На нашем интернет портале море информации по пищевой
и перерабатывающей промышленности, АПК и пищевой тематике
и перерабатывающей промышленности, АПК и пищевой тематике
Кроме стерилизованного дельного молока в некоторых странах освоена промышленная выработка стерилизованных молочных продуктов с вкусовыми наполнителями. Эти продукты хорошо сохраняются длительное время (до 3 мес), обладают высокими питательными свойствами, имеют приятный вкус, цвет и аромат. Их вырабатывают на молочной основе с внесением различных вкусовых наполнителей. Прогрессивными способами тепловой обработки молочных продуктов с вкусовыми наполнителями является УВТ-режим стерилизации в потоке.
Производство стерилизованных молочных продуктов с вкусовыми наполнителями не требует значительного увеличения затрат и коренной реконструкции технологического оборудования, применяемого для стерилизации цельного молока.
В настоящее время некоторыми фирмами освоен промышленный выпуск таких стерилизованных молочных продуктов, как шоколадное стерилизованное молоко, стерилизованное молоко с фруктово-ягодными наполнителями, взбитые сливки, десертные сливки (для употребления с фруктами), молочные муссы и стерилизованные молочные продукты для детей.
Выработка стерилизованного молока и стерилизованных молочных напитков с вкусовыми наполнителями имеет некоторую особенность.
Исходное молоко, применяемое как основа, должно иметь кислотность не выше 18°Т и выдерживать алкогольную пробу с 75%-ным этиловым спиртом.
Содержание жира в молоке обусловлено видом вырабатываемого продукта и вкусового наполнителя.
Например, при производстве шоколадного стерилизованного молока необходимо учитывать содержание жира в какао, которое в данном случае является вкусовым наполнителем. Для производства других видов молочных стерилизованных продуктов с вкусовыми наполнителями жирность молока должна быть не более 1,5—2%. Иногда для этой цели применяют обезжиренное молоко.
Сахар в продукт вводят в зависимости от вкуса потребителя, однако» сахар в некоторых случаях выполняет роль стабилизатора. Введение фруктово-ягодных соков и фруктово-ягодных сиропов оказывает неодинаковое действие на термоустойчивость смеси. Высокое содержание сахара в фруктово-ягодных сиропах значительно увеличивает термоустойчивость смеси.
Производство стерилизованного молока с фруктово-ягодными наполнителями осложняется тем, что в результате введения фруктово-ягодного наполнителя кислотность смеси резко возрастает.
В этом случае с целью предотвращения коагуляции белка при нагревании применяют специальные стабилизаторы (лимоннокислые и фосфорнокислые соли натрия и калия). Желательно, чтобы фруктовые соки, сиропы, экстракты, вводимые в смесь, имели рН, близкий к рН молока.
С точки зрения термоустойчивости смеси наиболее благоприятны соки следующих фруктов и ягод: ананаса, банана, клубники, малины. Хорошие результаты дают такие вкусовые наполнители, как карамель, шоколад, орехи.
Стабилизаторы другого вида применяют для увеличения однородности стерилизованного продукта. Например, при производстве шоколадного стерилизованного молока в качестве стабилизатора можно применять крахмал,, казеин натрия, желатин, альгинат натрия, пектин. Все шире начинают использовать такие эффективные растительные коллоиды, как каррагены.
Для придания надлежащей окраски стерилизованиому продукту в нега можно вводить окрашивающие вещества растительного происхождения и разрешенные к употреблению в пищевой промышленности.
Смеси стерилизуют, как правило, при УВТ-режиме в аппаратах с прямым и косвенным нагревом.
Если стерилизацию смеси осуществляют прямым нагревом, то во время вакуумного охлаждения вместе с вторичным паром из продукта могут быть удалены и ароматические компоненты вкусового наполнителя. В этом случае вкусовые наполнители вводят в продукт в асептических условиях после его- охлаждения в вакуум-камере. Применение пароконтактного нагрева очень, эффективно при стерилизации продуктов с большой вязкостью (пудинги, муссы и др.).
Производство стерилизованных молочных продуктов с вкусовыми наполнителями в настоящее время развивается по двум главным направлениям: производство стерилизованного молока и молочных продуктов вообще для населения и производство стерилизованных молочных продуктов только- для грудных детей.
Как в первом, так и во втором случае разработаны рецептура,и технологические режимы.
Производство некоторых стерилизованных молочных продуктов с вкусовыми наполнителями уже описывалось ранее, поэтому есть смысл ознакомиться с новыми видами продуктов, широко распространенных в некоторых странах.
Шоколадное стерилизованное молоко. В Швеции его изготовляют по следующему рецепту (в кг на 100 кг готового продукта): какао порошок 1,6; сахар 2,5 кг; глюкоза 2,5; обезжиренное молоко 73,6—83,6; цельное молоко 10,0—20,0; стабилизатор 0,3—0,8. Если в качестве основы используют не цельное, а восстановленное обезжиренное молоко, то рецептура шоколадного стерилизованного молока следующая (в кг на 100 кг готового продукта): сухое обезжиренное молоко 8,71; какао порошок 0,81; сахар 7,62; кокосовое масло 1,42; стабилизатор (Recodan S) 0,33; соль 0,013; ванильная эссенция 0,012; шоколадный пигмент 0,074; шоколадное ароматизирующее вещество 0,108; умягченная вода 80,9.
Стерилизованный кофейный молочный напиток. Рецептура этого напитка следующая (в кг на 100 кг готового продукта): молоко 3%-ной жирности 93,4; глюкоза 2,79; сахар 3,27; лимоннокислый натрий 0,04, lipton 0,17; очищенный кофейный экстракт 0,17; пигмент жженого сахара 0,17 кг.
Стерилизованный клубничный напиток. Его вырабатывают на основе восстановленного обезжиренного молока. Для выработки 100 кг готового продукта необходимы следующие компоненты (в кг): сухое обезжиренное- молоко 8,7, сахар 5,43; кокосовое масло 2,17; стабилизатор (RecodanS) 3,31; клубничный пигмент 0,012; клубничный ароматизирующий элемент 0,043; умягченная вода 83,28.
Технологический процесс для всех вышеперечисленных продуктов включает очистку молока, сепарирование, пастеризацию, приготовление гомогенной смеси, стерилизацию (прямой или косвенный способ) при 140° С с выдержкой 4 с, двухстадийную гомогенизацию (давление 1,0-104—3,5-104 кПа, Л, л я шоколадного молока 2*104—3*104 кПа при 75° С).
Все перечисленные этапы проводятся так же, как при выработке цельного стерилизованного молока. Некоторые особенности имеет стерилизация сливок для кофе. Так, содержание жира в сливках должно быть 9—18% (в зависимости от условия их потребления в той или иной стране), кислотность не выше 18° Т, рН 6,6—6,7.
Предварительно сливки очищают и пастеризуют, далее нормализуют по жиру и перемешивают.
Стерилизовать можно как пароконтактным способом, так и косвенным нагревом при 140° С с выдержкой 4 с. Гомогенизация может быть одно- или двухступенчатая при 55—75° С. Давление гомогенизации подбирают в зависимости от вязкости (жирности) сливок путем определения гомогенизирующего эффекта. Фасуют сливки при 20° С.
Если стерилизованные сливки предназначены для последующего взбивания, то содержание жира в сливках должно быть 30—40% (оптимальное содержание 35%). Титруемая кислотность 16—18° Т, рН 6,6—6,7. Предварительно сливки очищают, пастеризуют и нормализуют. Иногда добавляют стабилизатор и эмульгатор. Стерилизуют сливки путем косвенного нагрева или пароконтактным способом при 140° С с выдержкой 4 с. Гомогенизация одноступенчатая при температуре 75° С и давлении 150—400 кПа. Небольшое .давление гомогенизации объясняется тем, что процесс гомогенизации ухудшает взбиваемость сливок. Стерилизованные сливки фасуют в асептических условиях при 20° С. Период хранения стерилизованных сливок 4—6 недель.
Перед взбиванием сливки подвергают созреванию при 0—8° С в течение 12 ч.
В некоторых странах промышленность вырабатывает взбитые и невзбитые стерилизованные молочные десерты. К взбитым относятся взбитый йогурт, сливки с повышенным на 50% объемом, мусс с повышенным на 60% объемом; к невзбитым — молочные желе, пудинги.
Стерилизуют эти продукты при УВТ-режиме (<=140° С), выдерживая в зависимости от типа применяемых стабилизаторов и эмульгаторов.
При выработке взбитых десертов стерилизованный охлажденный продукт проходит через стерильный резервуар в асептический смеситель, где в него вводится воздух или инертный газ, например азот. Воздух или газ предварительно стерилизуют и очищают в керамических или целлюлозных фильтрах. Далее взбитый продукт фасуют в асептических условиях. Неизбитый продукт из асептического резервуара сразу поступает на фасовку в асептических условиях.
Увеличивается также производство стерилизованных, готовых к употреблению продуктов на молочной основе для грудных детей. Наибольший интерес представляет один из продуктов, предназначенных для кормления новорожденных детей.
По своему составу он близок к материнскому молоку, особенно по белковой фракции и минеральному составу. Рецептура продукта следующая (в г на 100 мл): жир 3,7; белок 1,7; лактоза 7,2; минеральные вещества 0,25. Продукт обогащен витаминами Л, В, D, Е, С, РР, фолиевой кислотой и пантотенатом кальция.
Другой продукт для детского питания, достаточно близкий к материнскому молоку по содержанию жира, белка, а также по минеральному составу, вырабатывают с добавлением к молочному жиру растительных жиров с высоким содержанием ненасыщенных жирных кислот. Казеин заменен лактоальбумином. Лактоза и другие сахара находятся в сочетании с массой из крупы или хлебных злаков. Продукт не содержит глиадина, что повышает его вязкость. В состав продукта, также обогащенного витаминам», входят (в г на 100 мл): жир 3,7; углеводы 8,9
Рис. 1. Схема установки для производства стерилизованных молочных
напитков с фруктово-ягодными наполнителями: 1 — приемный бачок; 2, 10, 26 — трехходовые краны; 3 — насос высокого давления; 4 — перепускной вентиль; 5 — предварительный подогреватель; 6, 13, 41— паровые вентили; 7 — конденсатоотводчик; 8, 9, 14, 35, 39 — манометры; 11 — пароконтактный подогреватель типа «пар в молоко»; 12 — пароконтактный нагреватель типа «молоко в пар»; 15 — запорные клапаны; 16, 21 — асептические вентили; 17 — возвратный клапан; 18, 22 — вакуумный охладитель; 19 — вакуумметры; 20, 36 — ртутные термометры; 23 — вентиль; 24 — вакуум-насос; 25 — конденсатор; 27 — регулятор вакуума; 28 — асептический плунжерный насос; 29 — сосуд для фруктово-ягодного наполнителя; 30 — асептический регулирующий вентиль; 31 — бактериологический фильтр; 32 — гомогенизирующая головка; 33 — охладитель; 34 — регулятор давления гомогенизации; 37 — асептический дозатор стерилизованного .продукта; 38 — парогенератор; 40 — предохранительный клапану
42— 45 — термопары; 46 — потенциометр ЭПВ2-13; 47 — потенциометры КСП-4.
В Швеции вырабатывают продукт Pro-Milk 500. Он удовлетворяет суточной потребности годовалого ребенка в белке на 100% и в калорийности— на 50%. Продукт выпускают в готовом к употреблению виде. О» включает 20 г жира, 14 г белка, 65 г углеводов, 2 г какао, а также минеральные вещества и витамины.
За последние годы в связи с дефицитом белка начато производства стерилизованного белкового концентрата, вырабатываемого из сгущенного обезжиренного молока, питательного жира, какао (порошка). Содержание сухих веществ в готовом продукте 45%.
Составляющие компоненты смешивают. Смесь нагревают до 45° С и гомогенизируют. Стерилизуют при 140—145° С с выдержкой 7 с путем нагревания пароконтактным способом. После стерилизации продукт гомогенизируют вторично в асептических условиях при давлении 104 кПа. Фасуют продукт в асептических условиях при 60° С, пока продукт имеет небольшую- вязкость.
Следует отметить появление новых типов вкусовых наполнителей, которые представляют собой ароматообразующие вещества, придающие аромат и вкус какого-либо натурального фрукта. Например, серные добавки придают абрикосовый вкус и аромат, тиоловые и ацетиловые добавки — вкус малины и пр.
Досконально этот вопрос еще не изучен, и в какой степени указанные добавки могут заменить натуральные фрукты и ягоды, сказать пока трудно.
Для производства стерилизованных молочных напитков с фруктово- ягодными наполнителями без применения термических стабилизаторов во МТИППе разработаны технологическая схема и стерилизационная установка. Фруктово-ягодный наполнитель смешивают со стерилизованным молоком после его охлаждения в асептических условиях.
В качестве основы молочного напитка используют коровье молоко с содержанием жира 1; 1,5; 2%. Молоко с указанным содержанием жира готовят, разбавляя обычное молоко с содержанием жира 3,4—3,6% и титруемой кислотностью 17°Т обезжиренным молоком с содержанием жира 0,04— 0,05% и титруемой кислотностью 17° Т.
В качестве наполнителя используют концентрированные соки черной- смородины и малины с добавлением сахара. Символическое обозначение наполнителей ФН-1 и ФН-2.
Композиционный состав фруктового наполнителя ФН-1 следующий: сок черной смородины 60% (содержание сухих веществ в соке 35%); сахар 40%; рН 3,2.
Композиционный состав фруктового наполнителя ФН-2 следующий: сок малины 60% (содержание сухих веществ в соке 30%); сахар 40%; рН 4,0.
Смешивать молочную основу и фруктово-ягодные наполнители можно в любых соотношениях. Оптимальное соотношение должно удовлетворять определенным требованиям, основными из которых являются выраженные вкус и запах фруктово-ягодного наполнителя, отсутствие возможной коагуляции молока при температуре смешения и приемлемая стоимость готового напитка, которая может оказаться высокой из-за превышенного количества наполнителя.
На основании выполненных экспериментов установлено соотношение компонентов 100 г+5 г (20:1). При таком соотношении компонентов образованная смесь имеет хорошо выраженные вкус и запах фруктово-ягодного наполнителя, не коагулирует при температуре смешения 80° С.
Технологическую схему можно представить в следующем виде: нормализация молока до содержания жира 1,5%; предварительное нагревание молока от 10 до 70° С; нагревание молока до температуры стерилизации 140° С; охлаждение стерилизованного молока до 70° С; смешение охлажденного стерилизованного молока с фруктово-ягодным наполнителем в соотношении 20:1 при 70° С; гомогенизация смеси при 70° С; окончательное охлаждение до 10° С.
Схема установки для производства стерилизованных молочных напитков с фруктово-ягодными наполнителями, производительностью до 500 л/ч представлена на рис. 1.
Исходное молоко накапливается в приемном бачке 1, откуда через трехходовой кран 2 насосом 3 подается в змеевиковый трубчатый подогреватель 5. Нагрев производится паром. Производительность насоса можно регулировать с помощью перепускного вентиля 4. Нагретое до 70° С молоко подается в пароконтактные нагреватели 11 или 12. Далее стерилизованное при 140° С молоко через асептические вентили 16 и возвратный клапан 17 поступает в вакуумный охладитель 18. Здесь молоко охлаждается до 70— 71° С и из него удаляется излишняя влага, попавшая в виде конденсата при нагревании паром в пароконтактном нагревателе. Вакуум в вакуумном охладителе создается вакуум-насосом 24_и конденсатором 25 поверхностного типа. Величина вакуума регулируется вентилем 27. Охлажденное стерилизованное молоко через асептический вентиль поступает во всасывающую часть асептического плунжерного насоса 28. В эту же часть через регулирующий вентиль 30 поступает фруктово-ягодный наполнитель из мерного сосуда 29.
В плунжерном насосе происходит первое смешение молочной основы и фруктово-ягодного наполнителя. Стерильные условия в этом узле установки соблюдаются путем применения бактериологического фильтра 31 и асептических сальников в местах входа плунжеров насоса в цилиндры.
Далее смесь молока и наполнителя поступает в гомогенизирующую головку 32 и охладитель 33. Давление гомогенизации (2—2,5)104 кПа. Внутри охладителя помещен змеевик, по которому циркулирует холодная вода. Молочный напиток охлаждается в зависимости от температуры воды (в зимнее время до 10° С). Дозировка напитка осуществляется в асептических условиях с помощью дозатора 37. Дозатор имеет центральную металлическую трубку, на которую надевается полиэтиленовая цилиндрическая оболочка. Свернутая оболочка закрывается наружным цилиндрическим кожухом и стерилизуется паром. Стерилизованный охлажденный молочный напиток выдавливается из охладителя в стерилизованную полиэтиленовую оболочку.
Чистый пар для стерилизации готовят в электрических парогенераторах 38, внутрь которых встроены два электрических нагревательных элемента мощностью по 1,8 кВт каждый.
В установке предусмотрен сброс молока на повторную стерилизацию. Для этого после возвратного клапана установлен дополнительный вакуумный охладитель 22, из которого возвращаемое молоко попадает в приемный бачок.
Установка снабжена следующей контрольно-измерительной аппаратурой: потенциометром ЭВП2-13 (для замера температуры предварительного нагрева молока, температуры стерилизации и температуры пара), потенциометром типа КСП-4 (для регистрации температуры стерилизации). Установка также снабжена необходимыми контрольно-измерительными приборами для замера давлений, вакуума и температуры.
