Конспект по дисциплине «Биохимия молока и молочных продуктов»
Скачать 8 Mb.
|
|
25. Процессы, происходящие при выработке сгущенного молока с сахаром и сгущенного стерилизованного молока 25.1 Основные понятия о сгущенном молоке с сахаром Производство сгущенного молока с сахаром основано на увеличении концентрации сухих веществ молока путем сгущения и добавления сахарозы. По ГОСТ 2903—78 сгущенное молоко с сахаром должно иметь следующий состав (в %) и свойства: содержание влаги не более 26,5, сахарозы не менее 43,5, сухих веществ молока не менее 28, в том числе жира не менее 8,5; кислотность не более 48°Т; вязкость 3—10 Па*с. Основным показателем, определяющим качество сгущенного молока с сахаром, является консистенция (наиболее часто встречающийся порок продукта — изменение его консистенции — загустевание). Консистенция сгущенного молока с сахаром обусловливается составом и свойствами сырья и физико-химическими изменениями составных частей молока во время технологических операций производства продукта — пастеризации, сгущения молочной смеси и охлаждения продукта (кристаллизации молочного сахара). 25.2 Свойства и состав сгущенного молока Один из важнейших факторов, влияющих на консистенцию сгущенного молока с сахаром, — химический состав молока, главным образом, его белково-солевой состав. Для производства продукта наиболее пригодно молоко с низкой величиной соотношения между жиром и СОМО (около 0,425), с мелкими жировыми шариками и казеиновыми мицеллами и оптимальным содержанием кальция (не более 125 мг %). Эти показатели зависят от времени года, стадии лактации, породы, состояния здоровья животных и других факторов. Вязкость готового продукта зависит от кислотности молока. Повышение кислотности сырого молока (в результате сбраживания бактериями молочного сахара) нарушает солевой баланс молока, снижает тепловую устойчивость казеина. 25.3 Физико-химические изменения при производстве сгущенного молока При физико-химическом изменении сгущенного молока происходит: При пастеризации денатурируют сывороточные белки, концентрация которых при сгущении увеличивается. Изменяется структура казеина: он приобретает способность к агрегации. Часть солей молока переходит в нерастворимое состояние — изменяется соотношение между катионами кальция, анионами фосфорной и лимонной кислот.'Таким образом, режим пастеризации влияет на белково-солевой состав молока и, следовательно, на вязкость сгущенного молока с сахаром и его стойкость к загу-стеванию при хранении. Так, температура пастеризации молока 85—95°С способствует повышению вязкости сгущенного молока с сахаром, а температура выше 100°С — получению продукта сравнительно жидкой консистенции. Режим пастеризации следует выбирать с учетом сезонных изменений состава и свойств молока. Например, для весенне-летнего периода, когда наблюдается увеличение кислотности, содержания в молоке сухих веществ и повышение склонности продукта к загустеванию, рекомендуется пастеризация при температуре 105—112°С. При данной температуре не происходит резкого увеличения размеров частиц белка, и в дальнейшем получается продукт с низкой вязкостью. В осенне-зимний период при пониженном содержании в молоке сухих веществ следует применять температуру 95—96°С. Она способствует увеличению размера частиц казеина и некоторому повышению вязкости готового продукта. Более высокая температура пастеризации в данный период приводит к получению сгущенного молока слишком низкой вязкости. Во время сгущения возрастает концентрация солей кальция, в результате чего казеиновые мицеллы укрупняются и соединяются с денатурированными сывороточными белками. Изменению подвергается жировая фаза молока. При пастеризации дробятся жировые шарики, комочки слипшихся шариков разъединяются, снижается скорость отстаивания сливок. Во время сгущения, наряду с дроблением жировых шариков (при увеличении числа мелких шариков размером менее 2 мкм), наблюдается их укрупнение и частичная дестабилизация жировой эмульсии. Кроме того, частично гидролизуются триглицериды молочного жира. При этом выделяются летучие жирные кислоты и лактоны, которые вместе с продуктами распада молочного сахара участвуют в формировании свойственных пастеризованному молоку вкуса и запаха.
Быстрое охлаждение сгущенного молока с сахаром до температуры усиленной кристаллизации (18—20°С) способствует образованию большого количества мелких кристаллов лактозы. Длительное охлаждение может привести не только к выпадению крупных кристаллов лактозы, но и к другим порокам продукта. 25.4 Пороки сгущенного молока Сгущенное стерилизованное молоко, согласно требованиям ГОСТ 1923-78, должно содержать не менее 25,5% сухих веществ, в том числе не менее 7,8% жира (молоко концентрированное стерилизованное — сухих веществ не менее 27,5%, в том числе жира не менее 8,6%). Качество сгущенного стерилизованного молока и его стойкость при хранении во многом зависят от качества исходного молока и режимов тепловой обработки. Термоустойчивость исходного молока Термоустойчивость является важным технологическим свойством молока, определяющим способность сохранять при высоких температурах свои первоначальные свойства. К факторам, обусловливающим термоустойчивость молока, в первую очередь относят состав казеина, солей и рН. При увеличении в молоке концентрации фосфатов и цитратов уменьшается количество ионов кальция, что приводит к нарушению структуры казеинового комплекса и снижению его устойчивости. ^'' ••* Кроме перечисленных факторов термоустойчивость молока может зависеть от размера казеиновых мицелл — чем они мельче, тем более термоустойчиво молоко, и наоборот. Мелкие мицеллы содержат, как правило, больше х-казеина и меньше коллоидного фосфата кальция по сравнению с крупными, и поэтому они в меньшей степени склонны к агрегации. Снижению термоустойчивости молока способствует повышенное количество термолабильных сывороточных белков, содержащееся в молоке коров, больных маститом, и в молозиве. Термоустойчивость молока имеет сезонный характер — в феврале-марте и октябре-ноябре она снижается в 2—2,5 раза по сравнению с летними месяцами. Особенности пастеризации, сгущения и стерилизации молока При выборе режимов тепловой обработки должна преследоваться цель — минимальное тепловое воздействие на белки и другие составные части молока, т. е. сохранение или даже повышение термоустойчивости исходного молока. Для полного уничтожения микроорганизмов молоко обычно стерилизуют при 116—118°С в течение 15—17 мин. Такой режим может выдержать только термоустойчивое молоко. При производстве сгущенного стерилизованного молока применяют антибиотик низин. Он снижает терморезистентность споровых бактерий — возбудителей микробиологической порчи сгущенного стерилизованного молока (бомбаж, свертывание). Добавление низина позволяет проводить стерилизацию при более низкой температуре и с меньшей выдержкой. Сухие молочные продукты и зцм Сухие молочные продукты обладают высокой пищевой ценностью, хорошо сохраняются в обычных условиях. Сухие ЗЦМ успешно используют для выпойки молодняка сельскохозяйственных животных, что позволяет решить проблему недостатка молока на заводах в зимний период, а также снизить риск падежа телят. Производство сухих молочных продуктов и ЗЦМ основано на удалении из молока в процессе сушки влаги (до содержания 4—7%)/При таком содержании влаги подавляется развитие микроорганизмов, так как развитие бактерий возможно только при наличии в среде не менее 25— 30% влаги, плесеней — не менее 15%. Качество свежевыработанных сухих молочных продуктов и ЗЦМ (растворимость, консистенция, цвет, вкус) зависит от состава и свойств исходного молока (молочной смеси), а также физико-химических изменений белков, жиров, углеводов, солей во время пастеризации, сгущения, гомогенизации и сушки. Загустевание относится к основным порокам сгущенного молока с сахаром. Оно появляется во время хранения продукта. В результате самопроизвольного загустевания продукт приобретает излишне вязкую консистенцию и становится нестандартным (продукт, хранившийся от 2 до 12 мес, должен иметь вязкость не более 15 Па • с. Реже порок наблюдается при хранении сгущенного стерилизованного молока, Основные причины порока — изменение физико-химических свойств белков и нарушение устойчивости коллоидной системы молока. Комковатая и хлопьевидная консистенция сгущенного молока с сахаром характеризуется наличием мелких хлопьев и комочков казеина, образующихся при частичной коагуляции белка. Появляется в продукте, выработанном из молока повышенной кислотности (например, из молока с примесью молозива и т. д.) Мучнистая и песчанистая консистенция сгущенных молочных консервов вызывается нарушением процесса кристаллизации лактозы в сгущенном молоке с сахаром. Допускаемые размеры кристаллов лактозы в продукте составляют не более 15 мкм. Медленное нерегулируемое охлаждение продукта может привести к образованию кристаллов размером 16—20 мкм или более (см. табл. 35) и, как следствие, появлению порока. Необходимо строго соблюдать режимы охлаждения сгущенного молока с сахаром. Пониженная растворимость сухих молочных продуктов наблюдается при сильной денатурации сывороточных белков в процессе сушки. Потемнение молочных консервов возникает при образовании большого количества меланоидинов в результате реакции между аминогруппами белков и альдегидной группой лактозы и глюкозы. Прогорклый вкус обусловлен гидролизом жира под действием оставшейся после пастеризации липазы. Салистый и другие (рыбный, металлический и др.) привкусы возникают при хранении сухих молочных продуктов и ЗЦМ. 26. Процессы, происходящие при выработке сухого молока 26.1 Основные понятия о сухих молочных продуктах К сухим молочным продуктам относят: сухое цельное молоко без сахара и с сахаром, сухое обезжиренное молоко и пахту, сухие сливки без сахара и сахаром, к/м продукты, сухой смесь для мороженого и сухие продукты для детского питания. Сухие молочные продукты применяют в разных отраслях промышленности и должны соответствовать следующие требованием содержании влаги 4%, жира 25%, растворимость осадка для высшего сорта 0,2мл., для первого сорта 0,4%, кислого 1000Т, сухих сливках содержание влаги от 4,7%, жира 42% 26.2 Процессы, происходящие при выработке сухого молока В высушенных продуктах при содержании влаги не менее 10% м/о не размножаются, физико-химические процессы замедляются. При высушивание молока получается стойкий при хранении продукт, сухое молоко получают путем высушивания свежего пастеризованного молока и его подразделяются на молоко распылительной сушки (воздушная) и молоко пленочной сушки, полученные на вальцованных сушилках (контактная сушка). Перед сушкой молоко сгущают, при контакте сушке молоко наносят на горячую полированную поверхность вальцов с температурой 106 – 1180С и высушивают. Температура сушки после испарения влаги превышает 1000С, при этом белок денатурируется, в результате чего растворимость сухого молока остается относительно пониженной. При распылительной сушке молоко в распылительной башне встречается с потоком горячего воздуха при t-ре 145-1550С и быстро высушивается. Значительное изменение молока при этой t-ре не происходит, и растворимость сухого молока достигает 48%. Молоко пленочной сушки состоит из кусочки пленки, а распылительной из крупных частиц. Физико-химические изменения: Пастеризация температуру устанавливают в зависимости от методов сушки, при пленочной сушке t-ра 75 – 770С, при распылительной 90 - 950С, дальнейшее повышение t-ры способствует денатурации белков и выпадения фосфата Са, а также понижению растворимости молочных продуктов. Степень сгущения – влияет на качество готового продукта от степени сгущения, зависит вязкость направляемого на сушку молока. При выработке сухого молока распылительным способом молоко сгущают до концентрации сухих веществ 43 – 48%, режим сгущения влияет на n молока и дисперсность жира. Гомогенизация молока данный процесс способствует снижению содержания свободного жира сухих молочных продуктов до 2-6%, низкая t-ра гомогенизации (менее 500С) повышает вязкость смеси, а высокие t-ры 55-600С давление 10-15мПа Сушка молока процесс изменяется первоначальные свойства молока: денатурация сывороточные белки выпадает Фосфат Са, выделяются из жировых шариков свободный жир. Во время сушки разрушаютя фосфаты и часть витаминов (С на 20%, В12 10-35%, В6 3-4%)
Пониженная растворимость сухих продуктов. Повышенная влажность молочных продуктов приводит к уменьшению растворимости за счет денатурации белков и образование плохо растворимых меланоидинов. Потемнение молочных консервов. Образование мелонаидинов в сухом молоке сопровождается потемнением продукта, появление неприятных специфических привкусов и запахов и понижение растворимости.
1. Казеин пищевой – влаги 12%, золы 2,5 – 3%, лактозы 1%, жира 1,5 – 2%, белка 82%. 2. Казеин технический - влаги 12%, золы 2,5 – 3%, лактозы 1%, жира 1,5%, белка 82%. 3. Казеинат Na - влаги 6%, золы 5%, лактозы 1%, жира 2%, белка 85%. 4. Концентрированные сывороточные белки - влаги 4%, золы 6,6%, лактозы 2,7%, жира 7,4%, белка 55%. 5. Молочно-белковые концентраты - влаги 5%, белка 60%. 27.2 Молочный сахар Рафинированный молочный сахар используют при получении медицинских препаратов и лактолактулозы для продуктов детского питания, сахар-сырец — в производстве антибиотиков, пищевой — при выработке сгущенного молока, сухого молока для детей грудного возраста, изготовления кондитерских изделий и т. д. Содержание основных компонентов в молочном сахаре, %
27.3 Процессы происходящие при выработке казеина В молочной промышленности вырабатывают пищевой казеин, использующий для пищевых продуктов и технический предназначенный для технической цели. Технический казеин взависимости от способа осаждения из обезжиренного молока подразделяют на кислотный и сычужный. При осаждении казеина кислотами от казеината Са отщепляется Са и образуется соль Са. Для осаждения применяют преимущества молочную кислоту. При действительности сычужного фермента или пепсина Са от казеина не отщепляется. Кислотный казеин легко растворяется слабой щелочи (3% растворы буры). Для растворение сычужного казеина применяют крепкую щелочь полуторный % раствора аммиака. Добавляя в обрат кислую сыворотку и повышая температуру до 33-340С казеин полностью осаждается в виде пористых хлопьев, плотных и легко отделяющих сыворотку. Основными показателями влияющих на качество казеина является зольность и кислотность казеина которые зависят от тщательности промывки. При выработке технического казеина рекомендуется проливать зерно Н2О подкисленной серной кислотой до 2 – 2,50Т. Также на основные показатели влияет и режим сушки. При слишком высоких температурах происходит денатурация белка, при этом снижается и изменяется цвет казеина. 27.4 Пороки казеина 1. Высокая кислотность появляется в результате плохой промывки зерен, длительного хранения казеина сырца при повышении t-ре перед сушкой, при длительной прессовании и повышенной t-ре. 2. Повышенная жирность Зависит только от исходно сырья Высокая зольность Появляется в результате недостаточной промывке зерен Повышенная влажность Недостаточная влажность обуславливается недостаточной сушкой казеина Темно – бурый цвет. Образуется в результате повышений температуры сушки продукта или при промывке казеина сырца Н2О содержащий повышение количество Fe Снижение растворимости Может возникнуть при длительной воздействии высоких температур во время сушки, т.к. при этом происходить не образуется денатурация в белковом продукте.
Физико-химические изменения сухих молочных продуктов детского питания: при сгущении сушки молочной основы вследствие денатурации белков, разрушение витамина, они не теряют биологическую ценность. В процессе длительного хранения продукты могут подвергаться окислительной порче 28.3 Жидкие детские молочные продукции К жидким детским молочным продуктам относят: витолакт, стерилизованные смеси, смеси малютка, к/м смеси с применением ацидофильной палочки и бифидобактерии, биолакт и бифилин. По органолиптическим показателями: массовая доля жира 3,6%, углеводов 8,5%, содержание Са в 1л 960мл, кислотность 180С, плотность 1036 кг/м3. Не имеют недостатков по сравнению с сухими продуктами, т.к. их вырабатывают после кратковременного высокотемпературной обработки (135-140) с применением асептического розлива. 28.4 Состав и свойство женского молока Белков в женском молоке в 3 – 3,5 раза меньше, чем в коровьем, углеводов почти в 1,6 раза больше. Женское молоко содержит около 1,0% белков. В коровьем молоке приобретает казеин (около 80%). От соотношений белковых фракций зависит характер сгустка, образовался в желудке ребенка под действием сычужного фермента. При свертывании женского молока белки выпадают в виде мелких хлопьев. Поэтому они легче перевариваются и усваиваются, чем белки коровьего молока. Сравнительная характеристика женского и коровьего молока
Каталог: UserFiles -> consultant UserFiles -> Методическая разработка к практическому занятию для студентов UserFiles -> Ьное государственное бюджетное учреждение «научный центр психического здоровья» российской академии медицинских наук UserFiles -> Лекция аденома (гиперплазия, доброкачественная гиперплазия) и Рак предстательной железы. Аденома ( гиперплазия, доброкачественная гиперплазия) простаты UserFiles -> К 60 годам до 50% мужчин страдают аденомой простаты. С возрастом частота этого заболевания только возрастает UserFiles -> «Доброкачественная гиперплазия предстательной железы» consultant -> Бесконтрольное использование соляриев наносит вред здоровью consultant -> Модель аттестации педагогических и руководящих работников общеобразовательных учреждений в условиях введения новой системы оплаты труда consultant -> На работу как на праздник, или Особенности оплаты работы в майские праздники Скачать 8 Mb. Поделитесь с Вашими друзьями:
| |||||||||||||||||||||||||||||||
