Разработка технологии производства сгущенного молока с сахаром

сливкам.

Внешний вид, цвет, структура и консистенция. После вскрытия тары (или упаковки) осматривают поверхность продукта, отмечая наличие или отсутствие уплотненной корочки. Продукт перемешивают и определяют цвет, структуру, консистенцию, наличие уплотненных нерассыпающихся комочков при легком постукивании и посторонних частиц. При перемешивании обращают внимание на наличие или отсутствие уплотнения продукта, признаков слеживания.

Для определения цвета сухих молочных продуктов (с размером частиц до 1 мм) образец помещают в чистую сухую емкость на глубину не менее 2 мм и чистым сухим бесцветным стеклом (толщиной около 1 мм) спрессовывают, производя легкие вращательные движения. Для очень тонких порошков давление на образец исключено. Стол для тестирования помещают около окна таким образом, чтобы свет достигал поверхности стола с левой стороны от оценщика и падал в основном под углом 45° к горизонтальной поверхности. Сверху образца, на противоположной стороне от оценщика, размещают навес из черной ткани. Рядом с образцом располагают стандарт. Источник света может быть расположен и выше образца, но при этом угол зрения должен находиться на уровне 45° от горизонтали. В этом случае черную ткань размещают вертикально, рядом с образцом, на противоположной стороне от оценщика (стандарт МОС 11037).

Запах, вкус и аромат. Эти свойства анализируют сразу после оценки консистенции. При этом особое внимание обращают на наличие прогорклого и салистого вкусов.

Органолептическую оценку молочных консервов (сгущенных и сухих) в заводских лабораториях и для научно-исследовательских работ рекомендуется проводить по 15-балловой шкале. При этом максимальная оценка по каждому органолептическо-му признаку (внешний вид и цвет; запах, вкус и аромат; структура и консистенция), предусмотренному НТД на тот или иной продукт, составляет 5 баллов, что соответствует требованиям НТД; 4 балла —есть слабые отклонения, 3 —выраженные отклонения от требований НТД; 2 и 1 балл — брак в зависимости от степени выраженности порока. Общая максимальная оценка составляет 15 баллов. Каждый органолептический признак является критерием оценки.

4 Экспериментальная часть

	4.1 Приборы и посуда
1.	Весы технические ВЛТК-500
2.	Микроскоп биологический МБИ-3
3.	Осветитель к микроскопу
4.	Окуляр – микрометр
5.	Палочки стеклянные
6.	Пипетки вместимостью 10, 10,77 см3
7.	Рефрактометр РЛ-2
8.	Стекла предметные
9.	Стекла покровные по ГОСТ 6672-75
10.	Стаканы химические 400 мл
11.	Колбы химические 100, 250 мл
12.	Термометры жидкостные с диапазоном измерения 0– 100оС и ценой деления 1оС по ГОСТ 27544-87
13.	Вакуум – насос
14.	Вакуметр с диапазоном измерения 0 – 1 кгс/см2 и ценой деления 0,5 кгс/см2 по ГОСТ 8625-59
15.	Конденсатор
16.	Трубки для подведения и отвода воды из конденсатора
17.	Водяная баня
18.	Электрическая плитка
19.	Гомогенизатор лабораторный с набором стаканов на 100, 200 мл
20.	Штативы
21.	Титровальная установка
22.	Влагометр Чижовой
23.	Центрифуга ЦЛК-1
24.	Жиромеры молочные
25.	Стеклянная ёмкость для сбора конденсата

4.2 Разработка вакуумно-выпарной установки

3 4 10 5 9

2 2

8

6 10

1 7

сгущаемый продукт

пар

конденсат

холодная вода

теплая вода

Рис 4.1 Схема вакуум-выпарной установки

1 – вакуум-насос, 2 - краны для регулирования вакуума в системе,

3 – вакуметр, 4 – сборник конденсата, 5 – конденсатор, 6 – водяная

баня, 7 – электрическая плитка, 8 – колба, 9 – градусники,

10 – штатив.

В колбе 8 находится продукт, который подвергается сгущению. Снаружи колбу омывает горячая вода (t ≈ 70-75^оС).

В системе с помощью вакуум-насоса создаётся вакуум, который обеспечивает кипение продукта в колбе. Образующиеся пары по трубке поступают в конденсатор 5, где пар конденсируется и образованный конденсат стекает по трубке в ёмкость 4.

Вакуум в системе необходим для снижения температуры кипения продукта, что позволяет снизить температурное воздействие на структуру и состав продукта.

С помощью кранов 2 в системе можно регулировать разряжение. С помощью градусников 9 измерять температуру воды в бане и температуру кипения продукта.

4.3 Схема проведения исследований

Разработка технологии			Выбор оптимального		Органолептическая
сгущённого молока с			содержания сухих		Оценка, удобство
сахаром с использова-		→	веществ в восстанов-	→	растворения, размер
нием в качестве сырья			Ленном молоке		жировых шариков и
Сухого обезжиренного	→				кристаллов лактозы
молока и раститель-
ного жира		→	Выбор растительного	→	Органолептическая оценка,
			Жира		Размер жировых шариков
			Подготовка и внесение		На основании анализа
		→	растительного жира	→	технологического
			в продукт		процесса
		→	Диспергирование		Размер жировых шариков,
			растительного жира		Отстой жира
		→	Выбор способа внесения	→	На основании анализа
			сахара в продукт		технологического процесса
					Содержание сухих веществ,
					Размер жировых шариков,
		→	Качество готового	→	Размер кристаллов лакто-
			Продукта		зы органолептическая оцен-
					Ка отстой жира, кислот-
					ность, вязкость
		→	Использование затравки	→	Размер кристаллов лактозы

На основании анализа технологического процесса, органолептическая оценка, размер жировых шариков

Проведение пастеризации при повышенном содержании сухих веществ

4.4 Эксперимент 1

Гомогенизация образцов восстановленного сухого обезжиренного молока до 9%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70% содержания сухих веществ с добавлением растительного жира.

Гомогенизация – это обработка грубых суспензий и эмульсий с целью получения однорядных высокодисперсных систем, практически не расслаивающихся в процессе хранения.

Основной признак гомогенизации – значительное уменьшение размеров жировых шариков, следовательно, увеличение их количества и общей поверхности жира.

Большое значение имеет правильный выбор температурного режима гомогенизации. В.Д.Сурков и В.В.Вайткус установили, что гомогенизация при температурах 60-65^оС даёт при более низких температурах (40-55^оС) приводит к чрезмерному агрегированию, увеличению отстоя сливок и повышению вязкости. Увеличение температуры благоприятно сказывается на качестве гомогенизации вследствие снижения вязкости дисперсной фазы, что облегчает процесс гомогенизации. Однако не рекомендуется гомогенизировать молоко при температурах выше 70^оС.

В процессе гомогенизации резко увеличивается поверхность жировых шариков и изменяется структура защитной белковой оболочки, которая не может предохранить жир от действия липазы. Начиная же с 57,5^оС липаза инертна [29].

На основании вышесказанного мы выбрали режим гомогенизации с температурой 60^оС.

Эффективность гомогенизации устанавливали, определяя размеры жировых шариков при помощи микроскопа.

Эмульгирование растительного жира в восстановленном сухом обезжиренном молоке производили с помощью лабораторного эмульсора, при следующем режиме t = 60^оС, 3000 об/мин. , τ = 3 мин.

Задачи эксперимента:

Выявить оптимальное содержание сухих веществ в восстановленном молоке при оптимальном размере жировых шариков и оптимальном растворении СОМ. Выявить влияние сахарного сиропа и влияния вида используемого жира на процесс гомогенизации.

Опыт 1

Гомогенизация образцов восстановленного СОМ до 9%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70% сухих веществ с добавлением жира «Союз».

28 мая 2004 г.

Сырьё

- сухое обезжиренное молоко

содержание влаги 4%

кислотность 22єТ

жирность 0,2%

растворимость 0,1 см3

- заменитель молочного жира «Союз»

- вода питьевая.

а) Расчёты

Определение количества сухого обезжиренного молока для приготовления образцов производим по формуле:

mСОМ = mв.м . Св.м/ССОМ, (7)

где mСОМ - масса сухого обезжиренного молока, г

mв.м - масса восстановленного молока, г

Св.м - содержание сухих веществ в сухом обезжиренном молоке,%

1) Образец с содержанием сухих веществ 9%

mСОМ = 150 . 9/ 96 = 14 г

Количество воды, необходимое для растворения находим по формуле:

В = mв.м - mСОМ, (8)

где В - количество воды, мл

В = 150 - 14 = 136 мл

2) Образец 20%

mСОМ = 150 . 20/96 = 31,2 г

В = 150 – 31,2 = 118,8 мл

3) Образец 30%

mСОМ = 150 . 30/96 = 46,9 г

В = 150 – 46,9 = 103,1 мл

4) Образец 40%

mСОМ = 150 . 40/96 = 62,5 г

В = 150 – 62,5 = 87,5 мл

5) Образец 50%

mСОМ = 150 . 50/96 = 78,1 г

В = 150 – 78,1 = 71,2 мл

6) Образец 60%

mСОМ = 150 . 60/96 = 93,75 г

В = 150 – 93,75 = 56,25 мл

7) Образец 70%

mСОМ = 150 . 70/96 = 109,4 г

В = 150 – 109,4 = 40,6 мл

Определение количества жира, вносимого в образцы

- определение содержания жира в приготовленных образцах. Производим по формуле:

mж = mСОМ . ЖСОМ /100, (9)

где mж - количество жира в образце, г

ЖСОМ - содержание жира в СОМ, %

1) Образец 9%

mж = 14 . 0,2 / 100 = 0,028 г

2) Образец 20%

mж = 31,2 . 0,2 / 100 = 0,062 г

3) Образец 30%

mж = 46,9 . 0,2 / 100 = 0,0938 г

4) Образец 40%

mж = 62,5 . 0,2 / 100 = 0,125 г

5) Образец 50%

mж = 78,1 . 0,2 / 100 = 0,1562 г

6) Образец 60%

mж = 93,75 . 0,2 / 100 = 0,188 г

7) Образец 70%

mж = 109,4 . 0,2 / 100 = 0,22 г

- определение необходимого содержания жира в образцах с добавлением жира «Союз». Для этого составим пропорцию:

при 74% сухих веществ - 8,8% жира в готовом продукте

1) при 9% - Х% жира

Х = 1,07%

2) при 20%

Х = 2,4%

3) при 20%

Х = 3,57%

4) при 40%

Х = 4,76%

5) при 50%

Х = 5,95%

6) при 60%

Х = 7,1%

7) при 70%

Х = 8,3%

Массу жира находим по формуле:

mж2 = mв.м . Ж в.м / 100, (10)

где mж2 - необходимое количество жира в образцах, г

Ж в.м - содержание жира в образцах при внесении жира «Союз»,%

1) 9% mж2 = 150 . 1,07 / 100 = 1,605 г

2) 20% mж2 = 150 . 2,4 / 100 = 3,6 г

3) 30% mж2 = 150 . 3,57 / 100 = 5,36 г

4) 40% mж2 = 150 . 4,76 / 100 = 7,14 г

5) 50% mж2 = 150 . 5,95 / 100 = 8,03 г

6) 60% mж2 = 150 . 7,1 / 100 = 10,65 г

7) 70% mж2 = 150 . 8,3 / 100 = 12,45 г

- определение массы жира «Союз» производим по формуле:

mж3 = mж2 - mж , (11)

где mж3 - масса вносимого растительного жира, г

1) 9% mж3 = 1,605 – 0,028 = 1,04 г

2) 20% mж3 = 3,6 – 0,062 = 3,54 г

3) 30% mж3 = 5,36 – 0,0938 = 5,3 г

4) 40% mж3 = 7,14 – 0,125 = 7,02 г

5) 50% mж3 = 8,93 – 0,1562 = 8,77 г

6) 60% mж3 = 10,65 – 0,188 = 10,46 г

7) 70% mж3 = 12,45 – 0,22 = 12,23 г

Данные расчётов заносим в таблицу:

Таблица. 4.1 Рецептура приготовления образцов (на 150 г)

Содержание сухих	mСОМ, г	В, мл	mж3,г
веществ (в образце,%)
9	14	136	1,04
20	31,2	118,8	3,54
30	46,9	103,1	5,3
40	62,5	87,5	7,02
50	78,1	71,2	8,77
60	93,75	56,25	10,46
70	109,4	40,6	12,27

б) Растворение СОМ

проводим согласно режимам, указанным в прил. 1

в) Внесение расплавленного жира «Союз» в образцы и перемешивание

г) Гомогенизация образцов

режим гомогенизации t = 60°С, 3000 об/мин, τ = 3 мин.

д) Микроскопирование

Результаты микроскопирования представлены ниже:

Содержание сухих веществ в образце, %	Средний диаметр жировых шариков, мкм
9	2,7
20	2,5
30	1,6
40	2,8
50	3

Графическая зависимость представлена в прил. 2.

Образцы с содержанием сухих веществ 60 и 70% отбросили по невозможности проведения растворения.

Опыт 2

Гомогенизация образцов восстановленного СОМ до 9%, 20%. 30%, 40%, 50%, 60% содержания сухих веществ с добавлением жира «Союз» и сахара.

29 апреля 2004 года

Сырьё:

- сухое обезжиренное молоко