Характеристика та аналіз технологічного процесу виробництва молока згущеного та шляхи його удосконалення

Закінчення табл. 4.2

В’язкість продукту від 2 до 10 місяців зберігання, не більше, Па•с	15,0	ГОСТ 27709
Чистота відновленого згущеного молока за еталоном, затвердженим для коров’ячого молока, не нижче, групи	II	ГОСТ 29245
Допустимі розміри кристалів молочного цукру, не більше, мкм	15,0	Діючої НД
Примітка. 1. Допускається, для свіжевиробленого гомогенізованого продукту ( до 2 місяців зберігання), в’язкість 2 Па•с. 2. Кислотність в перерахунку  на відсоток вмісту молочної  кислоти визначають в продукті, що відвантажують на експорт.

 

Таблиця 4.3 – Мікробіологічні показники продукту

 

Назва показника	Норма	Метод контролю
Кількість мезофільних аеробних і факультативно-анаеробних мікроорганізмів, КУО в 1 г продукту, не більше   Бактерії групи кишкових паличок (коліформи), в:   споживчій тарі в 1,0 г продукту   транспортній тарі в 0,3 г продуту   Патогенні мікроорганізми, в т.ч. бактерії роду Сальмонела, в 25 г продукту   S. aureus, в 1 г продукту	2,5 х 104       Не допускаються Те саме Те саме   Не допускаються   Не допускається	Згідно з ГОСТ 9225     ГОСТ 9225         Інструкція 1135     ГОСТ 30347

 

Таблиця 4.4 – Інформаційні дані про харчову та енергетичну цінність продукту

 

Назва продукту	Харчова цінність продукту,			Енергетична цінність, ккал
	Білки	Жири	Вуглеводи
Молоко незбиране згущене з цукром	7,2	8,5	58,3	338,5

 

 

5 ОСНОВНІ ШЛЯХИ РОЗВИТКУ ТЕХНОЛОГІЧНОЇ СИСТЕМИ

 

Однією з основних проблем виробництва молока згущеного є нерегульований процес кристалізації лактози. Хаотичний ріст її кристалів призводить до утворення кристалів, що лінійним розміром більші за 15 мкм, що негативно відображується на структурі та органолептичних властивостях продукту. При охолодженні продукту через пересиченість розчину цукрами частина лактози переходить з розчиненого стану у кристали. У традиційній технології ріст кристалів лактози регулюють шляхом внесення затравки – дрібнокристалічної лактози – у момент масової кристалізації. Проблема у тому, що при температурі масової кристалізації продукт має високу в’язкість, що робить надзвичайно важким процес рівномірного розподілення затравки у масі продукту і регулювання процесів масо- і теплообміну [15].

Інша проблема – тривалість процесу теплової обробки згущеного молока для отримання необхідного кольору і смаку, характерних для вареного згущеного молока з цукром. Формування цих показників проходить під впливом реакції Майяра. Цей процес навіть при високих температурах протікає відносно повільно. Для того, щоб досягти потрібних кольору та смаку вареного згущеного молока, при температурі варки близько 100ºС необхідно 5 годин [2].

Рішенням цих проблем може бути гідроліз лактози. Швидкість реакції Майяра безпосередньо залежить від кількості редукуючих цукрів, і як наслідок, від ступеня гідроліза лактози, бо у результаті розпаду молочного цукру утворюються моноцукри, які набагото активніше вступають у реакцію меланоїдиноутворення, тобто процес пришвидшується у декілька разів.

• У процесі гідролізу лактози утворюються 2 моноцукри: глюкоза та галактоза, які мають значно більшу розчинність, ніж лактоза. Таким чином вирішується і проблема нерегульованої кристалізації [16]. Існують розробки російських вчених по виробництву молока згущеного вареного з використанням препарату ферменту β-галактозидази, що гідролізує лактозу до моноцукрів. Цим можна підвищити термін зберігання згущених молочних консервів до 2 років за рахунок того, що моноцукри забезпечують більший консервувальний ефект, ніж цукроза [17]. Російськими спеціалістами А.Н. Петровим та А.Г. Галстяном, а також Девідом Строо, директором по розвитку данської фірми „Кр. Хансен”, був досліджений препарат лактази HaLactase- 2100 для застосування у виробництві згущеного вареного молока [16].

При виробництві згущеного вареного молока можна також використати патоку [5] – продукт неповного гідролізу крохмалю, основні сухі речовини якого складають декстрини, мальтоза та глюкоза. З літературних джерел відомо, що для попередження кристалізації цукру та покращення органолептичних властивостей у карамелі та ірисі у кондитерській промисловості викоритсовують патоку.

В умовах дефіциту незбираного молока, а також враховуючи те, що молоко швидко псується, підприємства вимушені відшукувати нові види сировини. Виходом з даної ситуації може бути виробництво варених згущених консервів з відновленого молока. Така технологія розроблена у Санкт-Петербурзькому державному університеті низькотемпературних та харчових технологій на кафедрі технології молока та молочних продуктів. Такий продукт не поступається за якісними показниками згущеному молоку, виготовленому за традиційною схемою [18].

При виробництві вареного згущеного молока можна застосувати метод змішування компонентів. Розробки у цьому напрямку активно ведуться в Росії. Слід зазначити, що такий продукт не є згущеним вареним вареним молоком, а лише його аналогом. У Росії була підготована та знаходиться на розгляді технічна документація на виробництво молока згущеного вареного методом змішування компонентів з використанням сухої функціональної суміші «Промікс 82» [19].

 

 

6 ТЕХНОЛОГІЧНІ РОЗРАХУНКИ

 

Відповідно до розрахунку рецептурних компонентів за завданням необхідно отримати молоко згущене масою 10 т з визначеною харчовою та енергетичною цінністю за ДСТУ 4274:2003 (табл. 4.4) та з урахуванням виробничих втрат (2,3 %) та втрат під час теплової обробки (17,1 %) [20]. Відповідно маса сировини становить:

 

10 + 0,23 + 1,71 = 11, 94 (т)

 

1. Знаходимо кількість молока незбираного жирністю 4,2% необхідного для виготовлення суміші у кількості 11,94 кг. Складаємо пропорцію:

Якщо на 1 т суміші необхідно 0,6 т молока незбираного жирністю 4,2%, то на 10 т суміші необхідно Х-молока. Відповідно:

 

11,94 – Х ;

Х = (11,94 * 0,6) / 1,0 = 7,2 т

 

За аналогічною пропорцією розраховуються всі інші компоненти.

2. Розраховуємо кількість молока сухого жирністю 25,0% для виготовлення суміші у кількості 11,94 т:

 

Х = (11,94 * 0,08) / 1,0 = 0,95 т

 

3. Розраховуємо кількість води питної для виготовлення суміші у кількості 11,94 т:

 

Х = (11,94 * 0,1) / 1,0 = 1,2 т

 

4. Розраховуємо кількість цукру-пісок для виготовлення суміші у кількості 11,94 т:

 

Х = (11,94 * 0,17) / 1,0 = 2,0 т

 

5. Розраховуємо кількість цукуру молочного рафінованого дрібнокристалевого для виготовлення суміші 11,94 т:

 

Х = (11,94 * 0,05) / 1,0 = 0,6 т

 

Таблиця 6.1 -  Рецептура на виробництво молока згущеного

 

Найменування рецептурних компонентів	Маса сировини, Т
	брутто	Нетто
Молоко незбиране (ж=4,2%, СЗМЗ 8,1%)	7,2	7,2
Молоко сухе незбиране ( ж=25%, СЗМЗ 71%)	0,95	0,95
Вода питна	1,2	1,2
Цукор-пісок	2,0	2,0
Цукор молочний рафінований дрібнокристалевий	0,6	0,6
Вихід сировини:	11,94	11,94
Вихід готового продукту:	10,0	10,0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВИСНОВКИ

 

Під час написання курсового проекту на тему «Характеристика та аналіз технологічного процесу виробництва молока згущеного та шляхи його удосконалення» досліджено загальну характеристику молока згущеного, а саме, визначено його класифікацію та асортимент, хімічний склад, харчову та енергетичну цінність та характеристику та вимоги до якості сировини, що використовується під час виробництва молока згущеного. Після проведення даного етапу, встановлено технологію виробництва молока згущеного. Для цього проаналізовано рецептурні компоненти, що використовуються під час виробництва. У вигляді ієрархічної та горизонтальної декомпозиції показано загальну технологічну систему виробництва молока згущеного, де на основі цього складена принципова технологічна схема.

Під час проектування технологічної схеми молока згущеного визначено етапи, операції, режими та параметри, що підтримуються під час виробництва, а також, фізико-хімічні зміни, що відбуваються. Складено модель типу «Чорний ящик», що наведено у додатку А, де встановлено параметри, які впливають під час теплової обробки.

З літературних джерел підібрано обладнання та на основі цього, розроблено апаратурно-технологічну схему молока згущеного. Також, визначено вимоги до якості, можливі дефекти готового продукту та збуджуючі фактори (контрольні точки).

Оскільки розвиток молочної промисловості не зупиняється, на основі літературних джерел досліджено основні шляхи розвитку технологічної системи виробництва молока згущеного.

Відповідно, до завдання, розраховано кількість сировини, необхідної для виготовлення 10,0 т молока згущеного.

 

 

 

ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ

 

1. Актуальні проблеми технології галузі: Текст лекцій для студ. спец. 7.09.1709 "Технологія зберігання, консервування та переробки молока" напряму підготовки 0917 "Харчова технологія та інженерія" усіх форм навчання / Уклад. Т.А. Скорченко. – К.: НУХТ, 2006. – 88 с.

2. Справочник Tetra Pak. Сгущенное молоко // Молокопереробка. – 2007. – №12 (27). – с. 52 – 55.

3. Скорченко Т.А. Технологія молочних консервів. – К.: НУХТ, 2007. – 232с.

4. ДСТУ 4274:2003  «Молоко та вершки сухі. Загальні технічні умови»

5. Голубева Л.В., Бобкова Н.А. Современные тенденции технологии сгущенного молока с сахаром // Молочная промышленость. – 2006. – №5. – с. 74 – 75.

6. Горбатова К.К. Биохимия молока и молочных продуктов. – М.: Лёгкая и пищевая промышленность, 1984. – 344 с.

7. Технология молока и молочных продуктов / Г.В. Твердохлеб, З.Х. Диланян, Л.В. Чекулаева, Г.Г. Шиллер. – М.:Агропромиздат, 1991. – 463 с.: ил.

8. Плахотін В.Я., Тюрікова І.С, Хомич Г.П. Теоретичні основи технології харчових виробництв: Навчальний посібник. – Київ: Центр навчальної літератури, 2006. – 640 с.

9. Молочная промышленность: Навчальний посібник. – Київ: Центр навчальної літератури, 2005. – 231 с.

10. Пищевая биологическая ценность и безопасность сырья и продуктов его переработки: Учебник / Л.Ф. Павлоцкая, Н.В. Дуденко, В.В. Евлаш. – К.: Фирма "Инкос", 2007. – 287 с.

11. Чекулаева Л.В., Голубева Л.В., Полянский К.К. Технология продуктов консервирования молока, молочного сырья : Учебное пособие / Воронеж. техн. иститут – Воронеж: 1994 – 72 с.

 

12. Голубева Л.В. Технология молочных консервов и заменителей цельного молока. – М.: ДеЛи принт, 2005, - 376 с.

13. Справочник технолога молочного производства. Технология и рецептуры. Т. 9. Л. В. Голубева. Консервирование и сушка молока. — С Пб.: ГИОРД, 2005. —272 с.: ил.

14. Чекулаева Л.В., Чекулаев Н.М. Сгущенные молочные консервы. – М.: Лёгкая и пищевая промышленность, 1982. – 264с.

15. Скорченко Т.А. Сучасні технології молочних консервів // Молочное дело. – 2007. – №4. – с. 26 – 27.

16. Петров А.Н., Галстян А.Г., Дэвид Строо. Использование лактазы в производстве вареного сгущенного с сахаром // Молочная промышленность. – 2008. – №5. – с. 62 – 64.