Промышленные технологии производства молочных продуктов

О. В. Богатова, 2013

Представлены промышленные технологии производства молока, сливок, кисломолочных продуктов, мороженого, молочных консервов, а также молочных продуктов для детского и лечебного питания. Особое внимание уделено соответствию описанных технологий действующей нормативно-технической документации. Предназначено для студентов вузов и технологов молочных производств.

Глава 1

ТЕХНОЛОГИЯ ПИТЬЕВОГО МОЛОКА И СЛИВОК

Нормативно-техническая документация:

— Р 52090-2003 Молоко питьевое. Технические условия

— Р 52091-2003 Сливки питьевые. Технические условия

1.1. Питьевое молоко

Питьевое молоко — молоко с массовой долей жира не более 9 %, произведенное из сырого молока и (или) молочных продуктов и подвергнутое термической обработке или другой обработке в целях регулирования его составных частей (без применения сухого цельного молока, сухого обезжиренного молока).

Ассортимент питьевого молока, вырабатываемого в нашей стране, разнообразен. В настоящее время насчитывается более 25 наименований питьевого молока, различаемого по содержанию жира и СОМО, по виду наполнителей, а также по способу тепловой обработки сырья.

При разработке того или иного вида питьевого молока прежде всего учитывают вкусовые привычки многонационального населения страны, а также диетическую ценность продукта и экономическую эффективность его производства.

В последние годы значительно увеличилась выработка питьевого молока с пониженным содержанием жира. Чтобы питательная ценность молока этого вида не снизилась, в нем повышают содержание белка за счет добавления сухого цельного или обезжиренного молока. По способу тепловой обработки молоко разделяют на пастеризованное, стерилизованное, ультрапастеризованное, топленое.

Пастеризованное молоко, стерилизованное молоко, ультрапастеризованное (ультравысокотемпературнообработанное) молоко — молоко питьевое, подвергнутое термической обработке в целях соблюдения установленных требований к микробиологическим показателям.

Топленое молоко — молоко питьевое, подвергнутое термической обработке при температуре от 85 до 99 °C с выдержкой не менее трех часов до достижения специфических органолептических свойств.

По видам упаковки молоко подразделяют на мелкофасованное — разлитое в бутылки или пакеты, и молоко в крупной таре — разлитое во фляги и цистерны с термоизоляцией и предназначенное для продажи в тару потребителя.

1.1.1. Пастеризованное молоко

Пастеризованное молоко выпускают следующих видов: цельное, нормализованное, обезжиренное и восстановленное (реализуется как молочный напиток) (табл. 1.1).

Таблица 1.1

Основные виды пастеризованного молока

Цельное молоко — молоко, составные части которого не подвергались воздействию посредством их регулирования.

Обезжиренное молоко — молоко с массовой долей жира менее 0,5 %, полученное в результате отделения жира от молока.

Продукт переработки молока нормализованный — продукт переработки молока, в котором показатели массовых долей жира, белка и (или) сухих обезжиренных веществ молока либо их соотношения приведены в соответствие с показателями, установленными стандартами, нормативными документами федеральных органов исполнительной власти, сводами правил и (или) техническими документами.

Продукт переработки молока восстановленный — продукт переработки молока, произведенный из концентрированного или сухого продукта переработки молока и воды.

По физико-химическим, органолептическим и бактериологическим показателям пастеризованное молоко должно соответствовать требованиям действующей НТД (табл. 1.2 и 1.3).

Таблица 1.2

Физико-химические параметры пастеризованного молока

* Фосфатаза отсутствует.

** При кипячении не дает хлопьев.

Таблица 1.3

Органолептические и микробиологические параметры пастеризованного молока

На городских молочных заводах все пастеризованное молоко, кроме восстановленного, вырабатывают по следующей технологической схеме (рис. 1.1)

Рис. 1.1. Технологическая схема выработки пастеризованного молока

В зависимости от жирности исходного сырья и вида вырабатываемого молока для нормализации по содержанию жира используют обезжиренное молоко или сливки, по содержанию сухих веществ — сухое обезжиренное молоко. На практике, как правило, приходится уменьшать жирность исходного молока. Проводить нормализацию можно в потоке или путем смешивания. Для нормализации в потоке удобно использовать сепараторы — нормализаторы, в которых непрерывная нормализация молока совмещается с очисткой его от механических примесей. Перед поступлением в сепаратор-нормализатор молоко предварительно нагревают до t = 40–45 °C в секции регенерации пластинчатой пастеризационно-охладительной установки. На предприятиях небольшой мощности молоко обычно нормализуют смешиванием в резервуарах. Для этого к определенному количеству цельного молока при тщательном перемешивании добавляют нужное количество обезжиренного молока или сливок, рассчитанное по материальному балансу или путем использования специальных таблиц, составленных с учетом различной жирности исходного молока.

Для предотвращения отстоя жира и образования в упаковках «сливочной пробки¬ при производстве молока с повышенной массовой долей жира (3,5–9 %) нормализованное молоко обязательно гомогенизируют при t = 62–63 °C и давлении 12,5–15 МПа. Затем молоко пастеризуют при t = 76 ± 2 °C с выдержкой 15–20 с и охлаждают до t = 4–6 °C с использованием пластинчатых пастеризационно-охладительных установок. Температура пастеризации постоянно фиксируется самопишущими термографами и регулируется автоматически. Система блокировки исключает выход из аппарата недопастеризованного молока. Эффективность пастеризации в таких установках достигает 99,98 %. Затем молоко при t = 4–6 °C поступает в промежуточную емкость, из которой направляется на фасование. Хранить пастеризованное молоко до розлива не рекомендуется. Поэтому производительности установок для тепловой обработки молока и для его розлива должны быть согласованы. Розлив пастеризованного молока в стеклянные бутылки производится на разливочно-укупорочных автоматах. Применяют два типа машин, дозирующих молоко по объему или уровню. Стеклянные бутылки имеют допуски на внутренний объем, поэтому при заполнении строго определенным объемом молока уровни молока в них оказываются не одинаковыми. Это ухудшает товарный вид партии молока, поэтому чаще применяют дозирование розлива молока в бутылки по уровню. Широко используется для фасования молока тара разового потребления — полиэтиленовые мешки, бумажные пакеты (тетра-пак, брик-пак, пюр-пак). Такая тара значительно легче, компактнее, исключает сложный процесс мойки, гигиеничнее, удобнее для потребителя и транспортирования, требует меньших производственных площадей, трудовых и энергетических затрат. Для розлива пастеризованного молока во фляги применяют аппараты, работающие по принципу объемного дозирования; молоко, заливаемое в цистерны, замеряют по метке или молокосчетчиком. Тару, в которой выпускают с предприятий пастеризованное молоко, обязательно пломбируют и маркируют. На алюминиевых капсулах тиснением, на пакетах, этикетках и бирках для фляг и цистерн несмывающейся краской наносят маркировку: наименование предприятия, полное наименование продукта, объем в литрах (на пакетах), число или день конечного срока реализации, номер ГОСТа и другую необходимую информацию.

Пастеризованное молоко хранится при t = 2–6 °C. Готовый продукт на предприятии подвергается технологическому и микробиологическому контролю. В торговую сеть и предприятия общественного питания пастеризованное молоко должно транспортироваться в закрытых охлаждаемых или изотермических средствах.

Витаминизированное молоко

В пищевом рационе человека наиболее дефицитным является витамин С. В течение всего года, за исключением июля, августа и сентября, содержание витамина С в пище меньше нормы, а в весенние месяцы дефицит его доходит до 50 %. Содержание витамина С в молоке не очень велико. Вследствие легкой окисляемости значительное его количество разрушается во время обработки и транспортирования молока. С учетом этих факторов пастеризованное молоко вырабатывают обогащенным витамином С. Витаминизированное молоко имеет тот же состав, органолептические и физико-химические показатели, что и пастеризованное цельное молоко. Содержание витамина С в нем должно составлять не менее 10 мг на 100 г молока (в обычном молоке 1,3 мг на 100 г молока). Исходное молоко должно иметь кислотность не более 18 °Т, так как добавление аскорбиновой кислоты повышает кислотность продукта.

Технологический процесс производства витаминизированного молока состоит из тех же операций, что и выработка пастеризованного молока. Витамин С (аскорбиновая кислота или аскорбинат Na — сухие порошки) вносят в охлажденное пастеризованное молоко в дозе 180 — 210 г на 1 кг молока (с учетом потерь в производстве). Предварительно делают водный раствор аскорбиновой кислоты, для чего сухой порошок растворяют в 1–2 дм³ воды и вносят тонкой струйкой в пастеризованное молоко при непрерывном перемешивании. Продолжительность перемешивания молока после внесения раствора витамина от 15 до 20 мин. По окончании перемешивания молоко с витамином С выдерживают от 30 до 40 мин, а затем направляют на розлив.

Белковое молоко

Этот продукт особенно показан тем, кому по состоянию здоровья нельзя употреблять много жиров. По органолептическим показателям белковое молоко полностью соответствует цельному пастеризованному. Несмотря на пониженную массовою долю жира, белковое молоко по пищевой ценности не уступает цельному, а по белковому составу превосходит его.

Вырабатывают его из пастеризованного, нормализованного по жиру молока с добавлением сухого или сгущенного цельного или обезжиренного молока. Приготовление смеси для выработки белкового молока осуществляют в соответствии с рецептурами. При выработке белкового молока сухое цельное или обезжиренное молоко растворяется в небольшом количестве нормализованного по жиру молока, температура которого 38–45 °C, фильтруется и добавляется при перемешивании в нормализованное молоко перед пастеризацией.

Восстановленное молоко (молочный напиток)

Молочный напиток — молочный продукт, произведенный из концентрированного или сгущенного молока либо сухого цельного молока или сухого обезжиренного молока и воды.

На огромной территории нашей страны есть районы, где климатические условия не благоприятствуют разведению молочного скота. В этих районах для снабжения населения используется восстановленное молоко. На зимний период крупные промышленные центры также снабжаются восстановленным молоком. Его вырабатывают из сухого цельного или обезжиренного молока распылительной сушки.

Для получения восстановленного молока используют водопроводную воду, отвечающую требованиям, предъявляемым к питьевой воде (рис. 1.2).

Рис. 1.2. Технологическая схема выработки пастеризованного восстановленного молока

По физико-химическим, органолептическим показателям восстановленное молоко полностью соответствует нормализованному пастеризованному молоку и почти не уступает по биологической ценности. Перед восстановлением в сухом молоке определяют содержание воды и его растворимость. На основании этих данных рассчитывают массу сухого молока по формуле: из расчета на 1000 кг восстановленного молока где Н — норма расхода сырья на 1000 кг восстановленного молока при 100 % растворимости, кг;

где Н — норма расхода сырья на 1000 кг восстановленного молока при 100 % растворимости, кг;

Ж_м — массовая доля жира в восстановленном молоке, %;

Р — фактическая растворимость сухого молока, %;

Ж_{с. м} — массовая доля жира в сухом молоке, %.

Сухое молоко растворяют в водопроводной воде при t = 45–50 °C.

Холодная или более горячая вода резко замедляет скорость растворения сухого молока. Количество воды определяется по формуле

Для смешивания сухого молока с водой можно использовать различное оборудование. Наиболее удобны специальные установки для восстановления молока, которые обеспечивают непрерывность процесса. Применяют установки мешалочного или протирочного типа. Восстановленное молоко направляется для немедленного охлаждения до t = 6–8 °C. Охлажденное молоко выдерживается в емкости в течение 3–4 ч. В процессе выдержки происходит набухание белков и более полное растворение частиц сухого молока. По окончании выдержки проверяют состав восстановленного молока и в случае необходимости его нормализуют.

После нормализации молоко поступает на дальнейшую обработку — очистку, гомогенизацию, пастеризацию и охлаждение. Восстановленное молоко обязательно гомогенизируют для того, чтобы предупредить появление на его поверхности капель вытопившегося жира.

Молоко с наполнителями

Наиболее распространены молоко с кофе и какао. По органолептическим показателям они должны иметь чистый вкус без посторонних привкусов или запахов, с выраженным ароматом, свойственным наполнителю. Цвет, обусловленный цветом наполнителя, должен быть равномерным по всей массе, консистенция — в меру вязкой, однородной. Допускается изначальный осадок какао или кофе. Технология аналогична технологии пастеризованного молока, но включает дополнительную операцию по приготовлению и внесению наполнителей.

Кофе натуральный вносят в нормализованное молоко перед пастеризацией в виде водной вытяжки. Для приготовления вытяжки берут одну весовую часть кофе и три весовые части горячей воды в соответствии с рецептурой. Полученную смесь кипятят в течение 5 мин, затем охлаждают и фильтруют. Кофейная вытяжка до употребления хранится в закрытом сосуде. Готовая вытяжка должна иметь выраженный вкус и запах натурального кофе и не содержать остатков молотого кофе. Сахар, предварительно просеянный, вносится в молоко, температура которого 40–45 °C. Смесь цельного молока, кофе с сахаром тщательно перемешивают, пастеризуют при темпертауре 85 °C, гомогенизируют при давлении 10–15 МПа и охлаждают до t = 5–8 °C.

Какао-порошок вносится в молоко в виде сиропа, который готовят следующим образом. К просеянному какао-порошку добавляют равную по массе часть сахарного песка и тщательно их перемешивают. К смеси какао и сахара добавляется молоко, температура которого 60–65 °C. Масса молока должна примерно в 3 раза превышать массу смеси какао и сахара. Полученная смесь нагревается до t = 85–90 °C и выдерживается 30 мин, фильтруется и вносится в основную массу молока. Несмотря на тонкий помол какао-порошок образует в молоке значительный осадок. Чтобы избежать этого, в напиток в виде 5–10 %-ного раствора вводят агар из расчета 1 кг на 1 т смеси. Для этого агар промывают в проточной водопроводной воде, затем нагревают до t = 92 ± 2 °C при постоянном перемешивании до полного растворения агара. Горячий раствор агара вводят в молоко, нагретое до t = 60–65 °C. При внесении в молоко раствор агара фильтруется и одновременно тщательно перемешивается смесь. Агароид в сухом виде добавляют непосредственно в молоко с какао, нагретое до t = 40–45 °C.

Смесь молока, сиропа какао, сахара и агара пастеризуют при t = 85 °C, гомогенизируют при давлении 10–15 МПа и охлаждают до t = 5–8 °C.

1.1.2. Топленое молоко

Используя способность молока изменять цвет и органолептические показатели при длительном действии на него высоких температур, специалисты молочной промышленности разработали технологию получения топленого молока. Оно отличается от цельного пастеризованного молока выраженным привкусом и запахом пастеризации, а также кремовым оттенком, которые достигаются длительной высокотемпературной обработкой молока. Вследствие продолжительного воздействия высоких температур значительно изменяются компоненты молока. Молочный сахар взаимодействует с аминокислотами белков, в результате чего образуются меланоидины, которые придают молоку кремовый оттенок, происходит также изменение аминокислот с образованием реактивно-способных сульфгидрильных групп, вступающих во взаимодействие с некоторыми компонентами молока с образованием соединений, имеющих специфический вкус и запах пастеризации.

При выработке топленого молока нормализация молока проводится с учетом выпаривания влаги при топлении:

Ж_{н. м} = Ж_{г. пр} — 0,15

Нормализованную смесь подогревают на пластинчатой пастеризационной установке до t = 85 °C, гомогенизируют при этой температуре и р = 10–15 МПа. После гомогенизации молоко вторично подогревается до t 95–99 °C на трубчатом пастеризаторе, затем выдерживается в емкостях в течение 3–4 ч при выработке топленого молока 4 и 6 % жирности и в течение 4–5 ч при выработке топленого молока 1 %-ной жирности и нежирного до появления в молоке светлокремового цвета. При выдержке молока каждый час на 2–3 мин включают мешалку для предотвращения образования на поверхности молока слоя, состоящего из белка и жира. После процесса топления молоко сначала охлаждается в резервуаре до 40 °C, а затем подается на охладитель где охлаждается до 6–8 °C. Затем молоко направляют на фасование в мелкую упаковку.

1.1.3. Стерилизованное молоко

В последние годы в нашей стране все большей популярностью пользуется стерилизованное молоко. За рубежом до 40 % питьевого молока употребляется в стерилизованном виде. По сравнению с пастеризованным оно обладает более высокой стойкостью и выдерживает длительное хранение и транспортирование даже без охлаждения. Поэтому стерилизованное молоко удобно и экономически выгодно использовать для снабжения населения отдельных районов, не имеющих достаточной сырьевой базы, а также крупных промышленных центров. Высокая стойкость стерилизованного молока обязана тому, что в процессе стерилизации уничтожается не только вегетативная, но и споровая микрофлора. Стерилизованное молоко по физико-химическим и органолептическим показателям должно отвечать нормативным требованиям (табл. 1.4)

Таблица 1.4

Физико-химические и органолептические показатели стерилизованного молока

При выработке стерилизованного молока качество исходного сырья и особенно его обсемененность споровыми микроорганизмами приобретает особое значение. На стерилизацию направляется отборное по качеству свежее молоко с кислотностью не более 16–18 °T, степенью чистоты не ниже I группы, бактериальной обсемененностью по редуктазной пробе не ниже I класса, содержанием споровых бактерий не более 100 в 1 мл, термоустойчивостью по алкогольной пробе не ниже III группы, выдерживающее алкогольную пробу с 72 %-ным и более этиловым спиртом. Проба заключается в смешивании 2 мл 72–75 %-ного этилового спирта с 2 мл молока. Если коагуляции белков не произошло, то молоко пригодно для стерилизации.

Допускается применять молоко термоустойчивостью по алкогольной пробе, не ниже IV группы (выдерживающее алкогольную пробу с 70 %-ным этиловым спиртом), термоустойчивость которого повышают путем добавления одной из солей-стабилизаторов (калия лимонноокислого трехзамещенного одноводного K₃C₆H₅· H₂O и др.).

Отобранное по качеству молоко очищается, а затем немедленно охлаждается. Для сохранения термоустойчивости молока целесообразно проводить его очистку без подогрева при температуре поступления. При необходимости хранения нормализованного молока более 4 ч до момента стерилизации в целях сохранения термоустойчивости оно пастеризуется с последующим охлаждением. Перед направлением на стерилизацию проверяют термоустойчивость молока. Молоко III группы и выше направляется непосредственно на стерилизацию без добавления солей-стабилизаторов. Молоко IV группы повышают до III или II группы путем добавления соли-стабилизатора в оптимальной дозе 0,01 — 0,03 % от массы молока. Необходимое количество соли-стабилизатора растворяется в прокипяченной горячей воде в соотношении масс 1:1, раствор фильтруется, вливается в молоко и тщательно перемешивается в течение 15 мин. После перемешивания проверяют термоустойчивость молока, которая должна быть III или II группы по алкогольной пробе. Вносят раствор соли в сырое или пастеризованное молоко непосредственно перед направлением его на стерилизацию. Подготовленное для стерилизации молоко нагревается до 75 ± 5 °C и гомогенизируются при этой температуре.

Большая доля стерилизованного молока (в отличие от пастеризованного) разливается в стеклянные бутылки. Повышенные требования к безопасности продукции заставили производителей вспомнить о стеклянной таре, которая была незаслуженно забыта после внедрения комбинированной упаковки. Известно, что стекло — прекрасный материал для защиты и сохранения качества вкусовых и полезных свойств продукта. Оно состоит только из неорганических компонентов и не наносит вреда человеку, его химическая инертность обеспечивает максимальную гигиеническую и экологическую защиту. К тому же стеклянная тара — самая удобная для стерилизации, так как выдерживает высокие температуры. За последние годы стекольные заводы стали вырабатывать более легковесную тару любого дизайна, которая хорошо утилизируется путем переплавки. Установлено, что стерилизованное молоко, упакованное в пятислойную пленку, при t = 20–25 °C сохраняет хорошие качественные показатели в течение 3–4 месяцев, в пакеты из комбинированного материала с фольгой — 4 месяца, в полипропиленовые бутылки — 7 месяцев, в стеклянные бутылки — 12 месяцев. Преимущество стеклянной тары очевидно.

Существует два способа производства стерилизованного молока, расфасованного в стеклянные бутылки — одноступенчатый и двухступенчатый (рис. 1.3, 1.4)

Одноступенчатый способ

Рис. 1.3. Технологический процесс производства стерилизованного молока одноступенчатым способом

Двухступенчатый способ

Рис. 1.4. Двухступенчатая стерилизация молока

При двухступенчатой схеме молоко стерилизуют два раза — сначала в потоке, а затем в бутылках. Этот способ в большей степени гарантирует стерильность продукта, но сопровождается более глубокими изменениями нативных свойств молока.

Подготовленное для стерилизации молоко после очистки, нормализации, термоустойчивостью не ниже III группы поступает в трубчатый стерилизатор, где в первой секции подогревается (65 °C) и далее в гомогенизатор. Гомогенизированное молоко подается во вторую секцию трубчатого стерилизатора, где нагревается до 85 °C, а затем в секцию стерилизации, где нагревается до 137 °C.

Далее проходя вторую и первую секции регенерации стерилизованное молоко отдает тепло сырому молоку и охлаждается до 35 °C. Молоко из стерилизатора поступает в буферный резервуар для временного хранения. Перед розливом молока в бутылки оно подогревается в трубчатом подогревателе до 75 ± 5 °C. Температура бутылок должна быть 60–70 °C для предотвращения термического боя при розливе молока. Укупоренные бутылки с молоком при температуре 75±5 °C направляются в четырехбашенный стерилизатор непрерывного действия. В первой башне бутылки с молоком сначала перемещаются вверх в среде, состоящей из воздуха и пара, а затем опускаются через слой горячей воды нагретой до 90 ± 1 °C. При этом молоко нагревается до 86 ± 1 °C. Во второй башне бутылки перемещаются сначала вверх, а затем вниз в среде насыщенного острого пара, температура которого 117 ± 1 °C. При этой температуре бутылки находятся 13–17 мин. В третьей башне бутылки, поднимаясь, охлаждаются водой до 90 ± 5 °C, а опускаясь — 65 ± 5 °C. В четвертой башне бутылки продолжают охлаждаться водой при 65 ± 5 °C, а затем орошаются водой при 40 ± 5 °C. Выходящие из стерилизатора бутылки с молоком, охлажденные до 45 ± 5 °C, устанавливают в полимерные ящики или металлические корзины и направляют в камеру хранения, где происходит дальнейшее охлаждение молока до 20 °C путем циркуляции воздуха. Хранят стерилизованное молоко в бутылках при отсутствии прямого солнечного света при 2–25 °C не более 6 мес. со дня выработки.

1.1.4. Ультрапастеризованное (ультравысокотемпературнообработанное — УВТ) молоко

В процессе УВТ-обработки при 135–145 °C с выдержкой 2–4 с молоко претерпевает значительно меньшие физико-химические изменения компонентов молока. При использовании УВТ-режима стерилизованное молоко имеет белый цвет и не приобретает ярко выраженных вкуса и запаха кипяченого молока. Сегодня ультрапастеризация является наиболее оптимальной обработкой, при которой молоко полностью очищается от посторонних микроорганизмов, при этом потери полезных веществ минимальны.

После обработки молоко необходимо защитить от повторного проникновения посторонних бактерий. Большое значение имеет асептическая упаковка — неотъемлемая часть технологии ультрапастеризации.

Ультрапастеризованное молоко с асептическим розливом вырабатывается на линиях:

«Сорди-Лоди» — стерилизация в потоке с применением косвенного способа нагрева в пластинчатых стерилизаторах и асептического розлива в пакеты тетраэдральной формы из комбинированного материала;

«Элекстер» — в потоке в трубчатых стерилизаторах с применением для нагрева электроэнергии и фасованием продукта в асептических условиях в пакеты из полимерного материала;

«Стеритерм» — путем однократной стерилизации в потоке с применением косвенного способа нагрева в пластинчатых стерилизаторах с последующим охлаждением и упаковыванием продукта в асептических условиях в пакеты прямоугольной формы из комбинированного материала.

«Фата» — в потоке путем прямого нагрева молока инжекцией пара с последующим охлаждением и упаковыванием продукта в асептических условиях в пакеты прямоугольной формы из комбинированного материала;

ВТИС — в потоке пароконтактным способом путем инжекции пара в молоко с асептическим розливом продукта в пакеты из комбинированного материала тетраэдральной формы (рис. 1.5).

Рис. 1.5. Технологический процесс производства ультрапастеризованного молока на линии ВТИС

Подготовленное для обработки молоко предварительно нагревается до 76±1 °C, после чего подается в пароинжекционную головку, где путем инжекции сухого насыщенного пара, полученного из питьевой воды и очищенного на специальных фильтрах, нагревается до 141±1 °C в течение 0,1 с, выдерживается при этой температуре 2–4 с.

При снижении температуры ниже 140 °C молоко возвращается на повторную обработку после охлаждения до 75 °C. Затем молоко вакуумируется в целях удаления кислорода и других газов, а также запахов, образующихся при высокотемпературной обработке. Вакуумирование улучшает вкус продукта и повышает его стойкость при хранении. Температура молока путем вакуумирования снижается со 141 до 77 °C вследствие самоиспарения части воды, равной количеству воды, введенной в молоко с паром. Температура молока при вакуумировании должна быть на 1–2 °C выше температуры молока, поступающего в инжектор. Затем молоко гомогенизируется при давлении 20–25 МПа и охлаждается до температуры не выше 20 °C. Охлажденное ультрапастеризованное молоко под давлением очищенного стерильного воздуха 0,09 ± 0,04 МПа подается на асептический розлив в пакеты из комбинированного материала. Пакеты укладываются в полиэтиленовые ящики, формируются в стопки, и направляются в сухие чистые камеры, температура воздуха в которых не превышает 20 °C. Хранение ультрапастеризованного молока в пакетах из комбинированного и полимерного материала должно производиться при 2–25 °C не более 4 месяцев со дня выработки при отсутствии прямого солнечного света.

1.2. Питьевые сливки

Сливки — молочный продукт, который произведен из молока и (или) молочных продуктов, представляет собой эмульсию жира в молочной плазме, и массовая доля жира в котором составляет не менее 9 %.

Сливки вырабатываются из коровьего пастеризованного молока путем его сепарирования. Жир сливок не идентичен жиру сливочного масла, он биологически более ценный. Жир сливок содержит больше, чем сливочное масло, фосфатидов, жирных полиненасыщенных кислот и других биологически ценных веществ. По физикохимическим, органолептическим и микробактериологическим показателям сливки должны отвечать определенным требованиям (табл. 1.5, 1.6 и 1.7).

Таблица 1.5

Физико-химические показатели пастеризованных и стерилизованных сливок

Примечание. Фосфатаза отсутствует.

Таблица 1.6

Микробиологические показатели пастеризованных сливок

Таблица 1.7

Органолептические показатели пастеризованных и стерилизованных сливок

1.2.1. Сливки пастеризованные

Выработка сливок пастеризованных ведется по единой схеме с использованием одинакового оборудования. Технологический процесс производства пастеризованных сливок аналогичен таковому пастеризованного молока (рис. 1.6).

Рис. 1.6. Технологическая схема производства пастеризованных сливок

Сырьем для выработки сливок может служить: молоко коровье заготовляемое не ниже II сорта; сливки свежие кислотностью не более 16 °T, обезжиренное молоко кислотностью не более 19 °Т, сливки сухие распылительной сушки высшего сорта, сливки пластические, молоко сухое обезжиренное распылительной сушки. Из компонентов составляется нормализованная смесь необходимой жирности. Пластические сливки предварительно разрезают и расплавляют в горячем молоке при t > 60 °C, чтобы не вытапливался жир. Сухие сливки и молоко вначале растворяют в подогретой до 45–50 °C воде, затем фильтруют и смешивают с остальными компонентами. Нормализованные сливки гомогенизируют. Сливки 10–20 %-ной жирности гомогенизируют при давлении 10–15 МПа и 45–85 °C, 35 %-ной жирности — при давлении 5–7,5 МПа. Пастеризацию сливок 10 %-ной жирности проводят при 80 ± 2 °C с выдержкой 15–20 с, сливки 15, 20 и 35 %-ной жирности — при 87 ± 2 °C с выдержкой 15–30 с. Сливки охлаждают до 6 °C, упаковывают в потребительскую или в транспортную тару. Сливки должны храниться при температуре не более 6 °C, с негерметичной укупоркой — не более 36 ч, с герметичной — не более 72 ч.

Сливочные напитки

Для расширения ассортимента и повышения питательной ценности к сливкам добавляют различные вкусовые и ароматические вещества: сахар, какао, кофе, плодово-ягодные наполнители. В нашей стране получили распространение сливочные напитки с какао и кофе.

При производстве сливочных напитков сливки получают сепарированием молока. Они должны содержать не более 20 % жира. При приготовлении сливочного напитка с какао для стабилизации какао-порошка добавляют водный раствор агара.

Подготовленные сливки подогревают до 50–60 °C. Сахарный песок, предварительно растворенный в равном количестве горячих сливок, вводят в подогретые сливки. Затем добавляют сироп какао или кофейную вытяжку, раствор агара или агароида. Смесь тщательно перемешивают и нагревают до 85–87 °C. При этой температуре ее гомогенизируют при давлении 9,8–11 МПа и охлаждают до 4–6 °C. Сливочные напитки разливают в бутылки или пакеты.

Вкус продукта должен быть чистым, сладким, с характерным привкусом сливок, аромат продукта обусловлен добавлением какао или кофе, цвет должен быть обусловлен цветом наполнителей, равномерный по всей массе, консистенция однородная, в меру вязкая. Готовые напитки хранят при t не более 6 °C и не более 12 ч с момента выпуска.

Взбитые сливки

Из сливок, содержащих не менее 35 % жира, вырабатывают взбитые сливки с добавлением сахара, какао, плодово-ягодных сиропов. Технологический процесс производства взбитых сливок протекает следующим образом. Сахар-песок растворяют в равном количестве сливок, подогретых до 30–40 °C, сироп фильтруют и вносят в сливки температурой 35–40 °C. Какао-порошок вводят в смесь в виде сиропа, который готовят на сливках 60–70 °C. Полученный сироп фильтруют и пастеризуют при 85–90 °C в течение 30 мин. Готовый сироп вносят в сливки с температурой 50–65 °C. Шоколадный сироп можно вносить и в созревшую смесь из сливок, сахара и стабилизаторов перед взбиванием. Для этого после пастеризации его охлаждают до 3–5 °C.

Агар промывают в проточной воде и набухший вносят в небольшое количество сливок (1 кг агара на 10 кг сливок), нагревают до 90–95 °C при непрерывном перемешивании. Горячий раствор агара фильтруют и доливают в смесь, нагретую до 60–65 °C. Агароид добавляют в сухом виде непосредственно в смесь 40–45 °C. Сливки с наполнителями пастеризуют при 62–70 °C 30 мин или при 85–87 °C 5 мин. Затем смесь гомогенизируют при давлении 7,5–9,0 МПа и охлаждают до 3–5 °C. Смесь созревает при 3–5 °С в течение 14–16 ч. Ее взбивают при 3–5 °C на взбивальной машине, применяемой для взбивания теста для вафель. Взбитость готового продукта должна быть 80–100 %. Сливки фасуют в стеклянные банки или другую тару из полимерных материалов массой нетто 100 г.

Плодово-ягодные сиропы вводят в сливки в конце взбивания небольшими порциями. Взбитые сливки хранят при t не более 6 °C не более 20 ч с момента выработки.

1.2.2. Сливки стерилизованные

Сливки стерилизованные вырабатываются одно — или двухступенчатым способом (рис. 1.7).

Приемка и подготовка сырья (очистка, сепарирование молока)

Рис. 1.7. Двухступенчатый способ стерилизации сливок

Для приготовления стерилизованных сливок используют заготовляемое молоко первого сорта, сливки кислотностью не более 16 °Т, обезжиренное молоко кислотностью не более 19 °Т, выдерживающие алкогольную пробу с 72 %-ным этиловым спиртом. После очистки молоко охлаждается до 4 °C, затем сепарируется при 35–40 °C. Нормализованные сливки пастеризуются при 78 °C 15–20 с с последующим охлаждением до 4 °C. В зависимости от результатов пробы сырья на термоустойчивость в пастеризованные сливки непосредственно перед направлением на стерилизацию вносят соли-стабилизаторы в количестве 0,03–0,1 %. Затем подогретые до 70–79 °C сливки подвергаются двухступенчатой гомогенизации с давлением первой ступени 17,5 МПа и второй 3,5 МПа, потом стерилизуются в потоке при 120–125 °C в течение 15–20 с и охлаждаются до 30–35 °C. Перед розливом сливки подогревают до 70–75 °C и разливают в бутылки с узким горлышком. Температура бутылок, поступающих на розлив, должна быть 65–75 °C. Укупоренные бутылки со сливками при 70–75 °C направляют в башенный стерилизатор, где они в начале нагреваются до 85–87 °C, а затем в среде насыщенного острого пара до 116–118 °C с выдержкой 15 мин. Охлаждение бутылок со сливками осуществляется в начале водою 90 °C, затем водой 60–65 °C, после чего они орошаются водой 35–45 °C. Охлажденные до 50 °C бутылки со сливками устанавливают в ящики или корзины и направляют в камеру хранения, где происходит дальнейшее охлаждение сливок путем циркуляции воздуха. Хранение стерилизованных сливок должно производиться при 2–25 °C не более одного месяца.

1.3. Пороки молока и сливок

Нормальные запах и вкус молока легко меняются. Такие изменения рассматриваются обычно как пороки. Образованию их могут способствовать следующие причины:

— изменение количественного состава ингредиентов молока;

— попадание и абсорбция посторонних вкусов с сильными вкусовыми и ароматическими свойствами;

— химические изменения отдельных компонентов молока под влиянием физических и химических воздействий;

— биохимический распад отдельных ингредиентов молока при одновременном образовании промежуточных и готовых продуктов с ярко выраженными ароматическими и вкусовыми свойствами: (табл. 1.8)

Контрольные вопросы

1. Как разделяют молоко по способу тепловой обработки?

2. Почему топленое молоко имеет специфический вкус и запах пастеризации?

3. Чем определяется высокая стойкость стерилизованного молока при хранении?

4. В чем разница одноступенчатого и двухступенчатого способов производства стерилизованного молока?

5. Что такое УВТ-обработка молока?

6. Каковы преимущества ультрапастеризации молока перед стерилизацией?

Таблица 1.8

Пороки и меры их предупреждения