Главная Обратная связь

Дисциплины:






Глава 9. ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА ПРОДУКТОВ ИЗ ОБЕЗЖИРЕННОГО МОЛОКА, ПАХТЫ И МОЛОЧНОЙ СЫВОРОТКИ



 

При сепарировании молока, производстве сметаны, сливочного масла, натуральных сыров, творога и молочного белка по традиционной технологии получаются побочные продукты – обезжиренное молоко, пахта и молочная сыворотка, которые называют вторичным молочным сырьем. При разделении молока нетрадиционными методами получают ультрафильтрат и бесказеиновую фазу, которые по аналогии причисляют к молочной сыворотке.

При производстве 1 т сливочного масла получают до 20 т обезжиренного молока и 1,5 т пахты; при производстве 1 т сыра и творога до 9 т молочной сыворотки. Обезжиренное молоко получают также при нормализации цельного молока по жиру. Химический состав обезжиренного молока, пахты и молочной сыворотки приведен в таблица 15.

Таблица 15 - Содержание основных составных частей в обезжиренном и цельном молоке, пахте и молочной сыворотке таблица 15.

Сырье Массовая доля, %
сухих веществ белков молочного жира молочного сахара минеральных веществ
Цельное молоко 12,3 3,2 3,6 4,8 0,7
Обезжиренное молоко 8,9 3,2 0,05 4,8 0,75
Пахта 9,1 3,2 0,5 4,7 0,7
Молочная сыворотка 6,3 0,9 0,3 4,5 0,6

 

В обезжиренное молоко, пахту и молочную сыворотку переходит от 50 до 75 % сухих веществ молока. Степень перехода сухих веществ цельного молока составляет соответственно в обезжиренное молоко, пахту и сыворотку 70,4 %; 72,8 % и 52 %. При этом почти полностью переходит молочный сахар (98,5 %; 97,5 % и 96,0 %). Белки переходят в обезжиренное молоко и пахту практически полностью (97,5 % и 98,0 %), а степень перехода их в молочную сыворотку составляет 24,3 %. Если в обезжиренном молоке и пахте содержатся все молочные белки (степень перехода их составляет соответственно 97,5 % и 98,0 %), то в молочную сыворотку переходят 22,5 % казеина и 95 % сывороточных белков.

Молочный жир переходит в обезжиренное молоко, пахту и молочную сыворотку в небольших количествах, степень перехода жира составляет соответственно 1,4 %; 14 % и 5,5 %. Отличительной особенностью этого жира является высокая степень его дисперсности, размер жировых шариков составляет от 0,5 до 1,0 мкм.

Минеральные вещества цельного молока почти полностью переходят в обезжиренное молоко, пахту и молочную сыворотку. Степень перехода их составляет соответственно 98 %; 97,5 % и 96 %. В молочной сыворотке минеральных веществ содержится несколько меньше, чем в обезжиренном молоке и пахте, так как некоторая часть солей переходит в основной продукт (сыр, творог, казеин). В молочную сыворотку переходят также и те соли, которые используются при выработке основного продукта.



Кроме основных частей цельного молока, в обезжиренное молоко, пахту и молочную сыворотку попадают фосфатиды, небелковые азотистые соединения, витамины, ферменты, гормоны и другие соединения. Среди фосфатидов особое значение имеет лецитин как регулятор холестеринового обмена, его особенно много содержится в пахте. В пахту переходят до 75 % фосфолипидов. Пахта содержит минимальное количество холестерина (10 мг в 100 г) (таблица 16).

Таблица 16 - Содержание витаминов в обезжиренном молоке, пахте и молочной сыворотке

Витамины, мг/% Тиамин (B1)   Рибофлавин (В2) Пиридоксин (B6) Кобаломин (B12) Витамин С Ретинол (А) Токоферол (Е) Биотин (Н) Холин
Цельное молоко 0,45 1,50 0,33 4,00 1,50 0,25 0,85 56,0 313,0
Обезжиренное молоко 0,35 1,8 1,50 4,00 2,30 0,03 0,50 0,01 328,0
Пахта 0,36 2,00 1,60 4,20 2,70 0,08 0,55 0,01 466,0
Молочная сыворотка 0,37 2,00 1,30 2,60 4,70 0,04 0,29 0,01 662,0

 

Следует отметить значительное снижение содержания жирорастворимых витаминов во вторичном молочном сырье в сравнении с цельным молоком (табл. ). Это следует учитывать при переработке обезжиренного молока, пахты и молочной сыворотки, обогащая продукты из них витаминами A, D, Е. В то же время содержание пиридоксина (B6), холина и рибофлавина (B2) в молочной сыворотке превышает показатели в молоке, что обусловлено жизнедеятельностью молочнокислых бактерий.

Состав обезжиренного молока, пахты и молочной сыворотки свидетельствует о том, что это полноценные виды сырья, по своей биологической ценности они практически не уступают цельному молоку. Однако энергетическая ценность обезжиренного молока и пахты почти в 2 раза, а сыворотки в 3,5 раза ниже, чем цельного.

Это обусловливает целесообразность использования обезжиренного молока, пахты и молочной сыворотки в производстве продуктов диетического питания. Данные по энергетической ценности обезжиренного молока, пахты и сыворотки приведены в таблице 17.

Таблица 17 – Энергетические ценности обезжиренного молока, пахты и сыворотки

Сырье Энергетическая ценность
кДж %
Цельное молоко
Обезжиренное молоко
Пахта
Молочная сыворотка

 

При переработке обезжиренного молока, пахты и молочной сыворотки следует учитывать, что некоторые их физико-химические свойства отличаются от цельного молока.

Вода вторичного молочного сырья по формам связи с сухим веществом отличается от воды цельного молока. Прежде всего воды в этих видах молочного сырья несколько больше, чем в цельном молоке. Кроме того, она связана с сухим веществом более энергоемко, что отражается на эффективности процессов удаления влаги (выпаривание, сушка).

В связи с незначительным содержанием жира плотность обезжиренного молока и пахты выше плотности цельного молока, а вязкость меньше вязкости цельного молока примерно на 8–15 %. Из-за низкого содержания сухих веществ плотность и вязкость молочной сыворотки меньше, чем цельного молока (таблице 18).

Таблица 18 - Физические и химические свойства обезжиренного молока, пахты и молочной сыворотки.

Сырье Плотность кг/м3 Вязкость Па·с·10-3 Теплоемкость, кДж/кг·К Поверх. натяжение, Па·с Кислотность
Титруемая, ºТ Активная, (рН), ед.
Цельное молоко 1027–1032 1,30–2,20 3,90 16–18 6,7–6,5
Обезжиренное молоко 1029–1035 1,71–1,75 3,98 16–20 6,5–5,7
Пахта 1027–1035 1,65 3,94 15–50 6,6–4,9
Молочная сыворотка 1022–1027 1,55–1,65 4,80 13–75 6,5–4,5

 

В случае необходимости хранения обезжиренного молока его охлаждают до 4-8 °С. Оптимальным способом сохранения качества обезжиренного молока является пастеризация и охлаждение.

При необходимости хранения пахты способы обработки выбираются в зависимости от ее вида. При производстве сливочного масла способом сбивания сливок пахта получается с температурой 12-16°С. Для ее хранения необходимо охлаждение до 6-8°С. При производстве сливочного масла способом преобразования высокожирных сливок пахту получают с температурой 70-85°С. Ее следует охладить до 6-8°С и хранить в закрытых резервуарах до переработки или транспортирования. Необходимо исключить попадание в пахту промывных вод, особенно при сбивании сливок в маслоизготовителях периодического действия. Для контроля можно использовать метод определения плотности, т.к. попадание воды снижает этот показатель. Вода снижает качество пахты и затрудняет ее переработку.

Следует отметить, что молочная сыворотка в процессе производства основного продукта значительно обсеменяется молочнокислыми бактериями, а в процессе сбора, хранения и дальнейшей обработки – различной посторонней микрофлорой. К тому же из основного производства сыворотка поступает с температурой 30°С, что соответствует оптимальному режиму жизнедеятельности микроорганизмов. Вследствие развития микроорганизмов во время сбора и хранения состав и свойства молочной сыворотки могут изменяться, а качественные показатели ухудшаться.

Так, лактоза подвергается молочнокислому брожению с образованием молочной кислоты, что приводит к повышению титруемой кислотности и потерям лактозы. Кроме того, происходит гидролиз белков и жира, изменяется вкус сыворотки, могут накапливаться нежелательные и даже вредные вещества. В результате хранения без обработки в течение 12 ч молочную сыворотку практически нецелесообразно использовать для производства молочного сахара. Поэтому молочную сыворотку рекомендуется перерабатывать в течение 1–3 ч после ее получения.

Если переработка задерживается, то для сохранения исходных свойств молочной сыворотки ее подвергают специальной обработке (тепловой обработке, консервированию).

Тепловую обработку молочной сыворотки проводят при температуре (72±2)°С (тепловой порог денатурации сывороточных белков), с последующим охлаждением до (6±2 ºС. После такой обработки сыворотка может храниться в течение 24–36 ч.

Кроме того, применяют различные консерванты: 30 %-ный раствор пероксида водорода в количестве 0,03 %, 40 %-ный раствор формальдегида в количестве 0,025 %, хлорид натрия 5–10 %-ной концентрации. В ряде случаев можно использовать этиловый спирт, сорбиновую кислоту и др.

Известны три основные направления промышленной переработки обезжиренного молока, пахты и молочной сыворотки:

­ полное использование всех компонентов сырья (напитки, сгущенные и сухие продукты, ЗЦМ);

­ раздельное использование компонентов сырья (извлечение молочного жира, белков, лактозы);

­ получение производных составных частей молочного сырья (гидролизаты казеина и сывороточных белков, глюкозо-галактозные сиропы, этиловый спирт, лактулоза, лактитол и др.).

Обезжиренное молоко широко используется для производства продуктов питания, кормовых средств, медицинских препаратов и технических полуфабрикатов. Наиболее рациональной является переработка обезжиренного молока в молочные продукты для непосредственного потребления. Ассортимент продуктов из обезжиренного молока включает питьевое нежирное молоко и напитки, кисломолочные напитки нежирные, сыры нежирные, белковые кисломолочные продукты нежирные, молочные консервы нежирные, молочно-белковые концентраты, заменители молока для молодняка сельскохозяйственных животных.

Наибольший интерес с точки зрения пищевой ценности представляют молочные продукты с полным использованием сухих веществ обезжиренного молока – напитки, особенно кисломолочные и с наполнителями.

Особое значение имеет получение из обезжиренного молока молочно-белковых концентратов – молочного белка и казеина. В связи с уникальными свойствами молочного белка и широким спектром его использования технология этих продуктов изложена ниже более подробно. Видная роль в разработке теории и практики получения белков из молока принадлежит проф. П.Ф. Дьяченко и его ученикам.

Отдельной группой продуктов из обезжиренного молока являются кормовые средства и, прежде всего, заменители цельного молока для молодняка сельскохозяйственных животных в жидком, сгущенном и сухом видах.

Пищевая и диетическая ценность пахты обуславливает необходимость ее полного сбора и использования исключительно для производства продуктов питания. Следует подчеркнуть принципиальное отличие пахты от обезжиренного молока по содержанию жира (примерно в 10 раз) и содержанию БАВ (например, фосфатидов в 11 раз

Основные направления промышленной переработки пахты можно сформулировать следующим образом. Пахту, полученную при производстве сладкосливочного масла, полученного методом сбивания и преобразования высокожирных сливок, желательно использовать при:

­ нормализации цельномолочной продукции, производстве напитков, в т.ч. кисломолочных и с наполнителями;

­ производстве белковых продуктов (творог, сыр);

- производстве сгущенной и сухой пахты;

­ выделении компонентов пахты ультрафильтрацией.

Пахту, полученную при производстве кислосливочного масла используют по тем же направлениям за исключением сгущения и сушки, что связано с повышенной кислотностью исходного сырья.

Ассортимент продуктов из пахты насчитывает несколько десятков наименований (более 50) и постоянно расширяется. Поиск в этом направлении не закончен, особенно для продуктов на основе ультрафильтрации и микробиологического синтеза.

Технология продуктов из пахты аналогична цельному и обезжиренному молоку. Однако технологические параметры обработки имеют специфические особенности. В настоящее время наиболее рациональным и экономически целесообразным является использование пахты для нормализации молока по жиру.

Молочная сыворотка, являясь побочным продуктом при производстве сыров, творога и казеина, относится к ценному пищевому сырью, из которого возможно получение целой гаммы диетически полноценных молочных продуктов и полуфабрикатов. Полное использование всех компонентов молочной сыворотки позволяет вырабатывать продукты как для непосредственного потребления, так и для длительного хранения.

Раздельное использование компонентов дает возможность извлекать молочный жир, комплекс белков или их отдельные фракции, лактозу и минеральные соли.

Неограниченные возможности при реализации этого направления промышленной переработки молочной сыворотки представляются за счет использования методов молекулярно-ситовой фильтрации: ультрафильтрация, гельфильтрация, ионный обмен, электродиализ и сорбция.

Оригинальным направлением является физико-химическая и биологическая обработка молочной сыворотки с целью получения производных компонентов: конверсия лактозы в лактулозу, получение ангиогенина, таурина, гидролиз лактозы до моноз, протеолиз белков ферментами, микробный синтез белков, органических кислот, этилового спирта, антибиотиков, витаминов и жира.

Ассортимент продуктов из молочной сыворотки насчитывает более 1000 наименований и постоянно расширяется. Классификационной таблицы продуктов из молочной сыворотки пока так же не создано.

Исходя из основных направлений промышленной переработки и группировки продуктов по ассортиментному признаку, можно привести следующий перечень: использование жира молочной сыворотки, производство белковых продуктов, напитков, сгущенной и сухой сыворотки, молочного сахара и его производных: лактулоза, этанол.

 





sdamzavas.net - 2020 год. Все права принадлежат их авторам! В случае нарушение авторского права, обращайтесь по форме обратной связи...