Для згущення молока використовують процес випарювання-концентрування(згущення) молока і молочних продуктів шляхом видалення частини води випаром. При цьому в міру видалення води з випарного апарата у вигляді пари концентрація нелегких сухих речовин у продукті підвищується. Слід зазначити, що при випарюванні між окремими компонента ми молока зберігається теж співвідношення, що і перед його згущенням. Рушійною силою випарювання є різниця температур теплоносія і температури кипіння концентруючого продукту. Для нагрівання молока до температури кипіння використовують водяну пару, що називають підігріваючим або первинним на відміну від вторинної пари, що утворюється з продукту, що випарюється. Випарювання відбувається при кипінні в умовах, коли тиск пари під продуктом дорівнює тискові в робочому обсязі апарата (корпуса) вакуум-випарної установки. Випарювання проводять при надлишковому тиску і під вакуумом При надлишковому тиску вторинна пара має високу температуру, тому його часто використовують для нагрівання в різних теплообмінних апаратах, що працюють під меншим тиском. У цьому випадку ефективність випарної установки зростає. Однак підвищення температури і тиску вторинної пари зв’язано з відповідним збільшенням витрати пари, що гріє, і вартості установки. При випарюванні під вакуумом температура в точці кипіння рідких харчових продуктів знижується, що дозволяє використовувати для обігу вакуум-випарних установок пари низького тиску. Цей спосіб широко застосовують для випарювання молока. Перевагами випарювання під вакуумом є скорочення втрат теплоти в навколишнє середовище і збільшення корисної різниці температур пари, що гріє, і киплячого продукту. Це дозволяє зменшити поверхню теплообміну і габаритні розміри апарата. В міру концентрування змінюються фізико-хімічні властивості продукту: температура кипіння, теплопровідність, теплоємність, в’язкість і ін. з ростом концентрації сухих речовин зменшуються теплопровідність, теплоємність продукту і збільшується в’язкість. При цьому поліпшуються умови тепловіддачі від поверхні нагрівання апарата до киплячого продукту, що необхідно враховувати при визначенні режимів обробки, а також при розрахунку конструюванні й експлуатації випарних установок. Для більш повного використання теплоти вторинної пари, що утвориться у вакуум апараті, установки комплектують тепловим насосом. Зокрема, застосовують пароструминні інжектори що встановлюють на однокорпусні установки або на перший корпус багатокорпусних установок. Основним параметром що характеризує ефективність роботи інжектора, є коефіцієнт інжекції. Він показує, яку кількість вторинної пари може бути стиснено в інжекторі до необхідних параметрів 1 кг пари, що гріє. Відношення кінцевої концентрації якого-небудь компонента молока до цієї початкової концентрації прийнято називати ступенем згущення. Це створює умови для більш легкої коагуляції казеїну, і продукт стає менш термостійким і молочні продукти являють собою порошок з агломеризованих часток молока різних форм і розмірів, що залежать від виду продукту і способу сушіння. Колір від світло-кремового до кремового і від білого до світло-кремового. У багатокомпонентних сухих сумішах колір може бути ясно-коричневим, допускається наявність білих украплень. Одним з основних фізико-хімічних показників сухих консервів є розчинність. При розпилювальному сушінню індекс розчинності повинний бути не більш 0,2-0,05 сирого осаду (розчинність 98-99,5%), а при контактному сушінні — 2-1,5 сирого осаду (розчинність 80-85%).

Асортимент молочних продуктів дуже різноманітний: це сухе коров’яче молоко з масовою часткою жиру 15, 20 і 25% і вологи 4-7%, сухі вершки з масовою часткою жиру 42% і вологи 4%, сухі високожирні вершки з масовою часткою жиру 75% і вологи 2%, молоко сухе домашнє з масовою часткою жиру 15% і вологи 4-7%, молоко сухе смоленське з масовою часткою жиру 15% і вологи 4%, молоко сухе цільне швидкорозчинне з масовою часткою жиру 12,5, 19, 26, 27,5, 36, 40% і вологи 4%, сухі сколотини з масовою часткою жиру 5% і вологи 5-7%. Крім того, виробляються продукти сухі з рослинними компонентами; молоко сухе з рослинним жиром з масовою часткою жиру 15% і вологи 4%, молоко сухе із солодовим екстрактом з масовою часткою жиру 12% і вологи 4%, пюре сухе молочно-картопляне з масовою часткою жиру 8,5% і вологи 8%, різні сухі молочно-компонентні суміші для морозива й ін.

2. Для вироблення сухих молочних продуктів застосовують молоко не нижче 2 сорти і кислотністю не більш 20Т, вершки з масовою часткою жиру не більш 40% і кислотністю не більш 26Т, знежирене молоко і сколотини кислотністю не більш 20Т. підготовку молока (очищення, охолодження і т. д.) здійснюють так само, як і при виробленні сухих згущених консервів.

Нормалізацію молока проводять, додаючи в нього вершки, знежирене молоко або сколотини. У нормалізованій молочній суміші співвідношення жиру і сухого залишку повинне бути таким же, як і в готовому продукті. Молоко направляють на пастеризацію при температурі 950 С, без витримки фільтрують і направляють у вакуум-випарну установку на згущення.

Тривалість згущення в плівкових вакуум-випарних установках до масової частки сухих речовин 52-54% складає 3-4 хвилини, у циркуляційних установках відповідно 50 хвилин до 43-48% сухих речовин.

Після згущення молоко або вершки гомогенізують при температурі 55-600С і робочому тиску в гомогенізаторі при одноступінчатій гомогенізації 10-15 Мпа, при двоступінчастій гомогенізації 11,5-12,5 Мпа на першій ступені і 2,5-3 Мпа на другій ступені. Згущені вершки гомогенізують при робочому тиску 5-6 Мпа. Гомогенізований продукт фільтрують і направляють на сушіння.

Для сушіння молока застосовують розпилюючі установки. При розпилюючому сушінню молоко диспергується і висушується в атмосфері гарячого повітря. Для цього використовують відцентрові, дискові і форсуночні розпилювачі. Сушіння згущеного молока в розпильних сушарках рекомендують проводити при наступних режимах: температура гарячого повітря, що надходить у сушильну лазню 165-180, а повітря, що відробило, 65-85 у прямоточних сушарках з рівнобіжним або змішаним рухом сушильного повітря і продукту температура на вході в сушарку повинна бути 140-170, а на виході 65-85С. Випущені продукти вивантажують із сушильної лазні, просівають на ситі з розміром осередків 2/2 мм і прохолоджують до 15-200С у системі пневмотранспорту або апаратах вібраційного типу. Охолоджені сухі молочні продукти упаковують і зберігають до відвантаження споживачеві. Термін збереження сухого незбираного молока при температурі 1-1073І складає не більш 10 місяців, вологість не вище 4% для герметично упакованих і 7% для негерметично упакованих.

Плівкове сушіння здійснюють на кальцієвих і стрічкових сушарках. Найбільш велике застосування одержали кальцієві сушарки. При сушінні знежиреного молока або сколотин на вальцевій сушарці СДА-250 перед пуском перевіряють зазор між вальцями по всій довжині: він повинний бути не менш 3 мм. Потім вальці прогрівають пором, поступово збільшуючи тиск пари до 0,25-0,3 Мпа протягом 15-20 хвилин. Для ідентифікації сушіння зниження в’язкості і поліпшення розпилення продукту рекомендується підігріти до 55-607С. Продукт наноситься тонким шаром на поверхню вальців. При контакті з гарячою поверхнею продукт висихає у виді тонкої плівки протягом 2-3 секунд.

У процесі сублімаційного сушіння з продукту виморожується волога. Для інтенсифікації зневоднювання продукт підігрівають. Цей спосіб застосовують для одержання сухих кисломолочних продуктів.

Література

1. К. К. Горбатова „Біохімія молока і молочних продуктів — М. Космос» 1997 р. с.96-105

2. В. В. Власенко, М. І. Машкін „Технологія виробництва і переробки молока та молочних продуктів»

Вінниця, ГІПАНІС 2000р.

3. В. М. Никоненко „ Обладнання та технологія молочного виробництва» Київ „Урожай «,1995 р.

4. П. В. Кургенев „ Молоко и молочные продукти» М. Россельхозиздат 1981г.

Реферати :