Файл: stf079.doc

24.3 Сухие молочные продукты и зцм

Сухие молочные продукты обладают высокой пищевой ценностью, хорошо сохраняются в обычных условиях. Их широко используют для питания взрослых и детей, а также в других отраслях пищевой промыш­ленности (хлебопекарная, кондитерская и др.). 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.

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. В процессе хранения возможны дальнейшие физико-химические изменения составных частей молока, в результате которых меняются растворимость, цвет, вкус, биологическая ценность продуктов. Стойкость сухих молочных продуктов и ЗЦМ при хранении определяется, в первую очередь, содержанием в них влаги, свободного жира, а также условиями хранения (герметичность упаковки, температу­ра и влажность окружающего воздуха и т. д.).

При выработке сухих молочных продуктов пастеризация должна обес­печивать инактивацию липазы при возможно минимальном тепловом воздействии на белки и соли молока. Температуру пастеризации необхо­димо устанавливать в зависимости от метода сушки, так как в процессе сушки молоко подвергается дополнительному тепловому воздействию.

При пленочном способе сушки температура вальцов достигает 106 - 128°С, поэтому пастеризацию молока и молочной смеси ЗЦМ следует про­водить при 75 - 77°С. При распылительной сушке, проводимой в более мягких условиях, рекомендуется в целях полной инактивации липазы температуру пастеризации цельного или обез­жиренного молока повысить до 90 - 95 и 85 - 87°С (при выработке ЗЦМ - до 85 - 90°С). Дальнейшее повышение температуры способствует денату­рации сывороточных белков и выпадению фосфата кальция, что вызывает понижение растворимости сухих молочных продуктов.

Степень сгущения цельного и обезжиренного молока и режим сгуще­ния влияют на качество готового продукта. От степени сгущения зависит вязкость направляемого на сушку молока или молочной смеси. Ее уста­навливают, исходя из состава смеси и способа сушки.

При выработке сухого цельного молока распылительным способом молоко сгущают до концентрации сухих веществ 43 - 48%. При производстве ЗЦМ степень сгущения обезжиренного молока снижают до содержания сухих веществ 40 - 43%, учитывая дальнейшее его увеличение в смеси после внесения в молоко жировых и других ком­понентов (животных и гидрогенизированных жиров, соевой муки, эмуль­гаторов, витаминного премикса, минеральных веществ, антибиотика цинкбацитроцина и др.).

Режим сгущения влияет на вязкость молока и дисперсность жира: с увеличением температуры и продолжительности сгущения повышается вязкость и уменьшается дисперсность жира. Наличие в сгущенном мо­локе значительного количества крупных жировых шариков (диаметром более 8 мкм) приводит к появлению в процессе последующей сушки сво­бодного жира. Свободный жир ухудшает смачиваемость сухого порошка и снижает скорость его растворения. При хранении продукт слеживает­ся и приобретает салистый привкус. Приготовленное из него восстанов­ленное молоко имеет на поверхности жировые капли.

Для уменьшения количества свободного жира перед сушкой необходи­мо гомогенизировать сгущенное молоко.

При производстве сухих ЗЦМ гомогенизация должна также обеспечивать эмульгирование смеси после внесения в молоко жировых компонентов.

Низкая температура гомогенизации (ниже 50°С) способствует повы­шению вязкости смеси и не обеспечивает качественное ее эмульгирова­ние. Высокие температура (выше 55 - 60°С) и давление (более 15 МПа) вызывают, наряду с диспергированием, укрупнение жировых шариков и необратимые физико-химические изменения белков, что приводит к сни­жению стабильности жировой эмульсии и растворимости готового про­дукта.

Оптимальные режимы гомогенизации: при производстве сухого мо­лока - температура 55 - 60°С, давление 10 - 15 МПа, при получении ЗЦМ - температура 50 - 55°С, давление 10 - 15 МПа.

При сушке в результате физико-хи­мических процессов изменяются первоначальные свойства молока: де­натурируют сывороточные белки, выпадает фосфат кальция, выделяется из жировых шариков свободный жир. Эти изменения приводят к час­тичному снижению растворимости продукта. Во время сушки наблюда­ется также разрушение ферментов и части витаминов.

, получен­ных распылительным способом сушки (размер частиц, растворимость и др.), зависят от способа распыления и режимов сушки.

При распылении сгущенного молока в сушильной камере желатель­но получить однородные по размеру капли. Неравномерно распыленное молоко может содержать недосушенные комочки слипшихся частиц, что снижает растворимость порошка.

Способ распыления влияет на размер частиц, количество в продукте свободного жира и заключенного внутри него частиц воздуха. Данные показатели определяют скорость растворения порошка и окисления мо­лочного жира при хранении сухих молочных продуктов.

Основные физико-химические показатели сухих молочных продук­тов - содержание влаги, растворимость, относительная скорость раство­рения, смачиваемость, объемная масса - обусловливаются технологи­ческими режимами производства.

Растворимость продукта, а также смачиваемость и скорость раство­рения зависят от размеров, формы, внутренней структуры частиц, коли­чества свободного жира на их поверхности, содержания в порошке воз­духа и т. д.

Контрольные вопросы:

1. Какие методы консервирования используют при произ­водстве молочных консервов?

2. От каких факторов зависит устойчивость белков при сгуще­нии молока?

3. Как влияют режимы пастеризации на вязкость сгущенного молока с сахаром?

4. Как изменяется жировая фаза при сгущении молока с сахаром?

5. Для чего необходимо быстро охлаждать сгущенное молоко с сахаром?

6. Какие процессы происходят при выработке сгущенного стери­лизованного молока?

7. Каковы причины загустевания сгущенного молока с сахаром и меры его предупреждения?

Лекция 25 биохимические основы производства детских молочных продуктов

25.1 Состав и свойства женского молока

При разработке ассортимента и рецептур молочных продуктов для дет­ского питания за эталон принимают женское молоко. По составу оно отличается от молока сельскохозяйственных животных (ближе всего к нему кобылье молоко). Основное сырье при производстве детских мо­лочных продуктов - коровье молоко, поэтому необходимо знать отли­чие его состава от состава женского молока (табл. 2).

Таблица 2

Сравнительная характеристика женского и коровьего молока

Белков в женском молоке в 3 - 3,5 раза меньше, чем в коровьем, угле­водов почти в 1,6 раза больше, содержание жира примерно одинаково, минеральных веществ в 3 раза меньше (пониженное содержание солей и белков обусловливает низкую кислотность и буферную емкость женско­го молока). Имеются и качественные различия отдельных составных ча­стей молока.

Женское молоко содержит около 1,0% белков. В коровьем молоке преобладает казеин (около 80%), в женском молоке, относящемся к аль­буминовому типу, - сывороточные белки (около 65%). От соотношения белковых фракций зависит характер белкового сгустка, образующегося 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, которые образуют плотный, труднодоступный для воздействия желудочного сока сгусток. Образованию плотного сгустка из коровьего молока спо­собствуют также более крупный размер казеиновых частиц (80 нм по срав­нению с 42 нм в женском молоке) и повышенное содержание в нем со­лей кальция.

При этом имеются отличия фракционного состава казеина - в коро­вьем молоке преобладают a_s- и β-казеины, в женском - β-казеин. Основным сывороточным белком коровьего молока является β-лактоглобулин, жен­ского молока - α-лактальбумин и иммуноглобулины .

Белки женского молока содержат, по сравнению с белками коровьего молока, больше незаменимых аминокислот, которые находятся в наибо­лее благоприятных для грудного ребенка соотношениях.

Жир женского молока более тонко диспергирован, чем жир коровье­го. Размер жировых шариков женского молока колеблется от 0,5 до 5 мкм. В жире женского молока содержится меньше высокоплавких триглицеридов и больше легкоплавких, чем в жире коровьего. Все это способствует лучшему всасыванию, расщепле­нию и усвоению жира организмом ребенка. Различен жирнокислотный состав молочного жира. Жир женского молока содержит в 1,5 - 2 раза больше ненасыщенных кислот, чем жир коровьего. В жире женского молока гораздо больше незаменимых полиненасыщенных жирных кислот. Так, линолевой кислоты в нем в 5—10 раз больше, чем в жире коровьего молока. Он содержит очень важную для детского организма арахидоновую кислоту, которой почти нет в жире коровьего молока.

Женское молоко, в отличие от коровьего, содержит больше молочно­го сахара (около 6%). Но, наряду с молочным сахаром, в нем представле­ны более сложные олигосахариды (0,3 - 1%), стимулирующие рост бифидобактерий. Бифидобактерии играют важную роль в развитии детского организма, предотвращая размножение гнилостных и патогенных бак­терий в кишечнике.