Технология производства пастеризованного молока

Содержание жира и плотность обезжиренного молока определяют в процессе сепарирования или при приемке. Выход обезжиренного молока составляет примерно 90 % от массы сепарируемого молока и зависит от жирности сливок (обратная пропорциональность).

Доброкачественное обезжиренное молоко должно соответствовать следующим требованиям: чистый без посторонних привкусов вкус, цвет белый со слегка синеватым оттенком, однородный по всей массе, консистенция однородная без осадка и хлопьев, кислотность 17 – 21 оТ, плотность 1029 – 1031 кг/м3, вязкость 1,70 – 1,75 Па·с. Обезжиренное молоко не должно быть обсеменено микроорганизмами, в т.ч. патогенными. Недопустимо наличие механических примесей и посторонних веществ. 
Температурные режимы сепарирования (кроме холодного) являются оптимальными для жизнедеятельности бактерий, поэтому процесс сепарирования необходимо организовать в потоке с последующим охлаждением и резервированием для переработки.

Принципиальная блок-схема процесса показана на рисунке 4. 
 
  
 
Рисунок 4 - Принципиальная блок-схема получения обезжиренного молока 
В случае необходимости хранения обезжиренного молока его охлаждают до 4-8 °С. Оптимальным способом сохранения качества обезжиренного молока является пастеризация и охлаждение с использованием пастеризационно-охладительных установок, работающих в автоматизированном режиме управления с безразборной мойкой.

Биотехнологические свойства обезжиренного молока, как сырья для получения продуктов питания, характеризуются рядом свойств.

Органолептические показатели обезжиренного молока (внешний вид, цвет, консистенция, вкус и запах) зависят от состава и свойств цельного молока, из которого оно получено. По внешнему виду представляет собой однородную жидкость белого цвета с легким голубоватым оттенком без осадка и хлопьев. В этом молоке, по сравнению с цельным, отсутствует желтоватый оттенок, который связан с жиром и жирорастворимые β-каротином.  Вкус и запах сырого молока специфичный, слабо сладковато-солоноватый, без посторонних, несвойственных молоку запахов и привкусов. Отклонение от этих требований связано с пороками молока. Ярко выраженные привкусы – молозивный, горький, соленый, характерны для молозива и стародойного молока, а также молока, полученного от больных животных.  Кормовые привкусы – силосный, капустный, чесночный и другие характерны для молока от животных, которым скармливали в больших количествах некоторые видов кормов, а также трав и сорняков. Целый ряд несвойственных молоку привкусов и запахов связаны с абсорбцией запахов плохо вымытой тары, непроветриваемых помещений, химических веществ и т.п., а также загрязнением молока моющими и дезинфицирующими веществами, лекарствами, пестицидами и другими химикалиями. Термоустойчивость обезжиренного молока – один из важнейших показателей технологических свойств молока. От этого показателя зависит пригодность молока к высокотемпературной обработке.

Термоустойчивость обезжиренного  молока обусловлена его кислотностью и солевым балансом. Под солевым балансом следует понимать равновесие между катионами (кальций, магний и др.) и анионами (цитраты, фосфаты и др.). Нарушение этого равновесия в ту или другую сторону может привести к коагуляции белков. На практике в молоке чаще отмечается избыток катионов. Повышение кислотности молока в процессе хранения в результате деятельности молочнокислых бактерий также снижает его термоустойчивость. 
Сывороточные белки молока при нагревании коагулируют, переходя из растворимого состояния в нерастворимое. Часть таких белков вступает в реакцию с казеином, изменяя его свойства, а часть оседает на поверхности теплообменных аппаратов, снижая их теплопередающую способность и затрудняя последующую мойку. Способствует осаждению сывороточных белков на поверхности теплообменных аппаратов и резкий перепад температур между молоком и греющим агентом. Это необходимо учитывать при тепловой обработке молока.

Сычужная свертываемость обезжиренного молока - скорость свертывания белков и плотность сгустка зависят от массовой доли в молоке казеина. Повышенное количество казеина способствует более быстрому образованию плотного сгустка. Продолжительность сычужной коагуляции зависит также от концентрации ионов водорода в молоке. С понижением рН молока реакция протекает быстрее, плотность сгустка возрастает, что связывают с повышением активности сычужного фермента. Изменение концентрации ионов кальция в молоке существенно влияет на скорость образования сгустка и его плотность. Наилучшая коагуляция белков наблюдается при концентрации кальция в молоке 0,142 %.

Контроль обезжиренного молока при сепарировании. Отбор пробы обезжиренного молока производят одним из следующих методов.

В рожок сепаратора, из которого поступает обезжиренное молоко, вставляют жестяной лоток, в дне которого впаяна небольшая узенькая трубка. Через трубку в течение всего времени сепарирования стекает обезжиренное молоко тонкой струей в подготовленный ушат в количестве, пропорциональном просепарированному молоку. Из ушата, после перемешивания, отбирают пробу обезжиренного молока для анализа.

Отбор пробы производят из-под рожка сепаратора в начале его работы и затем через приблизительно равные промежутки времени (20 - 30 мин.) до окончания процесса. Содержание жира определяют в каждой пробе отдельно и выводят среднеарифметический процент жира.

Если обезжиренное молоко направляют в ванну, то среднюю пробу отбирают после ее наполнения и перемешивания молока.

Определение жира в обезжиренном молоке проводят в жиромерах.Если жирность обезжиренного молока превышает установленную норму, лаборант немедленно ставит в известность мастера или главного инженера для выяснения причины и принятия соответствующих мер.

Контроль качества обезжиренного молока. После наполнения каждой емкости отмечают время наполнения и производят перемешивание, измерение температуры и отбор проб продукта. В пробах обезжиренного молока определяют: органолептические показатели; содержание жира; кислотность или методом измерения pH.

В пробах обезжиренного молока определяют кислотность и плотность.

В случае хранения обезжиренного молока проверяют их температуру и кислотность через каждые 3 ч из каждой емкости. Результаты исследований обезжиренного молока записывают в журнал по форме N 7 [8].

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7.     Технологическое оборудование

 

При производстве пастеризованного молока используется следующее оборудование: сепаратор-молокоочиститель А1-ОЦМ-10.      

Предназначен для очистки молока от загрязнений, посторонних примесей и слизи c частичной пульсирующей центробежной выгрузкой осадка полузакрытого исполнения.

Техническая характеристика сепаратора:  

Производительность, л/час 10000

Частота вращения барабана, об/мин 6500

Максимальный  диаметр барабана 405

Число тарелок в барабане, шт 53

Межтарелочный зазор, мм 0,7 

Угол  наклона образующей тарелки, град 50

Температура сепарирования, 0С 35-40 

Мощность  электродвигателя, кВт 7,5 

Давление  на выходе очищенного молока, МПа 0,3

Электродвигатель  тип, исполнение 4А132М, М300

Габаритные  размеры, мм 1375х880х1210

Масса сепаратора, кг 470      

Молоко  по центральной трубке поступает  в тарелкодержатель барабана, откуда оно по щелеобразному каналу, образованному основанием тарелкодержателя и днищем корпуса барабана, попадает в грязевое пространство. Здесь процесс очистки начинается, а в межтарелочном пространстве завершается.       

Молоко, освобожденное от частиц механических примесей, по зазору между верхними кромками тарелок и тарелкодержателем поднимается в камеру, в которой расположен напорный диск, обеспечивающий выход молока из барабана и подачу в другие машины и аппараты, предназначенные для дальнейшей технологической переработки. 

Сепаратор-нормализатор ОСЦП-5, производительностью 5 т/ч предназначен для непрерывного разделения молока на сливки и обезжиренное молоко 9обрат), с одновременной очисткой от слизи и механических примесей.      

Пастеризационно-охладительная  установка ОКЛ-5МВ универсальная модульная пластинчатая пастеризационно-охладительная установка ОКЛ-5МВ, производительностью 5000 л/ч, предназначена для пастеризации и охлаждения молока, в тонкослойном непрерывном потоке при  автоматическом контроле процесса, что обеспечивает высокие санитарно-гигиенические условия производства.      

Гомогенизатор ГМ-4,0, производительностью 4000 л/ч  предназначен для дробления и равномерного распределения жировых шариков в молоке и жидких продуктах.      

Гомогенизатор представляет собой многоплунжерный  насос высокого давления с гомогенизирующий головкой.

Гомогенизация осуществляется путём прохода продукта под высоким давлением, с большой  скоростью через гомогенизирующую головку, представляющую собой одну, две ступени щели между притертыми клапаном и седлом, соединённые между собой каналом. Давление в гомогенизаторе регулируется вращением винтов 9 от 0 до 200 атм), изменяющих размер щели между клапаном и седлом.      

В качестве установки для розлива  пастеризованного молока  используют – автомат розлива TETRA PAK TBA 8 1000ml Base Line. Производительностью 6000 упаковок в час, объём упаковки 1 литр [7].

 

 

 

 

 

 

8.     Пороки пастеризованного молока

 

 Пороки наиболее обесценивают пастеризованное молоко, одни из них проявляются  сразу же после выработки, а другие возникают в процессе хранения и со временем усиливаются. Причинами пороков могут быть неправильное кормление животных, нарушения в технологии, микробиологические и химические процессы, протекающие при хранении.

Пороки пастеризованного молока бывают микробиологического происхождения, кормового происхождения и технологического [5].

Микробиологического происхождения: горький вкус – может появиться при хранении, вызывают его споровые палочки из группы гнилостных бактерий. Мероприятия по устранению - улучшить санитарные условия получения и обработки молока. Не хранить молоко, охлажденное до 6°С, более трех суток. Своевременно проводить переработку и пастеризацию молока. Прогорклый вкус - возникает в результате разложения жира с образованием масляной кислоты, альдегидов, кетонов и других веществ. вызывается микроорганизмами, выделяющими фермент липазу. Мероприятия по устранению порока - своевременно пастеризовать молоко, соблюдать санитарные правила обработки. Не хранить молоко длительное время. Брожение молока - возбудителями порока могут быть дрожжи и кишечная палочка, в пастеризованном молоке масляно-кислые бактерии. Мероприятия по устранению порока - необходимо соблюдать чистоту при получении и обработке молока, тщательно мыть, хлорировать или стерилизовать молочную посуду. Тягучее молоко - возникает при нарастании кислотности; вызывается некоторыми молочно-кислыми стрептококками и палочками, обладающими способностью образовывать слизь при сквашивании молока с образованием тягучего сгустка. Мероприятия по устранению порока - своевременно пастеризовать молоко, чистые культуры при выработке кисломолочных продуктов менять регулярно. Соленое молоко - получают от больных маститом и стародойных коров. Мероприятия по устранению порока - не смешивать молоко со сборным, а перерабатывать отдельно. Преждевременное скисание - если молоко нормальной или повышенной кислотности свертывается при кипячении, то оно обсеменено бактериями (микрококки, маммококки, споровая палочка), выделяющими ферменты, близкие к сычужному. Мероприятия по устранению порока - не смешивать молоко со сборным, а перерабатывать отдельно. Синее, красное, желтое - обусловлено наличием различных пигменто-образующих микроорганизмов, а также содержанием крови и красящих веществ. Мероприятия по устранению порока - соблюдать санитарно-гигиенические правила получения и обработки молока, следить за здоровьем животных и их кормлением.

Кормового происхождения: горький вкус - появляется при обильном поедании животными полыни, лютика и других растений с горьким вкусом. Мероприятия по устранению порока – правильно подбирать корма, улучшать культурные пастбища. Кормовые привкусы - несвойственные молоку привкусы и запахи появляются при скармливании животным в большом количестве силоса, корнеплодов, чеснока, лука и других растений, содержащих эфирные масла (особенно пахучие силосные корма). Мероприятия по устранению порока - улучшать культурные пастбища, кормить коров силосом только после доения.

Технологического происхождения: металлический привкус - появляется при хранении и перевозке молока в плохо луженой посуде. Мероприятия по устранению - применять хорошо луженую или эмалированную посуду для перевозки и хранения. Посторонние привкусы и запахи - Возникают при длительном хранении молока на скотном дворе, попадании в него примесей во время доения, применении грязной посуды. Мероприятия по устранению - Соблюдать санитарно-гигиенические правила доения, тщательно фильтровать и охлаждать молоко, не держать его в местах получения и обработки [4].

 

9.    Санитарная обработка на предприятии

 

Назначение санитарной обработки - качество молока и молочной продукции и их эпидемиологическая безопасность в значительной мере зависят от санитарного состояния технологического оборудования, инвентаря и тары. Причиной выпуска продукции негарантированного качества нередко служат их некачественные мойка и дезинфекция.

Вопросам качественной санитарной обработки оборудования на молочных фермах и на предприятиях молочной промышленности нужно уделять особое внимание.

Санитарная обработка оборудования, инвентаря и тары на предприятиях молочной промышленности должна осуществляться в соответствии с инструкцией, разработанной Всероссийским научно-исследовательским институтом молочной промышленности, утвержденной и введенной в действие начальником Департамента Госсанэпиднадзора Министерства здравоохранения Российской Федерации письмом № 1100/100-98-115 от 09 февраля 1998 года [2].

Требования к качеству воды - обеспечение предприятий молочной промышленности достаточным количеством воды высокого качества имеет важное гигиеническое и эпидемиологическое значение. Вода, применяемая для технологических, бытовых нужд и питьевых целей должна соответствовать требованиям действующего ГОСТа "Вода питьевая". Допускается применять для мытья оборудования и горячего водоснабжения воду питьевого качества, используемую в пастеризационно-охладительных установках в закрытой системе, после прохождения ее через бойлерную установку. Техническая вода может использоваться только для компрессорных установок, вакуум-аппаратов, полива территории и наружной обмывки автомашин. Источники водоснабжения предприятий, зона их санитарной охраны в обязательном порядке подлежат согласованию с органами государственного санитарного надзора. Наиболее целесообразно с гигиенических позиций подключение водопроводной сети завода к городскому водопроводу. Водопроводный ввод должен находиться в изолированном, запирающемся помещении, иметь монометры, краны для отбора проб воды, трапы для стока, обратные клапаны, допускающие движение воды только в одном направлении.