Разработка технологии производства сгущенного молока с сахаром

|нием в качестве | | |Ленном молоке | |жировых шариков и |

|сырья | | | | | |

|Сухого |> | | | |кристаллов лактозы |

|обезжиренного | | | | | |

|молока и раститель-| | | | | |

|ного жира | |> |Выбор растительного |> |Органолептическая |

| | | | | |оценка, |

| | | |Жира | |Размер жировых шариков |

| | | | | | |

| | | |Подготовка и | |На основании анализа |

| | | |внесение | | |

| | |> |растительного жира |> |технологического |

| | | |в продукт | |процесса |

| | | | | | |

| | |> |Диспергирование | |Размер жировых шариков,|

| | | |растительного жира | |Отстой жира |

| | | | | | |

| | |> |Выбор способа |> |На основании анализа |

| | | |внесения | | |

| | | |сахара в продукт | |технологического |

| | | | | |процесса |

| | | | | | |

| | | | | |Содержание сухих |

| | | | | |веществ, |

| | | | | |Размер жировых шариков,|

| | |> |Качество готового |> |Размер кристаллов |

| | | | | |лакто- |

| | | |Продукта | |зы органолептическая |

| | | | | |оцен- |

| | | | | |Ка отстой жира, кислот-|

| | | | | |ность, вязкость |

| | | | | | |

| | |> |Использование |> |Размер кристаллов |

| | | |затравки | |лактозы |

| | | | | | |

|На основании анализа |

|технологического |

|процесса, |

|органолептическая |

|оценка, размер жировых|

|шариков |

|Проведение |

|пастеризации при |

|повышенном |

|содержании сухих |

|веществ |

4.4 Эксперимент 1

Гомогенизация образцов восстановленного сухого обезжиренного молока

до 9%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70% содержания сухих веществ с добавлением

растительного жира.

Гомогенизация – это обработка грубых суспензий и эмульсий с целью

получения однорядных высокодисперсных систем, практически не

расслаивающихся в процессе хранения.

Основной признак гомогенизации – значительное уменьшение размеров

жировых шариков, следовательно, увеличение их количества и общей

поверхности жира.

Большое значение имеет правильный выбор температурного режима

гомогенизации. В.Д.Сурков и В.В.Вайткус установили, что гомогенизация при

температурах 60-65оС даёт при более низких температурах (40-55оС)

приводит к чрезмерному агрегированию, увеличению отстоя сливок и повышению

вязкости. Увеличение температуры благоприятно сказывается на качестве

гомогенизации вследствие снижения вязкости дисперсной фазы, что облегчает

процесс гомогенизации. Однако не рекомендуется гомогенизировать молоко при

температурах выше 70оС.

В процессе гомогенизации резко увеличивается поверхность жировых

шариков и изменяется структура защитной белковой оболочки, которая не

может предохранить жир от действия липазы. Начиная же с 57,5оС липаза

инертна [29].

На основании вышесказанного мы выбрали режим гомогенизации с

температурой 60оС.

Эффективность гомогенизации устанавливали, определяя размеры жировых

шариков при помощи микроскопа.

Эмульгирование растительного жира в восстановленном сухом

обезжиренном молоке производили с помощью лабораторного эмульсора, при

следующем режиме t = 60оС, 3000 об/мин. , ? = 3 мин.

Задачи эксперимента:

Выявить оптимальное содержание сухих веществ в восстановленном молоке

при оптимальном размере жировых шариков и оптимальном растворении СОМ.

Выявить влияние сахарного сиропа и влияния вида используемого жира на

процесс гомогенизации.

Опыт 1

Гомогенизация образцов восстановленного СОМ до 9%, 20%, 30%, 40%,

50%, 60%, 70% сухих веществ с добавлением жира «Союз».

28 мая 2004 г.

Сырьё

- сухое обезжиренное молоко

содержание влаги 4%

кислотность 22єТ

жирность 0,2%

растворимость 0,1 см3

- заменитель молочного жира «Союз»

- вода питьевая.

а) Расчёты

Определение количества сухого обезжиренного молока для приготовления

образцов производим по формуле:

mСОМ = mв.м . Св.м/ССОМ, (7)

где mСОМ - масса сухого обезжиренного молока, г

mв.м - масса восстановленного молока, г

Св.м - содержание сухих веществ в сухом обезжиренном молоке,%

1) Образец с содержанием сухих веществ 9%

mСОМ = 150 . 9/ 96 = 14 г

Количество воды, необходимое для растворения находим по формуле:

В = mв.м - mСОМ, (8)

где В - количество воды, мл

В = 150 - 14 = 136 мл

2) Образец 20%

mСОМ = 150 . 20/96 = 31,2 г

В = 150 – 31,2 = 118,8 мл

3) Образец 30%

mСОМ = 150 . 30/96 = 46,9 г

В = 150 – 46,9 = 103,1 мл

4) Образец 40%

mСОМ = 150 . 40/96 = 62,5 г

В = 150 – 62,5 = 87,5 мл

5) Образец 50%

mСОМ = 150 . 50/96 = 78,1 г

В = 150 – 78,1 = 71,2 мл

6) Образец 60%

mСОМ = 150 . 60/96 = 93,75 г

В = 150 – 93,75 = 56,25 мл

7) Образец 70%

mСОМ = 150 . 70/96 = 109,4 г

В = 150 – 109,4 = 40,6 мл

Определение количества жира, вносимого в образцы

- определение содержания жира в приготовленных образцах. Производим

по формуле:

mж = mСОМ . ЖСОМ /100, (9)

где mж - количество жира в образце, г

ЖСОМ - содержание жира в СОМ, %

1) Образец 9%

mж = 14 . 0,2 / 100 = 0,028 г

2) Образец 20%

mж = 31,2 . 0,2 / 100 = 0,062 г

3) Образец 30%

mж = 46,9 . 0,2 / 100 = 0,0938 г

4) Образец 40%

mж = 62,5 . 0,2 / 100 = 0,125 г

5) Образец 50%

mж = 78,1 . 0,2 / 100 = 0,1562 г

6) Образец 60%

mж = 93,75 . 0,2 / 100 = 0,188 г

7) Образец 70%

mж = 109,4 . 0,2 / 100 = 0,22 г

- определение необходимого содержания жира в образцах с добавлением

жира «Союз». Для этого составим пропорцию:

при 74% сухих веществ - 8,8% жира в готовом продукте

1) при 9% - Х% жира

Х = 1,07%

2) при 20%

Х = 2,4%

3) при 20%

Х = 3,57%

4) при 40%

Х = 4,76%

5) при 50%

Х = 5,95%

6) при 60%

Х = 7,1%

7) при 70%

Х = 8,3%

Массу жира находим по формуле:

mж2 = mв.м . Ж в.м / 100, (10)

где mж2 - необходимое количество жира в образцах, г

Ж в.м - содержание жира в образцах при внесении жира

«Союз»,%

1) 9% mж2 = 150 . 1,07 / 100 = 1,605 г

2) 20% mж2 = 150 . 2,4 / 100 = 3,6 г

3) 30% mж2 = 150 . 3,57 / 100 = 5,36 г

4) 40% mж2 = 150 . 4,76 / 100 = 7,14 г

5) 50% mж2 = 150 . 5,95 / 100 = 8,03 г

6) 60% mж2 = 150 . 7,1 / 100 = 10,65 г

7) 70% mж2 = 150 . 8,3 / 100 = 12,45 г

- определение массы жира «Союз» производим по формуле:

mж3 = mж2 - mж , (11)

где mж3 - масса вносимого растительного жира, г

1) 9% mж3 = 1,605 – 0,028 = 1,04 г

2) 20% mж3 = 3,6 – 0,062 = 3,54 г

3) 30% mж3 = 5,36 – 0,0938 = 5,3 г

4) 40% mж3 = 7,14 – 0,125 = 7,02 г

5) 50% mж3 = 8,93 – 0,1562 = 8,77 г

6) 60% mж3 = 10,65 – 0,188 = 10,46 г

7) 70% mж3 = 12,45 – 0,22 = 12,23 г

Данные расчётов заносим в таблицу:

Таблица. 4.1 Рецептура приготовления образцов (на 150 г)

|Содержание сухих |mСОМ, г |В, мл |mж3,г |

|веществ (в образце,%) | | | |

|9 |14 |136 |1,04 |

|20 |31,2 |118,8 |3,54 |

|30 |46,9 |103,1 |5,3 |

|40 |62,5 |87,5 |7,02 |

|50 |78,1 |71,2 |8,77 |

|60 |93,75 |56,25 |10,46 |

|70 |109,4 |40,6 |12,27 |

б) Растворение СОМ

проводим согласно режимам, указанным в прил. 1

в) Внесение расплавленного жира «Союз» в образцы и перемешивание

г) Гомогенизация образцов

режим гомогенизации t = 60°С, 3000 об/мин, ? = 3 мин.

д) Микроскопирование

Результаты микроскопирования представлены ниже:

|Содержание сухих веществ в образце, %|Средний диаметр жировых шариков, мкм |

| | |

|9 |2,7 |

|20 |2,5 |

|30 |1,6 |

|40 |2,8 |

|50 |3 |

Графическая зависимость представлена в прил. 2.

Образцы с содержанием сухих веществ 60 и 70% отбросили по

невозможности проведения растворения.

Опыт 2

Гомогенизация образцов восстановленного СОМ до 9%, 20%. 30%, 40%,

50%, 60% содержания сухих веществ с добавлением жира «Союз» и сахара.

29 апреля 2004 года

Сырьё:

- сухое обезжиренное молоко (см. опыт 1)

- жир «Союз»

- вода питьевая

- сахар – песок

а) Расчёты

Определение количества сухого молока и количества воды (см. опыт 1).

Определение количества сахара и воды для приготовления сиропа.

Количество сахара определяем по формуле:

mсах = (mмол.см . Жсм . САХпр) / (100 . Жпр) , (12)

где mсах - количество сахара, г

mмол.см - масса молочной смеси, г

Жсм - содержание жира в смеси, %

Жпр - содержание жира в продукте, %

САХпр - массовая доля содержания сахарозы,%

Количество воды определяем по формуле:

mводы = (mсах (Ссах – Ссир) ) / Ссир , (13)

где mводы - количество воды, мл

Ссах - содержание сухих веществ в сахаре, %

Ссир - содержание сухих веществ в сиропе, %

Определение количества жира «Союз» производим по формулам (9), (10),

(11).

Результаты расчётов представлены в таблице.

Таблица.4.2 Рецептура приготовления образцов

|Содержание |mСОМ, г |В, мл |mсах ,г |mводы, мл |mж3,г |

|Сухих веществ, % | | | | | |

|9 |14 |13,6 |12,2 |4,2 |1,037 |

|20 |31,2 |118,8 |27,4 |9,4 |3,54 |

|30 |46,9 |103,1 |40,8 |14 |5,3 |

|40 |62,5 |87,5 |54,3 |18,7 |7,02 |

|50 |78,1 |71,2 |67,9 |23,4 |8,77 |

|60 |93,75 |56,25 |81,42 |28,06 |10,335 |

б) Растворение СОМ (см. опыт 1).

в) Внесение расплавленного жира «Союз»

г) Приготовление сиропа

В колбу на 250 мл вносили необходимое количество сахара и необходимое

количество воды, предварительно нагретую до 80°С. Доводили до кипения и

варили до прозрачности сиропа.

Внесение сиропа производили в восстановленное молоко при комнатной

температуре.

д) Гомогенизация

Режим гомогенизации t = 60°С, 3000 об/мин, , ? = 3 мин.

е) Микроскопирование

Результаты микроскопирования

|Содержание сухих веществ в образце, %|Средний диаметр жировых шариков, мкм |

| | |

|9 |2,4 |

|20 |2,3 |

|30 |1,63 |

|40 |1,2 |

|50 |1,36 |

|60 |2,5 |

Графическая зависимость представлена в прил.2.

Опыт 3

Гомогенизация образцов восстановленного СОМ до 9%, 20%. 30%, 40%,

50%, 60% содержания сухих веществ с добавлением жира «Союз» и сахара.

(повторение опыта 2)

Результаты микроскопирования

|Содержание сухих веществ в образце, %|Средний диаметр жировых шариков, мкм |

| | |

|9 |1,8 |

|20 |1,62 |

|30 |1,55 |

|40 |1,25 |

|50 |1,4 |

|60 |2,0 |

Графическая зависимость представлена в прил.2.

Опыт подтвердился.

Опыт 4

Гомогенизация восстановленного СОМ до 9%, 20%. 30%, 40%, 50%, 60%

содержания сухих веществ с подсолнечным маслом и сахаром, и сгущение проб

с 40% и 50% сухих веществ

14 мая 2004 года

Сырьё:

- сухое обезжиренное молоко (см. опыт 1)

- подсолнечное рафинированное масло «Милора»

- вода питьевая

- сахар – песок

а) Расчёты (см. опыт 2)

б) Растворение СОМ (см. опыт 2).

в) Внесение подсолнечного масла в образцы и тщательное перемешивание

г) Гомогенизация (см. опыт 2)

д) Микроскопирование

Результаты микроскопирования

|Содержание сухих веществ в образце, %|Средний диаметр жировых шариков, мкм |

| | |

|9 |2,3 |

|20 |1,6 |

|30 |1,54 |

|40 |1,5 |

|50 |1,6 |

|60 |2,6 |

Графическая зависимость представлена в прил.2.

е) Сгущение проб с 40% и 50% содержанием сухих веществ в

восстановленном молоке

- с содержанием сухих веществ 40%

Начало 11:50 Конец 13:20

t воды = 71°С

t кипения продукта = 51°С

Р = 0,9 кг / см2

- с содержанием сухих веществ 50%

Начало 15:30 Конец 16:20

t воды = 51°С

t кипения продукта = 44°С

Р = 1 кг / см2

ж) Фасование в стеклянные баночки, охлаждение проходило

самопроизвольно. Хранение при t = 5°С.

Характеристика готового продукта

1. Сгущенное молоко из восстановленного до 40% сухих веществ.

Содержание сухих веществ - 72%

Размер кристаллов лактозы - 1-3 мкм

Диаметр жировых шариков - 1,6 мкм

Кислотность - 110 єТ

Содержание жира - 8,6 %

Органолептические показатели соответствуют норме, с привкусом

подсолнечного масла.

2. Сгущенное молоко из восстановленного до 50% сухих веществ.

Содержание сухих веществ - 72%

Размер кристаллов лактозы - 6-12 мкм

Диаметр жировых шариков - 1,7 мкм

Кислотность - 121 єТ

Содержание жира - 8,6 %

Органолептические показатели – вкус восстановленного молока и

выраженный вкус подсолнечного масла. Консистенция неоднородная крупинчатая.

Повышенная вязкость, со шпателя стекает комьями.

При проведении опытов пришли к выводу. Нужно растворять СОМ до

содержания сухих веществ 40-50%. При растворении СОМ выше 50% ухудшается

сам процесс растворения.

Как показал опыт 4, что содержание сухих веществ выше 40% отражается

и на органолептических показателях в худшую сторону (неоднородная

консистенция, повышенная вязкость, привкус восстановленного молока).

Поэтому последующие исследования для уточнения технологии проводили

при растворении СОМ до 30-40% сухих веществ.

4.5 Эксперимент 2

Выработка опытных и контрольных образцов сгущенного молока с сахаром

с использованием в качестве сырья сухого обезжиренного молока и

растительного жира.

Задачи эксперимента:

Выявить влияние используемого жира на качество готового продукта и

технологические операции.

Опыт 1

Выработка сгущенного молока с сахаром из СОМ восстановленного до 40%

сухих веществ:

- с подсолнечным маслом

- с молочным жиром

- с жиром «Союз».

18 мая 2004 г.

Сырьё:

- сухое обезжиренное молоко

содержание влаги 4%

кислотность 22 єТ

жирность 0,2%

растворимость 0,1 см

- подсолнечное рафинированное масло «Милора»

- молочный жир

- жир «Союз»

- питьевая вода

- сахар – песок

- сухая мелкокристаллическая лактоза.

а) Расчёты (см. эксп. 1 опыт 2)

б) Приготовление образцов восстановленного СОМ до 40% сухих веществ с

подсолнечным маслом, с молочным жиром, с жиром «Союз»:

- растворение (прил. 1)

- внесение жиров

- приготовление и внесение сиропа

- гомогенизация

в) Сгущение образцов

- с подсолнечным маслом

Начало 14:21 Конец 15:40

t воды = 70°С

t кипения продукта = 56°С

Р = 0,9 кг / см2

- с молочным жиром

Начало 11:50 Конец 13:05

t воды = 74°С

t кипения продукта = 52°С

Р = 0,95 кг / см2

- с жиром «Союз»

Начало 13:43 Конец 14:54

t воды = 71°С

t кипения продукта = 48°С

Р = 0,9 кг / см2

г) Охлаждение и кристаллизация.

Охлаждение проводили до 35°С, вносили затравку и в течение 20 мин

при данной температуре перемешивали, далее вели охлаждение до 20°С.

Охлаждение проводили также при перемешивании.

д) Фасование и хранение.

Фасование проводили в стеклянные баночки, хранили при t = 5°С.

Характеристика готового продукта.

Таблица.4.3 Параметры готового продукта

|Параметры |Образцы сгущенного молока |

| |с подсолнечным |с молочным |с жиром |

| |Маслом |жиром |«Союз» |

|- содержание сухих | | | |

|веществ, % |74 |75 |74 |

|-Содержание жира |8,8 |8,9 |8,8 |

| | | | |

|- размер кристаллов | | | |

|лактозы, мкм |3-18 |6-9 |3-6 |

|- диаметр жировых | | | |

|шариков, мкм |2,4 |1,85 |1,45 |

|- кислотность, єТ |109 |83 |94 |

|- органолептические |нормальные слабый|нормальные |нормальные |

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6