Реферат: Технологическая линия производства пастеризованного молока

в том числе:

молочного жира

3,5

5 и более

5 и более

белков

3,2

15 и более

До 5

в том числе:

казеина

2,6

2,7

—

сывороточны белков

0,6

12 и более

Большое

количество

молочного сахара(лактозы)

4,8

3,3

3,8

минеральных веществ

0,8

1,2 (увеличение за счет хлоридов)

0,9 (большое количество хлоридов и низкое гидро- и дигидрофосфатов, гидро и дигидроцитратов)

витаминов

Микроколичество

Повышенное количество

—

Лактационным периодом называют время, в течение которого корова проду­цирует молоко. Начинается лактационный период сразу после отела и заканчива­ется перед запуском. Продолжительность лактационного периода составляет при­мерно 10 мес. (300 дней).

Показатели вязкости, кислотности и плотности приведены в таблице 3.

Таблица 3.

Показатель	Нормального (натурального)	Первого дня лактационного периода	Последнего дня лактационного периода
Вязкость, Па * с	1,8- 10-3	25 * 10-3	—
Кислотность, °Т	16...18	40...50 и более	14...16 (иногда 9...12)
Плотность, кг/м3	1028	1037...1055	—

Так, молоко первого дня лактационного периода характеризу­ется высокой массовой долей сухих веществ (25...30 %), что обус­ловливает его высокую плотность (1037... 1055 кг/м3) и вязкость (25 * 10^-3 Па * с); пониженным содержанием лактозы и одновре­менно повышенным (за счет хлоридов) содержанием минераль­ных веществ, что придает молоку солоноватый вкус; высоким со­держанием жира и ферментов (в том числе липазы), что способ­ствует гидролизу жира и образованию значительного количества свободных жирных кислот, придающих молоку специфический запах; высоким содержанием белков, и прежде всего термолабиль­ных сывороточных белков, что обусловливает высокую кислот­ность и нетермоустойчивость молока. Такое молоко свертывается при нагревании до 60 °С из-за денатурации и коагуляции сыворо­точных белков и потому непригодно для промышленной перера­ботки на молочные продукты.

Показатели молока постепенно изменяются и после 7 (иногда 10) дней соответствуют показателям нормального молока.

Молоко последнего дня лактации отличается: повышенным содержанием жира и ферментов (в том числе липазы), что спо­собствует повышению количества свободных низкомолекуляр­ных жирных кислот, образующихся при гидролизе жира; повы­шенным содержанием хлоридов и пониженным содержанием лактозы, что обусловливает появление в молоке солоноватого вкуса. Несмотря на повышенное содержание белков и солей, мо­локо имеет пониженную кислотность, что объясняется измене­ниями в составе минеральных веществ, повышенным содержа­нием гидро- и дигидрофосфатов, гидро- и дигидроцитратов. Последние в нормальном молоке обусловливают долю кислотно­сти 9... 13⁰ Т. Стародойное молоко содержит мелкие жировые ша­рики и мицеллы казеина. Казеин отличается повышенным со­держанием у-фракции.

Молозиво и стародойное молоко медленно свертываются мо-локосвертывающими ферментами и являются плохой средой для развития молочнокислых микроорганизмов. Продукты, изготов­ленные из молока с примесью молозива и стародойного молока, имеют неприятный вкус и быстро портятся.

Поэтому согласно действующему стандарту натуральное коро­вье молоко, полученное в первые 7 и последние 5 дней лактационного периода, не подлежит приемке и переработке на пище­вые цели.

В нашей стране установлена базисная норма массовой доли жира молока 3,4 %, базисная норма массовой доли белка 3,0 %.

1.1.3. Способы очистки молока

Очистку проводят для того, чтобы удалить механические за­грязнения и микроорганизмы. Осуществляют очистку способом фильтрования под действием сил тяжести или давления и центро­бежным способом на сепараторах-молокоочистителях. При филь­тровании молоко должно преодолеть сопротивление, оказываемое перегородкой фильтра, выполненной из металла или ткани. При прохождении жидкости через фильтрующую перегородку на ней задерживаются загрязнения в количестве, пропорциональном объему жидкости, прошедшей через фильтр.

Периодически через каждые 15...20 мин необходимо удалять загрязнения из фильтра. Эффективность очистки в значительной мере зависит от давления, при котором происходит фильтрование. Обычно в цилиндрические фильтрационные аппараты молоко по­ступает под давлением 0,2 МПа. Фильтрационные аппараты с тканевыми перегородками имеют ряд недостатков: кратковре­менность безостановочной работы; необходимость частой раз­борки для промывки; возможность прорыва ткани; уменьшение производительности фильтров в зависимости от продолжитель­ности работы.

Наиболее эффективна очистка молока с помощью сепарато-ров-молокоочистителей. Центробежная очистка в них осуществ­ляется за счет разницы между плотностями частиц плазмы молока и посторонних примесей. Посторонние примеси, плотность кото­рых больше, чем у плазмы молока, отбрасываются к стенке бара­бана и оседают на ней в виде слизи.

Молоко, подвергаемое очистке, поступает по центральной труб­ке (рис. 1, а) в тарелкодержатель, из которого направляется в шла­мовое пространство между кромками пакета тарелок и крышкой. Затем молоко поступает в межтарелочные пространства и по зазо­ру между тарелкодержателем и верхними кромками тарелок под­нимается вверх и выходит через отверстия в крышке барабана. Процесс очистки начинается в шламовом пространстве, а завер­шается в межтарелочных пространствах.

Традиционно в технологических линиях центробежная очистка молока осуществляется при 35...45 "С, так как в этих условиях осаждение механических загрязнений более эффективно вслед­ствие увеличения скорости движения частиц.

При центробежной очистке молока вместе с механическими загрязнениями удаляется значительная часть микроорганизмов,что объясняется различием их физических свойств. Бактериаль­ные клетки имеют размеры 0,8...6 мкм, а размеры белковых частиц молока значительно меньше: даже наиболее крупные из них — ча­стицы казеина — достигают размера 0,1...0,3 мкм. Для достижения наибольшей степени удаления микробных клеток предназначен сепаратор-бакгериоотделитель. Эффективность выделения мик­роорганизмов на нем достигает 98 %.

1.1.4. Режимы охлаждения молока

Качество молока, особенно его бактериологические показате­ли, в значительной степени зависит от длительности и температу­ры его хранения. Известно, что свежевыдоенное молоко содержит особые бактерицидные вещества, которые не только препятствуют росту бактерий, но и уничтожают их. В неохлажденном молоке быстро развиваются микроорганизмы, вызывающие его скиса­ние. Так, при температуре 32 °С через 10 ч кислотность молока повышается в 2,8 раза, а число бактерий возрастает в 40 раз. В молоке, охлажденном до 12 "С, в течение 10 ч кислотность не увели­чивается, а общее число бактерий изменяется несущественно. Зна­чит, охлаждение молока —один из основных факторов, способ­ствующих подавлению развития нежелательной патогенной микро­флоры и сохранению качества молока.

Размножение большинства микроорганизмов, встречающихся в молоке, резко замедляется при охлаждении его ниже 10 °С и по­чти полностью прекращается при температуре около 2...4 °С.

Оптимальные сроки хранения молока, охлажденного до 4...6 °С, не более 12 ч. При более длительном хранении молока в условиях низких температур возникают пороки вкуса и консис­тенции.

1.2. Механическая обработка молока

1.2.1. Сепарирование и нормализация молока

Сепарирование молока — это разделение его на две фракции раз­личной плотности: высокожирную (сливки) и низкожирную (обезжиренное молоко). Осуществляется сепарирование под дей­ствием центробежной силы в барабане сепаратора. Молоко, рас­пределяясь в барабане между тарелками в виде тонких слоев, пере­мещается с небольшой скоростью, что создает благоприятные ус­ловия для наиболее полного отделения высокожирной фракции (жировых шариков) за короткое время. Процесс сепарирования молока подчиняется закону Стокса:

v = (2/9)(2 π /60) Rr ² n ² ( ρ - ρ ₁ / μ )

где v — скорость выделения жировых шариков, см/с; R — средний радиус рабочей части тарелки сепаратора, см; r —радиус жирового шарика, см; n — частота вра­щения барабана сепаратора, С^-1 ; ρ , ρ ₁ , — плотность плазмы и жира, кг/м3; μ — ди­намическая вязкость, Па * с.

В соответствии с этим законом скорость выделения жировой фракции из молока находится в прямой зависимости от размеров жировых шариков, плотности плазмы молока, габаритов и часто­ты вращения барабана и в обратно пропорциональной зависимос­ти от вязкости молока. С увеличением размеров жировых шариков и плотности плазмы молока ускоряется процесс сепарирования и отделения сливок. Чем выше содержание сухих обезжиренных ве­ществ в молоке, тем выше плотность плазмы и цельного молока. Следовательно, молоко большей плотности будет иметь лучшие условия для сепарирования. Повышение вязкости молока приво­дит к снижению скорости выделения жировой фракции.

Кроме того, существенное влияние на сепарирование оказыва­ют кислотность и температура молока.

Повышение кислотности молока приводит к изменению кол­лоидного состояния его белков, сопровождающемуся иногда вы­падением хлопьев; в результате нарастает вязкость, что затрудняет сепарирование.

Повышение температуры молока способствует снижению его вязкости и переходу жира в жидкое состояние, что улучшает сепа­рирование. Оптимальная температура сепарирования 35...45 °С. Нагревание молока до этой температуры обеспечивает хорошее обезжиривание. Схема работы сепарирующего устройства показана на рисунке 1.