Храмцов А.Г., Василисин С.В. Рациональное использование молока, пахты и молочной сыворотки - файл n1.doc

Храмцов А.Г., Василисин С.В. Рациональное использование молока, пахты и молочной сыворотки
скачать (371.8 kb.)
Доступные файлы (1):
n1.doc4054kb.26.10.2012 12:51скачать

n1.doc

  1   2   3   4   5   6



ХРАМЦОВ А.Г., ВАСИЛИСИН С.В.
РАЦИОНАЛЬНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ОБЕЗЖИРЕННОГО

МОЛОКА, ПАХТЫ И МОЛОЧНОЙ СЫВОРОТКИ


Научно-технические рекомендации

Ставрополь 2001

УДК 537.147+637.247+637.344
Рациональное использование обезжиренного молока, пахты и молочной сыворотки: Научно-технические рекомендации /

А.Г. Храмцов, С.В. Василисин


В научно-технических рекомендациях подробно освещены состав и свойства вторичного молочного сырья - обезжиренного молока, пахты и молочной сыворотки, подчеркнуты их пищевая и биологическая ценность, показана необходимость полного и рационального использования на принципах безотходной технологии; приведены ассортиментная классификация продуктов по видам сырья, рецептуры и технологии их производства; указаны состав, структурно-механические характеристики и пищевая ценность, система управления качеством с элементами маркетинга и экологического мониторинга.

Научно-технические рекомендации предназначены для специалистов молочного дела, специалистов по переработке сельскохозяйственного сырья и пищевых отраслей АПК.


ВВЕДЕНИЕ
Повышение эффективности промышленной переработки молока в агропромышленном комплексе, особенно в условиях рыночной экономики, непосредственно связано с полным и рациональным использованием всех его компонентов на принципах безотходной технологии. В процессе промышленной переработки молока появляются побочные продукты - обезжиренное молоко, пахта и молочная сыворотка, которые относятся ко вторичным сырьевым ресурсам отрасли с обобщающим феноменологическим термином в соответствии с ГОСТ Р 51917 - 2002 “Продукты молочные и молокосодержащие. Термины и определения” - вторичное молочное сырье.

Используемый иногда термин “отходы” неприемлем. Синонимами являются - побочное, вторичное и нежирное молочное сырье. По нашему мнению оптимальным термином, характеризующим его состав и ценность, является термин, предложенный в свое время академиком Н.Н. Липатовым и доктором технических наук В.А. Павловым - молочное белково-углеводное сырье, как составная часть государственных ресурсов сельскохозяйственного (молочного) сырья. Однако, с учетом гостирования терминов и определений молочного дела в настоящем учебном пособии используется только термин - вторичное молочное сырье ( ВМС ).

Инженер-технолог должен организовать рациональное использование ВМС на базе промышленной переработки в пищевые продукты, кормовые средства, медицинские препараты и технические полуфабрикаты. Это позволит организовать переработку молока с использованием всех его компонентов, внедрить безотходную технологию, увеличить выпуск товарной продукции из единицы сырья, снизить себестоимость выпускаемой основной продукции и получить дополнительную прибыль.

В учебном пособии приведены основные направления переработки ВМС, технологические схемы производства и режимы выработки наиболее важных и перспективных продуктов, полуфабрикатов, концентратов для пищевой промышленности и кормопроизводства.

Глава 1. Состав, свойства, пищевая и биологическая ценность обезжиренного молока, пахты и молочной сыворотки
1.1. Общие сведения о вторичных сырьевых ресурсах молочного дела и принципах безотходности производства молочных продуктов

При сепарировании молока, производстве сметаны, сливочного масла, натуральных сыров, творога и молочного белка по традиционной технологии получают нормальные побочные продукты – обезжиренное молоко, пахту и молочную сыворотку, которые в настоящее время имеют условный обобщающий термин – молочное белково-углеводное сырье. Ранее применявшийся термин – отходы неприемлем. Синонимами являются термины: вторичное, побочное или нежирное молочное сырье. При разделении молока нетрадиционными методами получают ультрафильтрат и бесказеиновую фазу, которые по аналогии причисляют к молочной сыворотке.

Обезжиренное молоко, пахта и молочная сыворотка относятся к вторичным ресурсам молочного подкомплекса АПК, должны использоваться полностью и рационально. В сочетании с цельным молоком и сливками вторичные сырьевые ресурсы молочного дела позволяют сформулировать феноменологический термин – молочное сырье, что имеет особое значение в условиях рыночной экономики для реализации принципов безотходного производства молочных продуктов.

Применение новых физико-химических и биологических методов, молекулярно-ситовой фильтрации и криотехнологии позволяют направленно разделять или концентрировать компоненты молока с исключением побочных продуктов.

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.

Общие ресурсы ВМС составляют около 70% объемов перерабатываемого молока и по расчетам достигают ежегодно в России 15-20 млн. т, что требует специального подхода к организации их промышленной переработки и является основой при создании безотходных производств, концепция которых была сформулирована в учебнике (авторы профессора Твердохлеб Г.В., Диланян З.Х., Чекулаева Л.В., Шилер Г.Г. Технология молока и молочных продуктов. - М., Агропромиздат, 1991.- 463 с.).

В обезжиренное молоко, пахту и молочную сыворотку переходит от 50 до 75 % сухих веществ молока. Степень перехода основных компонентов молока в ВМС показана в табл. 1.

Таблица 1 - Степень перехода основных компонентов

Компоненты молока (100%)

Степень перехода, %, в




обезжиренное молоко

пахту

молочную

сыворотку

Молочный жир

1,4

14

5,5

Белок, всего, в т.ч.

100

100

24,3

Казеин

100

100

22,5

Сывороточные белки

100

100

95

Лактоза

100

100

96

Минеральные соли

100

100

98

Сухое вещество

70,4

72,8

52


Обезжиренное молоко и пахта содержат практически весь белковый, углеводный и минеральный комплекс молока и до 15% молочного жира. В молочную сыворотку переходит углеводный комплекс, сывороточные белки и минеральные соли.

Содержание отдельных компонентов в ВМС в сравнении с цельным молоком (усредненные данные, %) приведено в табл. 2.

Таблица 2 - Содержание отдельных компонентов

Компоненты

Цельное молоко

Обезжиренное молоко

Пахта

Молочная сыворотка

Молочный жир

3,7

0,05

0,5

0,2

Белки

3,3

3,3

3,3

0,9

Лактоза

4,8

4,8

4,7

4,8

Минеральные соли

0,7

0,7

0,7

0,6

Сухое вещество

12,5

8,8

9,1

6,5


Обезжиренное молоко и пахта являются белково-углеводным сырьём (50% в сухом веществе), а молочная сыворотка – углеводным (70% в сухом веществе).

Основными и наиболее ценными компонентами вторичного молочного сырья являются белки, липиды (молочный жир) и углеводы (лактоза). Кроме основных компонентов в обезжиренное молоко, пахту и молочную сыворотку переходят минеральные соли, небелковые азотистые соединения, витамины, ферменты, гормоны, иммунные тела, органические кислоты, т.е. практически все составные части сухого остатка молока и вода.

Белковые азотистые соединения обезжиренного молока и пахты представлены всеми фракциями казеина и сывороточных белков и практически идентичны цельному молоку.

В молочной сыворотке содержатся некоторые фракции казеина, не свертываемые ферментами и кислотами (каппа-казеин и др.) и все фракции растворимых сывороточных белков – лактоальбумин, лактоглобулин, эвглобулин и псевдоглобулин. Следует подчеркнуть, что аминокислотный набор (пул) белков ВМС включает все незаменимые аминокислоты.

Небелковые азотистые соединения представлены свободными аминокислотами, мочевиной, мочевой и гиппуровой кислотами, креатином и пуриновыми основаниями, которые являются продуктами распада нуклеиновых кислот. В молочной сыворотке спектр небелковых азотистых соединений более выражен, чем в обезжиренном молоке и пахте, что является результатом гидролиза белков при производстве сыра и творога.

Липидный комплекс ВМС представлен, как и в молоке, в основном молочным жиром. Специфичным является более высокая степень дисперсности жировых шариков в этом виде сырья по сравнению с цельным молоком. В массе размер жировых шариков в ВМС составляет 0,5-1,0 мкм, что способствует более легкой усвояемости жира и ускоряет его липолиз особенно в пахте и молочной сыворотке. Кроме молочного жира в обезжиренном молоке, молочной сыворотке и особенно пахте содержатся все другие фракции липидов молока, в т.ч. фосфатиды (лецитин, кефалин, сфингомиелин) и стерины (холестерин и эргостерин).

Углеводы молочного белково-углеводного сырья представлены главным образом лактозой и продуктами ее гидролиза – глюкозой, галактозой. Имеются сведения о присутствии пентозы (арабиноза) и лактулозы.

Минеральные вещества ВМС представлены органическими и неорганическими соединениями в виде солей, в свободном и связанном состоянии аналогично цельному молоку. Минеральные соли содержат макроэлементы: катионы калия, натрия, кальция, магния и анионы лимонной, фосфорной, молочной, соляной, серной и угольной кислот.

В этом виде молочного сырья содержатся также микроэлементы молока: железо, медь, марганец, кобальт, йод, кремний, германий и др. В молочной сыворотке минеральных солей несколько меньше, чем в обезжиренном молоке и пахте, т.к. некоторая часть солей переходит в основной продукт (сыр, творог). В то же время необходимо учитывать введение некоторых солей при переработке молока (хлористый кальций) и переход элементов с оборудования и трубопроводов.

Органические кислоты ВМС представлены в основном молочной, лимонной и нуклеиновой кислотами.

Содержание витаминов в ВМС (мкг/кг) в сравнении с цельным молоком показано в табл. 3.

Таблица 3 - Содержание витаминов

Витамины

Цельное

молоко

Обезжирен. молоко

Пахта

Молочная сыворотка

Тиамин (B1)

0,45

0,35

0,36

0,37

Рибофлавин (В2)

1,50

1,80

2,00

2,00

Пиридоксин (B6)

0,33

1,50

1,60

1,30

Кобаломин (B12)

4,00

4,00

4,20

2,60

Аскорбиновая кислота (С)

1,50

2,30

2,70

4,70

Ретинол (А)

0,25

0,03

0,08

0,04

Токоферол (Е)

0,85

0,50

0,55

0,29

Биотин (Н)

56,00

0,01

0,01

0,01

Холин

313,00

328,00

466,00

662,00


Следует отметить значительное снижение содержания жирорастворимых витаминов в ВМС в сравнении с цельным молоком. Это положение 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 и должно рассматриваться как положительное явление.

Ферменты ВМС, как и в молоке, относятся к группам гидролаз, фосфорилаз, расщепления, катализа и окислительно-восстановительным, переноса и изомеризации. Причем в пахте, особенно от кислосливочного масла, и молочной сыворотке ферментные системы более выражены, что необходимо учитывать при их хранении и переработке. Тепловая обработка обезжиренного молока, пахты и молочной сыворотки по принятым режимам пастеризации позволяет инактивировать ферменты.

Вода, являясь десперсионной средой молочного белково-углеводного сырья, по формам связи с сухим веществом (дисперсной фазой) несколько отличается от цельного молока. Прежде всего количественно воды в этом виде 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).

Физико-химические свойства ВМС сырья приведены в табл. 4.

Таблица 4 - Физико-химические свойства ВМС

Показатели

Цельное молоко

Обезжиренное молоко

Пахта

Молочная сыворотка

Титруемая кислотность, °Т

16-18

16-20

15-50

13-75

Активная кислотность (рН)

6,5-6,7

6,5-5,7

6,6-4,9

6,5-4,5

Структурно-механические характеристики ВМС в сравнении с цельным молоком приведены в табл. 5.

Таблица 5 - Структурно-механические характеристики ВМС

Показатели

Цельное

молоко

Обезжиренное молоко

Пахта

Молочная сыворотка

Плотность, кг/м3

1029

1030-1035

1030

1022-1027

Вязкость,

1,50

1,80

2,00

2,00

Па·с (10-3)

1,8

1,71-1,75

1,65

1,55-1,65

Поверхностное натяжение, Н/м (10-3)

49

53

40

52


Увеличение плотности обезжиренного молока и пахты в сравнении с цельным молоком вполне объяснимо удалением жира и этот показатель может использоваться для определения их натуральности. Уменьшение плотности сыворотки связано с удалением жира и белков. Поверхностное натяжение ВМС заметно отличается от воды (72·10-3 Н/м).

Пищевая ценность ВМС, как и молока, характеризуется высокой доброкачественностью (безвредностью), достаточной калорийностью, хорошей усвояемостью, оптимальным соотношением питательных веществ, биологической и физиологической полноценностью. По органолептическим свойствам обезжиренное молоко и подсырная сыворотка могут быть отнесены к категории удовлетворительных, пахта и творожная сыворотка – оптимальных.

Для расчета .энергетической ценности (Е) обезжиренного молока, пахты и молочной сыворотки можно пользоваться формулой:

Е = (39·Ж + 17,2·Б + 16,7·У)·10 КДж/кг ( 1 )

где Ж, Б, У – содержание соответственно жира, белков и углеводов г в 100 г продукта. Энергетическая ценность обезжиренного молока и пахты составляет 58, а молочной сыворотки - 36% от цельного молока, что следует учитывать при организации промышленной переработки, рекламе и определении стоимости.

Усвояемость основных компонентов ВМС соответствует цельному молоку. За счет превалирования лактозы и сывороточных белков она превышает показатель 98%.

Биологическая ценность молочного белково-углеводного сырья, по данным проф. К.С.Петровского, подтверждается следующими основными положениями.

Обезжиренное молоко – источник высокоценного белка, который следует отнести к лучшим видам животного белка. Белки обезжиренного молока при расщеплении всасываются непосредственно в кровь. В обезжиренном молоке больше холина, который является липотропным антиатеросклеротическим веществом. В сухом цельном молоке содержится 81 мг% холина, а в сухом обезжиренном молоке - 110 мг%. Обезжиренное молоко и продукты из него более богаты и аминокислотным набором. Например, количество незаменимых аминокислот в сухом обезжиренном молоке в 1,46 раза больше по сравнению с сухим цельным молоком.

Пахта – продукт высокой биологической ценности, что обусловлено наличием в ней комплекса веществ липотропного действия – фосфолипидов. При производстве сливочного масла в пахту переходит до 75% фосфолипидов, которые обладают выраженными биологическими свойствами – участвуют в нормализации жирового и холестеринового обмена, входят в состав тканей, крови и мембранных систем клеток, активизируют работу ферментов. Особая ценность пахты состоит в том, что лецетин в ней находится в наиболее активной форме за счет связи с белком и ее употребление практически не лимитировано для всех возрастных групп людей. Пахта содержит минимальное количество холестерина (10 мг в 100 г), следовательно, не обладает атерогенными свойствами. Молочный жир пахты также представлен высокоценными жирными кислотами: линоленовой, линолевой, арахидоновой. Лактоза пахты нормализует процессы брожения – предупреждает развитие гнилостных процессов и аутоинтоксикации. Пахта рекомендуется для широкого внедрения в практику питания всех возрастных групп, в т.ч. при гипокинезии (длительной физической ненагруженности).

Молочная сыворотка – биологически ценный продукт питания, особенно за счет значительного содержания лактозы. Замедленный, в сравнении с другими углеводами, гидролиз лактозы в кишечнике ограничивает процессы брожения, нормализует жизнедеятельность полезной микрофлоры и предупреждает аутоинтоксикацию. Сывороточные белки, которые являются важным компонентом молочной сыворотки, оптимально сбалансированы по аминокислотному набору, особенно серусодержащих аминокислот – цистина, метионина, что создает хорошие возможности для регенерации белков печени, гемоглобина и белков плазмы крови. Следует подчеркнуть особую ценность молочного жира – при небольшом содержании он более диспергирован чем в цельном молоке. Минеральные соли сыворотки практически идентичны цельному молоку и содержат «защитные» комплексы антиатеросклеротического действия.

В целом ВМС может быть охарактеризовано формулой: «минимум калорий при максимуме биологической ценности». Это позволяет рассматривать обезжиренное молоко, пахту, молочную сыворотку и продукты, полученные из них, как биологически полноценные с диетическими и даже лечебными свойствами, обеспечивающими охрану внутренней среды организма.

Таким образом, значительные объемы ВМС и его достаточно высокая питательная ценность обуславливают необходимость полного его сбора и рационального использования. Отечественный и зарубежный опыт показывает, что решение этой проблемы возможно только на основе организации промышленной переработки этого вида молочного сырья в пищевые продукты, кормовые полуфабрикаты, технические и медицинские препараты. На специализированных молочных предприятиях за рубежом, начиная с 60-х годов XX столетия, стали появляться так называемые цеха утилизации, где перерабатывались в сухие концентраты все вторичные ресурсы и даже отходы молочного дела. Следует отметить, что на малых предприятиях и в фермерских хозяйствах молочное белково-углеводное сырье также должно быть полностью и рационально использовано, в т.ч. для переработки, а не только для кормления животных.

Известны два основных 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).

В последние годы сформулировано и научно разработано новое третье направление – получение производных компонентов молочного сырья (гидролизаты казеина и сывороточных белков, глюкозо-галактозные сиропы, этиловый спирт, лактулоза, лактитол и др.).

Промышленная переработка обезжиренного молока, пахты и молочной сыворотки позволяет реализовать принципы безотходной технологии, увеличить ресурсы полноценных продуктов питания, повышать экономическую эффективность производства и исключить загрязнение окружающей среды. Маркетинг готовой продукции позволяет получить заметную экономическую выгоду, примерно равную половине стоимости сырья.

Каждый из указанных выше видов вторичного молочного сырья заслуживает самостоятельного и отдельного рассмотрения.
1.2. Обезжиренное молоко

При сепарировании цельного молока с целью извлечения молочного жира одновременно со сливками с направленно регулируемой жирностью получают обезжиренное молоко, жирность которого в соответствии с принятыми нормативами не должна превышать 0,05%. Этот показатель является важнейшей качественной характеристикой процесса сепарирования и эффективности производства. Снижение жирности обезжиренного молока на 0,01% позволяет получать в отрасли более 1000 т сливочного масла в год.

Основным отличием обезжиренного молока от цельного является содержание жира, что существенно отражается на сенсорной оценке (цвет, вкус, консистенция) и энергетической ценности (50%). Кроме этого следует учитывать соотношение жировой части к сухим веществам. В цельном молоке на одну часть жира приходится 2,2-2,4 части СОМО, а в обезжиренном – 90-170 частей. Состав обезжиренного молока, как и цельного, подвержен значительным колебаниям, в т.ч. по сезонам года, что следует учитывать при организации его промышленной переработки. Так например, содержание отдельных компонентов может составлять (%): сухих веществ 8,2-9,5; жира 0,01-0,08; белков 3,0-3,5; лактозы 4,5-4,8. В обезжиренном молоке практически отсутствуют белки оболочек жировых шариков, жирорастворимые витамины. Дисперсность жировых шариков в обезжиренном молоке не превышает 2 мкм. Содержание сухих веществ и отдельных компонентов определяет выход готовой продукции, производительность оборудования, затраты энергии на выработку обезжиренного молока. Поэтому учет массы и определение качественных характеристик необходимо для каждой партии обезжиренного молока, поступающего на переработку. Кроме аналитических методов для определения сухих веществ (СВ) можно пользоваться формулами Я.С.Зайковского:

СВ = Р / 4 + Ж + 0,59, ( 2 )

где Р – плотность обезжиренного молока в градусах ареометра;

Ж – содержание жира в обезжиренном молоке, %;

или М.С. Коваленко:

СВ = 1,202·Ж + 2,57·100·Р — 99,823 / Р ( 3 )

или упрощенным уравнением:

СВ = 0,275·Р / Ж ( 4 )

Содержание жира и плотность обезжиренного молока определяют в процессе сепарирования или при приемке.

Выход обезжиренного молока составляет примерно 90% от массы сепарируемого молока и зависит от жирности сливок (обратная пропорциональность).

Качество обезжиренного молока определяется сортностью цельного молока, условиями сепарирования, дальнейшей обработки и хранения. Исходя из этих положений, доброкачественное обезжиренное молоко должно соответствовать следующим требованиям: чистый без посторонних привкусов вкус, цвет белый со слегка синеватым оттенком, однородный по всей массе, консистенция однородная без осадка и хлопьев, кислотность 17-21°Т, плотность 1029-1031 кг/м3, вязкость 1,70-1,75 Па·с. Обезжиренное молоко не должно быть обсеменено микроорганизмами, в т.ч. патогенными. Недопустимо наличие механических примесей и посторонних веществ.

Для получения доброкачественного обезжиренного молока необходим строгий отбор сырья, контроль за соблюдением установленных параметров сепарирования.

Температурные режимы сепарирования (кроме холодного) являются оптимальными для жизнедеятельности бактерий, поэтому процесс сепарирования необходимо организовать в потоке с последующим охлаждением и резервированием для переработки. Принципиальная блок-схема процесса показана на рис. 1.





Молоко
















Кратковременное резервирование
















Подогрев молока:

температура 35 - 45 0С
















Сепарирование молока















Сбор и охлаждение обезжиренного молока:

температура 4 - 8 0С




Сбор и охлаждение сливок:

температура 4-6 0С






















Резервирование обезжиренного молока для переработки




Резервирование сливок для переработки





Рисунок 1 - Блок-схема получения обезжиренного молока

В случае необходимости хранения обезжиренного молока его охлаждают до 4-8 °С. Оптимальным способом сохранения качества обезжиренного молока является пастеризация и охлаждение с использованием пастеризационно-охладительных установок, работающих в автоматизированном режиме управления с безразборной мойкой по заданной инженером-технологом программе.

1.3. Пахта

В зависимости от способа производства различают следующие виды пахты: пахта, получаемая при производстве сливочного масла методом сбивания сливок в маслоизготовителях периодического действия; пахта, получаемая при производстве сливочного масла методом сбивания сливок в маслоизготовителях непрерывного действия; пахта, получаемая при производстве сливочного масла методом преобразования высокожирных сливок. Блок-схема алгоритма получения пахты показана на рис. 2.




Сливки
















Технологический процесс получения сливочного масла
















Масло сливочное




Пахта





Рисунок 2 - Блок-схема алгоритма получения пахты

Средний состав пахты различных способов производства масла показан в табл. 6.

Таблица 6 - Состав пахты


Наименование компонентов

Содержание компонентов в пахте, %





метода сбивания

метода

преобразо-вания




периодического

непрерывного

вж/сливок













Молочный жир

0,5

0,7

0,5

Белок

3,2

3,2

2,9

Лактоза

4,7

4,7

4,8

Минеральные соли

0,7

0,7

0,6

Сухие вещества

9,1

9,1

8,8


Кроме того, в зависимости от вида сливочного масла различают пахту от сладкосливочного и кислосливочного масла.

Качественную характеристику пахты устанавливают аналитически, а содержание сухих веществ можно определить расчетным путем.

Специфической особенностью пахты, в сравнении с обезжиренным молоком, является более высокое содержание молочного жира (примерно в 10 раз) и повышенная биологическая ценность, что связано с качественной характеристикой липидного комплекса.

Молочный жир пахты тонко диспергирован, основная масса жировых шариков не превышает размеры 1 мкм.

В распределении липидного комплекса характерным является преобладание во всех продуктах насыщенных и ненасыщенных триглицеридов (78,4-92,9%). При изготовлении масла способом сбивания в него переходит меньшая часть фосфолипидов (0,76-0,87%), а в пахту – большая (1,66-1,70%). В то же время способ преобразования высокожирных сливок позволяет обогатить масло фосфолипидами (1,56%), а в пахте количество их снижается (0,97%). Абсолютное содержание фосфолипидов и холестерина в сырье и продуктах при производстве сливочного масла показано в табл. 7.

Таблица 7 - Содержание фосфолипидов и холестерина


Продукты

Содержание, мг %




фосфолипиды

холестерин

Сливки

180,5

101,7

Сливочное масло/пахта способов сбивания:

периодического

96,18/210,00

162/39

непрерывного

88,32/185,80

173,5/23

преобразования высокожирных сливок

216/150

160,3/20,3


В пахту переходит значительное количество фосфолипидов и 17-21% холестерина.

Пахта, особенно от способа сбивания, обогащается летучими жирными кислотами: муравьиной, уксусной, пропионовой и масляной, а также жирными кислотами с конъюгированными связями: диеновыми, триеновыми и тетраеновыми. Ценность пахты обусловлена также переходом оболочечного вещества жировых шариков.

В целом более полноценной является пахта, полученная при выработке сливочного масла методом сбивания периодическим способом и особенно кислосливочного масла.

Выход пахты зависит от организации производственного процесса (сбора) и обусловлен жирностью исходных сливок и содержанием плазмы в масле. Теоретически выход пахты можно рассчитать по балансу сухих веществ и массы. Практически при расчетах принимают, что при производстве 1 т сливочного мазла получают до 1,5 т пахты.

Качество пахты определяется способом производства и видом сливочного масла. Пахта должна отвечать следующим требованиям. Внешний вид и консистенция - однородная жидкость без видимых крупинок жира. Цвет – белый со слегка желтоватым оттенком, однородный по всей массе. Вкус и запах – чистый молочный без посторонних привкусов и запахов для пахты сладкосливочного масла и кислосливочный для пахты кислоcливочного масла. Физико-химические показатели пахты приведены в табл. 8.

Таблица 8 - Физико-химические показатели пахты


Показатели

Содержание компонентов в пахте





метода сбивания

метода преобразования




периодического

непрерывного

вж/ сливок

Плотность, кг/м3

1030-1035

1030-1035

1029-1033

Кислотность, °Т

20-50

20-50

20

Массовая доля жира, %

0,4-0,5

0,7

0,5

Массовая доля СОМО, %

8,3-9,5

8,3-9,5

8-9


Способы обработки пахты при необходимости хранения и транспортировки 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 транспортировки.

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 против нормативного (1029-1035 кг/м3). Вода снижает качество пахты и затрудняет ее переработку.

При поставке пахты другим предприятиям ее транспортируют в закрытых емкостях (автомолцистернах) при температуре не выше 10°С и полной загрузке отсеков, что исключает сбивание комочков жира и снижает его липолиз.
1.4. Молочная сыворотка

В зависимости от вида основного продукта получают подсырную, творожную или казеиновую сыворотки. Принципиальная блок-схема получения молочной сыворотки показан на рис 3.




Молоко













Сепарирование молока




Технологический процесс производства сыра, творога










Сливки




Обезжиренное молоко
















Технологический процесс производства казеина, сыра и творога нежирного,
















Сыр нежирный,

творог нежирный,

казеин




Сыворотка молочная нежирная




Сыр,

творог

















Сыворотка молочная жирная





Рисунок 3 - Блок-схема алгоритма получения молочной сыворотки
Состав и свойства различных видов молочной сыворотки приведен в табл. 9

.

Таблица 9 - Состав и свойства молочной сыворотки


Показатели

Молочная сыворотка




подсырная

творожная

казеиновая

Сухое вещество, %,

в том числе:

4,5-7,2

4,2-7,4

4,5-7,5

молочный жир

0,05-0,5

0,05-0,4

0,02-0,1

белок

0,5-1,1

0,5-1,4

0,5-1,5

лактоза

3,9-4,9

3,2-5,1

3,5-5,2

минеральные соли

0,3-0,8

0,5-0,8

0,3-0,9

Кислотность, °Т

15-25

50-85

50-120

Плотность, кг/м3

1018-1027

1019-1026

1020-1025


При нетрадиционных способах обработки молочного сырья получаемые ультрафильтраты (пермеаты) и бесказеиновая фаза по составу и свойствам приближаются к молочной сыворотке с учетом содержания реагентов, например пектина.

Основным компонентом в составе молочной сыворотки является лактоза, которая составляет в сухом веществе 70-75%. При этом в творожной сыворотке лактозы несколько меньше за счет сбраживания в молочную кислоту, что отражается на кислотности сыворотки. Степень перехода отдельных компонентов молока в молочную сыворотку связана с процессами гелеобразования и синерезиса. В молочную сыворотку переходит 6,3-12,4% жира, а абсолютное содержание его в зависимости от жирности исходного сырья и технологии колеблется в широких пределах – от 0,05 до 0,5 %.

Молочный жир в сыворотке диспергирован больше, чем в цельном молоке. Так, например, количество жировых шариков размером менее 2 мкм в сыворотке составляет 72,6, а в молоке 51,9 %.

В 100 г сыворотки содержится 0,135 мг азота, в т.ч. 65% белкового и 35% небелковых азотистых соединений. В пересчете на белок с использованием принятого коэффициента (6,38) эта величина составляет 0,5-1,5 % и зависит от способа нормализации и тепловой обработки смеси, коагуляции белков и синерезиса сгустка. Фракционный состав белков молочной сыворотки включает до 10 наименований, отличающихся содержанием, изоэлектрической точкой и температурой денатурации.

В состав углеводного комплекса молочной сыворотки входят моносахара, олигосахара и аминосахара. В творожной сыворотке содержится 0,7-1,6 % глюкозы, что обусловлено гидролизом лактозы при производстве творога. Из аминосахаров в сыворотке обнаружены нейраминовая кислота, сиаловая кислота, кетопентоза. Олигосахариды представлены лактозой, лактулозой и серологически активными сахарами близкими к составу крови.

Количественное содержание анионов (5,831 г/л) и катионов (3,323 г/л) в сыворотке соответствует цельному молоку. В процессе производства некоторых видов сыров – российского, пошехонского и других часть сыворотки (около 30%) получается соленой.

Содержание молочной кислоты в сыворотке достигает 1,24% (творожная сыворотка), причем до 80% ее находится в связанном состоянии.

Определение состава молочной сыворотки возможно аналитически или расчетным путем с использованием, например, для сухих веществ формулы М.С.Коваленко:

СВ = 0,2706 · р / Р ( 5 )

где р - плотность сыворотки в градусах ареометра;

Р - плотность сыворотки в г / см3.

Выход молочной сыворотки (Ксыв) можно рассчитать по формуле:

( 6 )
где СВспр – сухое вещество в продукте, %;

СВс – сухое вещество в сырье, %;

СВсыв – сухое вещество в сыворотке, %.
Теоретический выход сыворотки находится на уровне 90%. С учетом нормативных потерь, которые могут существенно снижаться, выход сыворотки (в % от перерабатываемого сырья) составляет 65-80 %.

Качество молочной сыворотки в соответствии с действующей нормативно-технической документацией должно соответствовать следующим требованиям. Внешний вид – однородная жидкость зеленоватого цвета без посторонних примесей (допускается наличие белого осадка), вкус и запах – чистый, свойственный молочной сыворотке без посторонних привкусов (для творожной и казеиновой слегка кисловатый, для соленой с привкусом соли). Плотность не ниже 1023 кг/м3; кислотность соответственно (°Т), не более: подсырная – 20, творожная – 75, казеиновая – 70.

В процессе хранения без обработки состав и свойства ее изменяются. Лактоза как наименее устойчивый компонент подвергается в результате действия молочнокислых бактерий ферментативному гидролизу. В результате повышается титруемая кислотность, снижается рН, повышается мутность сыворотки. Происходит гидролиз белков и жира, изменяется вкус сыворотки, могут накапливаться нежелательные и даже вредные вещества. Ниже показана зависимость между кислотностью и потерями лактозы в результате самосквашивания молочной сыворотки:


Кислотность,0Т

11-13

30-40

40-50

50-60

60-80

80-90

90-100

Потери

лактозы, %

0,0

3,6

7,3

8,7

14,2

18,1

20,1


Практически считается, что при хранении молочной сыворотки без обработки в течение 12 часов она теряет до 25% энергетической ценности.

Для сохранения исходного качества молочной сыворотки ее подвергают тепловой обработке (пастеризации, охлаждению) или вносят консерванты, разрешенные органами здравоохранения. Такая обработка позволяет успешно сохранить качество сыворотки в течение 24-36 ч.

  1   2   3   4   5   6


Учебный материал
© bib.convdocs.org
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации