Сепарирование и очистка молока.

Материальный баланс сепарирования выражают уравнением

 m_м = m _сл. + m_об + П + m_с.сл.

Качество обезжиривания при сепарировании молока характеризуется содержанием жира в обезжиренном молоке, а также степенью перехода молочного жира в сливки (степенью обезжиривания), которую определяют по формуле

α_ж = 100 Ж_сл (Ж_м – Ж_об)/ Ж_м (Ж_сл. - Ж_об),

где α_ж – степень обезжиривания, %; Ж_м,Ж_сл., Ж_об – массовая доля жира в молоке, сливках и обрате, %.

 

Качество работы сепаратора можно характеризовать индексом сепарирования, рассчитываемым по формуле

К = Ж_об / Ж_об1,

где К – индекс сепарирования; Ж_об1 – массовая доля жира в обезжиренном молоке при повторном сепарировании обрата, %.

 

Чем меньше индекс сепарирования, тем лучше качество обезжиривания и тем совершеннее сепаратор. Индекс сепарирования позволяет сравнить качество работы сепараторов при использовании и на разном молоке.

Качество очистки молока проверяют с помощью центрифугирования по количеству осадка в пробирках с пробами: чем меньше осадок, тем лучше качество очистки. Сравнительную оценку работы центробежных молокоочистителей проводят по массе осадка в барабане очистителя (отношение разности массы барабана до и после очистки молока к массе очищенного молока). Испытания должны проводиться на одном и том же молоке и при одинаковых технологических режимах.

2. Гомогенизация молока. Задача гомогенизации противоположна процессам, предусматривающим разделение сложной системы на компоненты. Она направлена на снижение отстоя жира в продуктах за счет повышения степени дисперсности жировой фазы молока.

Степень дробления жировых шариков зависит от температуры и давления гомогенизации. Их выбирают по составу гомогенизированной смеси. Для различных молочных продуктов обычно применяют давление гомогенизации 5-25 МПа, а температуру от 40-50^оС до температуры пастеризации.

В процессе гомогенизации возможно выделение свободного жира. В молоке с повышением давления гомогенизации количество свободного жира снижается, а в сливках – увеличивается. Повышение количества свободного жира связывают с недостатком белка, необходимого для формирования оболочки вновь образовавшихся жировых шариков. Одно из условий образования плотной защитной оболочки – отношение сухого обезжиренного остатка молока к жиру – в гомогенизированном продукте не должно быть ниже 0,6-0,8. Эффективность гомогенизации определяют по отстаиванию жира, методом центрифугирования, по изменению оптической плотности и размерам жировых шариков. В гомогенизированном молоке диаметр жировых шариков не должен превышать 2 мкм.

Повышение дисперсности молочного жира приводит к получению более однородной, гомогенной и устойчивой системы. Повышение устойчивости системы без отстоя сливок необходимо во многих производствах молочных продуктов. Кроме того, гомогенизация увеличивает вязкость молока, сливок и молочных смесей, что положительно влияет на консистенцию готовых продуктов и расширяет использование гомогенизации в молочном производстве.

Для определения эффективности гомогенизации используют метод отстаивания жира.

Ход работы Пробы молока выдерживают в течение 48 ч при 8^оС без перемешивания в мерной емкости (цилиндр, стакан) на 250 мл. Затем отбирают верхние 100 мл молока и определяют массовую долю жира в молоке, оставшемся в емкости. Отстаивание жира рассчитывают по формуле

 

О_м = 100 (Ж_м - Ж_н) / (Ж_м – кЖ_н),

где О_ж – отстаивание жира, %; Ж_м – массовая доля жира в молоке, %; Ж_н – массовая доля жира в нижнем слое молока, оставшегося в мерной емкости, %; к – отношение объема нижнего слоя молока в емкости к общему объему молока (при отборе 100 мл верхнего слоя к=0,6)

 

Степень гомогенизации можно рассчитать по формуле

Г= 100 Ж_н / Ж_м,

где Г – степень гомогенизации, %

 

Для гомогенизированного молока Г= 75-80%.

 ТЕМА 3. Влияние тепловой обработки на свойства молока.

Тепловую обработку широко используют в молочном производстве для бактериального обезвреживания продуктов и увеличения сроков их хранения. Тепловая обработка молока включает пастеризацию, стерилизацию, охлаждение и замораживание. В процессе пастеризации гибнут вегетативные клетки микроорганизмов, а при стерилизации уничтожаютсяи их споры. С увеличением температуры пастеризации сокращается продолжительность выдержки, необходимой для получения определенного эффекта пастеризации. Режимы пастеризации и стерилизации выбирают из расчета получения необходимого эффекта для минимальных изменений состава и свойств молока.

Тепловую обработку (пастеризацию и стерилизацию) применяют для предохранения молочных продуктов от порчи и повышения стойкости при хранении. При нагревании содержание энергии в молоке повышается. Тепловое движение частиц и колебание атомов в молекулах усиливаются. При определенной температуре поглощённая энергия достигает величины энергии активации для развития и образования связей. Вследствие этого при нагревании все составные части молока с незначительной энергией связи претерпевают изменения. Белки с высоким содержанием водородных связей и легко расщепляемых ковалентных связей особенно подвержены изменениям при нагревании. Тепловые воздействия происходят незаметно для глаза. Однако по мере увеличения времени выдержки при температуре нагревания они усиливаются. Сильные изменения претерпевают при нагревании сывороточные белки, ферменты и витамины.

Казеин обладает высокой термоустойчивостью, он термостабилен и при пастеризации, стерилизации, УВТ-обработке молока не происходит его коагуляции, даже в течение 60 мин. при температуре 140°С. Сывороточные белки термолабильны, и многие из них полностью денатурируются в процессе нагревания молока при температуре 30°С в течение 10-30 мин.

Однако появление денатурированных сывороточных белков на поверхностях нагрева, как правило, невелико вследствие их прикрепления к стабильным казеиновым мицеллам.

При длительном воздействии высоких температур изменяются составные части молока, его физико-химические свойства, органолептические и технологические свойства, что видно из таблицы.

   

ИЗМЕНЕНИЯ