сырье, готовую молочную продукцию, основные и вспомогательные материалы, тару,?применяемые при производстве продуктов;

¦стандартами на методы анализов;

¦инструкциями по технохимическому и микробиологическому контролю на предприятиях в молочной промышленности;

¦технологическими инструкциями по выработке молочных продуктов;

¦инструкциями о порядке приема и обработки молока-сырья на предприятиях молочной промышленности;

¦санитарными правилами;

¦инструкция по санитарной обработке оборудования;

¦нормами расхода сырья в производстве молочных продуктов;

¦приказами и указаниями ведомственных организаций;

¦картами метрологического обеспечения технологического процесса.

Перечисленные основополагающие документы устанавливают единую систему технохимического контроля производства и выпуска качественной продукции. В соответствии с санитарными нормами лаборатории технохимического контроля на молокоперерабатывающих предприятиях должны быть по возможности просторными и светлыми. Их размещают, как правило, в производственном корпусе в непосредственной близости от участков производства и реализации готовой продукции.

Помещение лаборатории должно быть изолировано от цехов, где установлено оборудование, которое может вызывать вибрацию стен здания, а также должно находиться вдали от котельных, дымовых труб и мест, где возможно сильное загрязнение воздуха. На крупных предприятиях организуют еще и лабораторию приемного отделения и располагают ее на первом этаже совместно с приемным отделением возле приемной рампы. Двери лаборатории должны выходить либо в приемное отделение, либо на рампу. Размеры площадей лабораторий определены нормами технологического проектирования с учетом научной?организации труда, типа и мощности предприятия.

Лаборатории должны быть хорошо освещены, иметь боковое естественное освещение (коэффициент освещенности не менее 1:5). Для вечернего освещения помимо потолочных ламп необходимо иметь светильники у каждого рабочего места. Для освещения в лабораториях следует применять люминесцентные светильники с замкнутыми рассеивателями из органического стекла молочного цвета.

В лаборатории температура воздуха должна быть 17-19°С в холодное время года и 20-23°С в теплое, относительная влажность воздуха30-60%, шум в пределах 90 дБ. Должны быть смонтированы приточно-вытяжная вентиляция (скорость движения воздуха 0,2-0,5 м/с), водопровод, система канализации, к рабочим местам должны быть подведены электрический ток и газ. Стены помещений лабораторий должны быть окрашены в цветовые тона средней части спектра -- светло-голубой, светло-желтый,?светло-зеленый и на высоте 1,5-2,0 м от пола облицованы керамической глазурованной плиткой белого или светло-голубого цвета.?

Полы рекомендуется покрывать светло-бежевой кислотоупорной керамической плиткой. Такая цветовая гамма поможет создать комфортные условия труда на рабочем месте работника лаборатории. Каждый работающий в лаборатории должен иметь белые халат и косынку, два полотенца (одно для личного пользования, другое для вытирания бюксов, колб), специальные сапоги и босоножки. При проведении некоторых работ пользуются герметичными защитными очками, резиновыми перчатками, фартуками и косынками из кислотоустойчивых материалов. Спецодежда и обувь должны быть изготовлены по определенному образцу и из определенной ткани в соответствии с требованиями каталога моделей санитарной и специальной одежды, обуви и средств индивидуальной защиты для работников молочной промышленности.

Структуру и штаты лаборатории для каждого предприятия определяют в зависимости от условий, профиля и объема производства с учетом обеспечения выполнения задач, возложенных на нее утвержденным положением. Права и обязанности работников лаборатории предусмотрены должностным положением, разрабатываемым и утверждаем непосредственно на заводе. Технохимический контроль производства молочных консервов осуществляется в соответствии со схемой, указанной в приложении 2. [2]

7. Оборудование для производства сгущенного молока

7.1 Установка УСМ-300

Рисунок 3

Для небольшого производства сгущенки из цельного молока подойдёт установка УСМ-300 (рис.3). Где:

1-Пастеризатор

2-Конденсатор

3-Бак

4-Пароотделитель

5-Вакуумная испарительная установка

6-Вакуумный насос

7 - Щит автоматики и панель управления.

Техническая производительность 300 л молока в смену с получением 115-125 кг сгущенного молока. Расход сахара до 30 кг в смену. Занимаемая площадь без зоны обслуживания 5 м² .Электрическая мощность 35 кВт. Обслуживающий персонал - 1 человек. Масса оборудования в собранном виде до 1 тонны. Средняя наработка на отказ не менее 2000 часов. Температура в помещении не ниже 18-20^оС, влажность до 70%, скорость воздуха в рабочей зоне не более 0,2-0,25 м/сек.

Установка обеспечивает приемку молока в количестве до 300 л/смену/его очистку, тепловую обработку, выпарку, смешивание с сахаром и кристаллизацию.

___Кроме этого возможно получение сгущенных сливок, молока сгущенного с наполнителями (какао, кофе, цикорий). При незначительной модернизации возможен выпуск концентрированных соков (120-150 л в смену) и спирта из сброженных сахаросодержащих растворов (250-320 л в смену). Розлив сгущенного молока во фляги и стеклянную тару.

_____Потребность в цельном молоке:

_____в смену-8 часов - 300 литров

_____в сутки-900 литров

_____в месяц 25 раб. дней - 22500 литров

_____в год - 270000 литров.

____Средний расход сахара: в смену - 30 кг. в сутки-90 кг, в месяц = 25 раб. дн.- 6000 кг, в год - 72000 кг. Получение готовой продукции: в смену - 120 л, в сутки -360л. в месяц 25 раб. дн. - 9000 кг, в год-108000 кг. [8]

7.2 Линия производства сгущенного молока по ТУ №1

Состав линии сгущенного молока (рис.4):

Рисунок 4. Линия производства сгущенного молока по ТУ-1.

· смеситель

· плавитель АРЖНП

· варочный котел

· насос НСУ (2 шт.)

· емкость

· кристаллизатор

· гомогенизатор

· запорная арматура и трубопроводы с приемной воронкой

· пульты управления

Принцип работы:

Используемые компоненты: сухое обезжиренное молоко, жиры животного или растительного происхождения, сахарный песок, вода, лактоза и др.

Наведение смеси производят в смесителе. Рассчитанную массу сухого молока растворяют в воде, выдерживают для набухания, вводят необходимое количество сахара, предварительно растопленные жиры и другие компоненты по рецептуре. Смесь тщательно вымешивается, пропускается через гомогенизатор-диспергатор и направляется в реактор, где проходит термическую обработку, пастеризуется и направляется в емкость-кристаллизатор. Готовый продукт направляется на фасовку.

Технические характеристики:

ь Объем плавителя, л - 100

ь Объем смесителя, л - 700

ь Объем реактора, л - 700

ь Объем емкости-кристаллизатора, л - 700

ь Установленная мощность, кВт - 57. [6]

7.3 Линия производства сгущенного молока по ТУ №2

Состав линии:

· плавитель АРЖНП

· реактор

· емкость

· кристаллизатор

· гомогенизатор

· насос НСУ

· запорная арматура и трубопроводы с приемной воронкой

· пульты управления

Принцип работы:

Используемые компоненты: сухое обезжиренное молоко, жиры животного или растительного происхождения, сахарный песок, вода, лактоза и др.

Наведение смеси производят в смесителе. Рассчитанную массу сухого молока растворяют в воде, выдерживают для набухания, вводят необходимое количество сахара, предварительно растопленные жиры и другие компоненты по рецептуре. Смесь тщательно вымешивается, пропускается через гомогенизатор-диспергатор и направляется в реактор, где проходит термическую обработку, пастеризуется и направляется в емкость-кристаллизатор. Готовый продукт направляется на фасовку. (рис.5)

Технические характеристики:

ь Объем плавителя, л - 50

ь Объем реактора, л - 500

ь Объем емкости-кристаллизатора, л - 500

ь Установленная мощность, кВт - 47. [6]

Рисунок 5. Линия производства сгущенного молока по ТУ №2.

7.4 Линия производства сгущенного молока по ТУ №3

Состав линии:

· плавитель АРЖНП

· реактор

· гомогенизатор

· насос НСУ

· запорная арматура и трубопроводы с приемной воронкой

· пульты управления

Принцип работы:

Используемые компоненты: сухое обезжиренное молоко, жиры животного или растительного происхождения, сахарный песок, вода, лактоза и др.

Наведение смеси производят в смесителе. Рассчитанную массу сухого молока растворяют в воде, выдерживают для набухания, вводят необходимое количество сахара, предварительно растопленные жиры и другие компоненты по рецептуре. Смесь тщательно вымешивается, пропускается через гомогенизатор-диспергатор и направляется в реактор, где проходит термическую обработку, пастеризуется и направляется в емкость-кристаллизатор. Готовый продукт направляется на фасовку.

Технические характеристики

· Объем реактора, л - 500

· Объем плавителя, л - 50

· Установленная мощность, кВт - 45. [6]

8. Добавки, применяемые при производстве молочных консервов

Производство рекомбинированных молочных консервов чаще всего осуществляется в тех районах, где производства молока и его переработки нет вообще, или этого сырья недостаточно для удовлетворения потребностей рынка.

Предложена классификация молочных продуктов, где все молочные продукты делятся на натуральное молоко и искусственные молочные продукты трех типов:

· Продукты, в которых полностью или частично заменены энергетические компоненты (липиды, углеводы), - предназначены для населения, не усваивающего молочный сахар, и в диетических целях, когда для получения продуктов с пониженной калорийностью заменяют молочный жир растительными маслами. Последние содержат много фосфолипидов и токоферолов - важных компонентов питания.

· Продуктов, в которых полностью или частично заменены белковые компоненты - предназначены в основном для детского питания. С целью устранения аллергических свойств белков коровьего молока в этих продуктах предложено денатурировать их в обезжиренном молоке путем нагрева или же заменять на белки растительного происхождения.

· Продукты, не содержащие компонентов натурального молока -- это белковые искусственные пищевые продукты, вырабатываемые с использованием эмульгаторов, в качестве которых обычно служат белки, пектины, альгинат, лецитин и т. д.

В качестве сырья для новых видов молочных консервов используются следующие ингредиенты:

¦сухое молочное сырье (молоко сухое цельное, молоко сухое обезжиренное, сухая пахта, концентрат молочных белков, казеинат, концентрат сывороточных белков, сухая сыворотка, лактоза и др.);

¦жиры (безводный молочный жир, замороженный молочный жир, замороженное масло, специальные молочные жиры, сухие сливки, замороженные сливки, растительные жиры и др.);

¦другие виды (ароматизаторы, красители, стабилизаторы, эмульгаторы). Рассмотрим подробнее отдельные виды сырья, представляющие наибольший интерес. [2]

8.1 Сухое молочное сырье

Продукты, выработанные на основе сухих молочных консервов, имеют более низкую бактериальную обсемененность по сравнению с продуктами на основе молока цельного. Это объясняется тем, что при сушке из молока удаляется часть воды и доводится до такого ее количества, при котором микробиологические и ферментативные процессы не могут протекать интенсивно. Если микробные клетки находятся в сухой среде (3-6% влаги), они отдают осмотическим путем свою влагу, плазмолизируют и прекращают жизнедеятельность. Это состояние называют физиологической сухостью. Вегетативная микрофлора погибает в сухих молочных продуктах.

Одним из главных требований к сухому молоку является его изначально высокие качественные характеристики. Это кислотность -- не выше 18°Т, влаги -- не более 4,0%, жира -- не более 1,5% для обезжиренного и не менее 25% для цельного сухого молока, индекс растворимости -- не более 0,3 см³ сырого осадка. Безусловно, крайне важно, чтобы уровень механического и микробиологического загрязнения сухого молока был минимальным.

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 оно пропускается 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 до5-8°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. [2]

8.2 Растительные масла

Продукты со сложным сырьевым составом должны соответствовать как современным медико-биологическим требованиям, так и сложившимся привычкам населения, а также отвечать следующим требованиям: повышенная биологическая ценность и сбалансированность компонентного состава, доступность и дешевизна сырья для выработки,?стойкость при хранении, высокие органолептические показатели. При?производстве молочных консервов допускается частичная или даже?полная замена молочного жира немолочными жирами или их композициями, а также использование растительных белков, добавление различных вкусо-ароматических добавок, красителей и др. Растительные жиры получили широкое распространение в производстве рекомбинированных и комбинированных молочных продуктов.

Жиры играют особую роль в питании человека. Давно установлен факт, что они являются не только источником энергии, но и обладают лечебными и лечебно-профилактическими свойствами: способствуют синтезу в организме арахидоновой кислоты -- регулятора работы печени, сердца и сосудистой системы, изменяют уровень холестерина в крови и активизируют метаболические процессы. Наиболее?важные источники жиров в питании -- растительные масла (в рафинированных маслах 99,7-99,8%); сливочное масло (61,5-72,5%); маргарин (до 82,0%); кулинарные жиры (99%); молочные продукты (3,5-30%). Исследование влияния жирнокислотного состава растительных масел на липиды плазмы крови человека и включение жирных кислот в тромбоциты позволяют сказать, что они обладают меньшими атерогенными свойствами по сравнению с молочным жиром.

Кукурузное, подсолнечное и соевое масла в качестве источника линолевой кислоты в соответствии с международными рекомендациями включают в состав смесей для недоношенных и маловесных детей. Жирные кислоты растительных масел являются поверхностно-активными веществами и положительно влияют на процесс кристаллизации лактозы в производстве сгущенных молочных консервов.

На российский рынок стали поставлять различные виды как традиционных растительных масел (соевого, подсолнечного, рапсового, кукурузного и др.), так и масла тропических и субтропических растений (пальмовое, кокосовое, пальмоядровое, арахисовое и др.). Каждое из них имеет определенные, отличные от других, характеристики: вкус, цвет, запах, прозрачность, йодное, кислотное и перекисное числа, количество фосфорсодержащих и неомыляемых липидов, влаги и т. д. Введение жира в продукт может вызвать проблемы, если он недостаточно хорошо диспергирован или его концентрация в смеси неоднородна. Гомогенизация улучшает однородность и вкусовые качества продукта. Свойства масел и жиров и их потребительское значение в основном определяются составом жирных кислот и их сочетанием в глицеридах.

На основании превалирующего содержания этих кислот условно разделяют масложировое сырье на следующие группы:

· линолево-олеиновая группа (масла подсолнечное, хлопковое, арахисное, кукурузное и др.);

· линолево-линоленовая группа (масла соевое, канолы);

· олео-пальмитиновая группа (масла оливковое, пальмовое);

· лауриновая группа (масла кокосовое, пальмоядровое);

· эруковая группа (масла рапсовое, горчичное и др.);

· животные жиры наземных животных (молочный, говяжий, бараний, свиной, костный);

· животные жиры морских животных и рыб (китовый, тресковый и др.). Растительные масла, в свою очередь, разделяют на жидкие и твердые. К жидким маслам относят соевое, подсолнечное, рапсовое, арахисовое, оливковое, хлопковое, кукурузное, канолы; к твердым --?масло какао, кокосовое, пальмовое, пальмоядровое. [2]

8.3 Сахароза, как консервирующее средство

Для продления сроков хранения молочных продуктов, защиты их от порчи, вызванной микроорганизмами (бактерии, плесневые грибы, дрожжи, среди которых могут быть патогенные и непатогенные виды), используются консерванты.

При производстве сгущенных молочных консервов качестве консервирующего средства используется сахароза. Она не вступает в реакцию с составными частями сухого вещества молока. Роль сахарозы сводится только к регулированию доступности воды для микроорганизмов.

Растворение сахарозы в воде сопровождается гидратацией молекул. В растворах часть воды остается свободной, и чем раствор концентрированнее, тем меньше в нем свободной воды, необходимой для жизнедеятельности микроорганизмов. Именно этим явлением и объясняются консервирующие свойства сахаров.

Активность воды, равная 0,83-0,85, обеспечивается в молоке цельном сгущенном с сахаром при массовой доле сахарозы в воде продукта62,5-63,5 %.

Сахароза применяется в виде сахара-песка (или рафинада). Как известно, в сахарном песке должно быть не менее 99,75 % сахарозы, не более 0,05 % редуцирующих веществ и не более 0,14% воды. При наличии в сахаре инвертного сахара выше установленной нормы, уже в процессе производства создаются благоприятные условия для образования меланоидинов с последующим ухудшением качества продукта в целом. Избыточная против нормы влажность сахара способствует жизнедеятельности самых разнообразных видов микроорганизмов.

Сахар может быть источником загрязнения продукта самыми разнообразными видами микроорганизмов, в том числе термофильными. Более того, сахар-песок является основным источником попадания в продукт термофильных анаэробных микроорганизмов, споры которых обладают исключительно высокой термоустойчивостью и сохраняются даже при стерилизации.

Также в сахаре-песке часто встречаются микрококки. Сахарный песок -- источник обсемененности дрожжами молочных консервов. Только в увлажненной среде возникают процессы инверсии и создаются условия для развития дрожжей. Основной источник проникновения дрожжей на предприятие -- мешки с сахаром-песком. Зародыши дрожжей и плесени находятся на поверхности мешков и в их ткани. От основного источника дрожжи распространяются по заводу воздушными потоками, флягами, одеждой и руками рабочих. При стандартной относительной влажности воздуха в сахаре-песке дрожжи отсутствуют.

Поскольку сахарный песок не является стерильным продуктом, то, чтобы исключить возможность загрязнения молочных консервов его микрофлорой, необходима и обязательна соответствующая его обработка. Технически более доступна и достаточно эффективна тепловая обработка раствора сахара. Для растворения сахара может быть использована как питьевая вода, так и вода, входящая в состав молока. При периодическом способе производства продукта, когда сгущение производится в циркуляционных, периодически действующих вакуум-аппаратах, преимущественное распространение получило растворение сахара-песка в питьевой воде, т. е. приготовление водных сахарных сиропов. [2]

8.4 Пищевые добавки

Создание нового поколения молочных консервов со сбалансированным составом, низкой калорийности, с пониженным содержанием?сахара и жира, функционального назначения, а также продуктов быстрого приготовления и длительного срока хранения, невозможно без?применения пищевых добавок. Велика их роль и в технологиях традиционных продуктов питания будущего.

Пищевые добавки -- это природные, идентичные природным или синтетические вещества, преднамеренно вводимые в пищевое сырье, полупродукты или готовые продукты с целью их сохранения или придания им заданных свойств.

В производстве молочных консервов их используют для совершенствования технологии подготовки, изготовления, хранения сырья и продуктов (добавки не должны маскировать последствий использования испорченного сырья, проведения операций в антисанитарных условиях); сохранения качеств пищевого продукта; улучшения органолептических свойств продуктов питания и увеличения их стабильности при хранении.

Введение пищевых добавок в молочные консервы по своему технологическому предназначению может быть направлено на улучшение внешнего вида и органолептических свойств продукта; сохранение качества продукта в процессе его хранения; ускорение сроков изготовления пищевых продуктов.

В соответствии с технологическим предназначением пищевые добавки в свою очередь могут быть сгруппированы следующим образом:

A) Пищевые добавки, обеспечивающие необходимый внешний вид и органолептические свойства продукта, включающие в свою очередь: улучшители консистенции, пишевые красители, ароматизаторы, вкусовые вещества.

Б) Пищевые добавки, предотвращающие микробную или окислительную порчу продуктов (консерванты) -- антимикробные средства (химические, биологические); антиокислители (антиоксиданты), препятствующие химической порче продукта (окислению).

B) Пищевые добавки, необходимые в технологическом процессе производства молочных консервов.

Г) Улучшители качества пищевых продуктов.

Комиссия по Codex Alimentarius выделяет ряд функциональных классов пищевых добавок, их дефиниций (определений) и подклассов.

По технологическим функциям их можно условно разделить на несколько классов. Например, для такой функции, как регулирование вкуса, применяются ароматизаторы, вкусовые добавки, подслащивающие вещества, кислоты и регуляторы кислотности; для улучшения внешнего вида -- красители, стабилизаторы окраски; в целях регулирования консистенции и формирования текстуры -- загустители, гелеобразователи, стабилизаторы, эмульгаторы; для увеличения сохранности -- консерванты, антиоксиданты.

Антиокислители предохраняют жиры, некоторые витамины и ароматические вещества от преждевременного окисления, при котором могут образовываться нежелательные продукты распада. Консерванты же предназначены для предохранения пищевых продуктов от микробиологической порчи.

Классификация в соответствии с назначением согласно предложенной системе цифровой кодификации пищевых добавок (по основным группам) следующая: Сырье, добавки, применяемые при производстве молочных консервов сложного состава:

¦Е100…Е182 -- красители;

¦Е200 и далее -- консерванты;

¦Е300 и далее -- антиокислители (антиоксиданты);

¦Е400 и далее -- стабилизаторы консистенции;

¦Е450 и далее -- эмульгаторы;

¦Е500 и далее -- регуляторы кислотности, разрыхлители;

¦Е600 и далее -- усилители вкуса и аромата;

¦Е700...Е800 -- запасные индексы для другой возможной информации;

¦Е900 и далее -- глазирующие агенты. [2]

9. Пороки сгущенных молочных консервов

В зависимости от характера физико-химических изменений составных частей молока в процессе изготовления и хранения в продуктах могут появляться те или иные пороки.

Загустевание относится к основным порокам сгущенного молока с сахаром. Оно появляется во время хранения продукта. В результате самопроизвольного загустевания продукт приобретает излишне вязкую консистенцию и становится нестандартным. Реже порок наблюдается при хранении сгущенного стерилизованного молока. Основные причины порока - изменение физико-химических свойств белков и нарушение устойчивости коллоидной системы молока. Механизм загустевания сгущенного молока заключается в следующем. Мицеллы казеина под воздействием высоких температур, а также из-за нарушения солевого равновесия теряют стабильность, взаимодействуют одна с другой и коагулируют (образуя структурную сетку). Агрегирование мицелл казеина усиливают денатурированные сывороточные белки, которые играют роль сшивающих мостиков между частицами. В сгущенном стерилизованном молоке роль сшивающих мостиков могут играть также карбонильные соединения.

Возникновение порока зависит от времени года, рационов кормления, периода лактации и болезней животных. Сгущенное молоко с сахаром загустевает, как правило, весной и в начале лета. Появлению порока способствуют повышенное содержание белков, изменение солевого состава, высокая кислотность молока и нарушение технологических режимов производства молочных консервов (тепловой обработки, гомогенизации и т.п.). Порок можно предупредить, применяя высокотемпературную пастеризацию (выше 100єС), внося соли-стабилизаторы и т.д.

Комковатая и хлопьевидная консистенция сгущенного молока с сахаром характеризуется наличием мелких хлопьев и комочков казеина, образующихся при частичной коагуляции белка. Появляется в продукте, выработанном из молока с повышенной кислотностью (например, из молока с примесью молозива и т.д.). [5]

Мучнистая и песчанистая консистенция сгущенных молочных консервов вызывается нарушением кристаллизации лактозы в сгущенном молоке с сахаром. Допустимые размеры кристаллов лактозы в продукте составляют не более 15 мкм. Медленное нерегулируемое охлаждение продукта может привести к образованию кристаллов размером 16…20 мкм и более и, как следствие, к появлению порока. Необходимо строго соблюдать режимы охлаждения сгущенного молока с сахаром.

Потемнение молочных консервов возникает при образовании большого количества меланоидинов в результате реакции между аминогруппами белков и альдегидной группой лактозы и глюкозы. Порок образуется в результате длительного хранения сгущенного молока с сахаром при высокой температуре (35-40єС). В сгущенном молоке с сахаром изменяется цвет, появляется сильный привкус карамели, повышается кислотность (до 53…67єТ), возрастает вязкость. Реакции меланоидинообразования в сгущенном молоке с сахаром способствует инвертный сахар. Поэтому необходимо принимать меры к устранению причин, вызывающих инверсию сахарозы. Предохранение продукта от потемнения достигается путем снижения количества сахарозы, увеличения содержания СОМО, внесения в сгущенное молоко аскорбиновой кислоты и других добавок.

...