На протяжении многих веков люди употребляли свежее молоко, молочная отрасль активно развивалась, увеличивались объемы производимого молока. Возникла необходимость делать запасы молока на длительное время и возможностью его транспортировки на дальние расстояния.
Впервые о сухом молоке упоминает Иван Ерих в «Трудах Вольного Экономического общества», датированных 1792 годом. Он написал, что жители восточных регионов, вымораживая молоко, получали «запасы млечных глыб».
В 1802 году штаб-врачом Осипом Кричевским в первые был получен продукт, который в настоящее время известен как сухое молоко. Коммерческое производство сухого молока впервые имело место в 1832 году, его запустил российский химик М. Дирчов. А в 1885 году Гримвэйду Т. С. был выдан патент на производство этого продукта.
Консервирование сушкой широко применяют в молочной промышленности:
- сушат цельное и обезжиренное молоко;
- пахту;
- молочную сыворотку;
- смеси цельного молока с обезжиренным молоком, пахтой или сливками, с добавками и без .
Ассортимент сухих молочных продуктов довольно обширный:
- сухое цельное молоко 20%-ной и 25%-ной жирности;
- сухие сливки;
- сухое обезжиренное молоко;
- сухая сыворотка;
- сухие молочные продукты повышенной растворимости;
- сухие многокомпонентные смеси (сухие смеси для мороженого, п удинга).
Эти продукты получают методом распылительной сушки.
Сухое молоко используется:
- в кондитерской промышленности;
- на хлебобулочных предприятиях;
- на молокозаводах для производства сгущенного молока, плавленого сыра, йогурта, творога;
- для производства спредов;
- в мясной промышленности;
- при производстве алкоголя;
- при производстве полуфабрикатов;
- при производстве кормов для животных.
Сухое молоко делится на два вида :
- сухое цельное молоко с м.д.ж не менее 20% - в качестве сырья используется цельное молоко ;
- сухое обезжиренное молоко (СОМ) с м.д.ж. не более 1,5%- для его производства используют обезжиренное молоко (обрат) .
Сыпучесть сухих молочных продуктов зависит от силы трения и сцепления частиц между собой. Высокая массовая доля сухих веществ обеспечивает высокую транспортабельность и хранимость сухих молочных продуктов. Массовая доля влаги в сухом молоке зависит от вида продукта и колеблется от 1,5 до 7%. Форма частиц и, как следствие, их растворимость зависит от способа и технологии сушки.
Одиночные частицы имеют полость и пронизаны сетью трещин и капилляров, часть которых сообщается с внутренними полостями. Предполагается, что ввиду высокой массовой доли молочного белка в сухом молоке, его мицеллы в частице контактируют друг с другом и тоже образуют пространственный каркас.
Лактоза в частице может находиться в кристаллическом состоянии. При этом кристаллы лактозы могут располагаться как на поверхности, так и внутри частиц. К ристаллизованная лактоза оказывает непосредственное влияние на пористость частиц.
Молочный жир, имеющий форму близкую к шарообразной, в основном равномерно распределён в частицах, располагаясь как на поверхности, так и внутри, в том числе на поверхности полостей и стенок капилляров. Условно жир подразделяют на три основные группы: поверхностно свободный жир, жир содержащийся во внутренних областях полостей и защищённый жир, который не экстрагируется жирорастворителем при отсутствии механического воздействия на частицы сухого молока. Массовая доля свободного поверхностного жира колеблется от 0,5 до 20,0%.
Теоретические основы сушки
Сушка – это процесс удаления влаги. При производстве всех видов сухих молочных продуктов процесс удаления свободной влаги проводят в две ступени – сгущение и сушка сгущенного продукта. Сгущение выпариванием производится до такой величины общей массовой доли сухих веществ, при которой массовая доля ККФК в воде не превышает 18-20% и продукт не утрачивает текучесть.
Сгущенные смеси высушивают до конечной влажности, устанавливаемой в зависимости от форм связи воды с составными частями сухого вещества сухого вещества . Конечная влажность сухого молочного продукта, представляющая собой связанную воду, составляет не более 15% массовой доли белка в нем. На этом основано нормирование массовой доли влаги в сухих молочных продуктах, по достижении которой заканчивается процесс сушки.
В молоке цельном наряду со свободной содержится связанная влага . Связанная вода недоступна микроорганизмам, не является растворителем, не участвует в микробиологических и биохимических процессах, не замерзает при 0°С. Она, прочно связана с составными частями молока. Удаление её сопровождается необратимыми изменениями сухих веществ перерабатываемого молока-сырья. Исходя из вышесказанного, связанная вода должна быть оставлена в сухих молочных продуктах.
При сушке в потоке горячего воздуха или контактным способом нельзя допускать перегрева, пересыхания и пригарания сухого порошка.
Сухое цельное молоко
Все технологические операции получения сухого молока можно подразделить на две группы:
- процессы обработки исходного сырья до сушки;
- сушка и все последующие операции.
Технологические операции первой группы являются общими для производства молочных консервов:
- приёмка, оценка качества, сортировка, очистка, охлаждение и резервирование;
- нормализация состава молока, тепловая обработка, сгущение;
- гомогенизация сгущенного молока.
Вторая группа операций составляет:
- сушка, охлаждение сухого продукта;
- фасовка, упаковка, хранение.
При производстве сухого молока нормализованное по жиру и сухому веществу молоко пастеризуют при температуре не менее 90°С. Для сгущения нормализованного молока используют многокорпусные вакуум-выпарные установки, работающие по принципу падающей пленки или циркуляционные установки. Технические параметры сгущения поддерживают в пределах, указанных в инструкции по эксплуатации применяемых вакуум-выпарных установок.
Необходимость гомогенизации сгущенного молока обусловлена тем, что при механической, тепловой обработке и сгущении происходит дестабилизация жировой фракции молока (выделение свободного жира), способствующая окислению жира и порче продукта при хранении. Поэтому для повышения стабильности и снижения содержания свободного жира молоко гомогенизируют. Гомогенизация осуществляется при температуре 50–60°С и давлении 10–15 МПа для одноступенчатого гомогенизатора; для двухступенчатого гомогенизатора при давлении 11,5–12,5 МПа на первой ступени и 2,5–3,0 МПа на второй ступени. После гомогенизации сгущенное молоко поступает в промежуточную емкость и затем на сушку.
В сухом цельном молоке массовая доля жира составляет 20–25% и влаги не более 4–7%. Исходя из состава сухого молока можно заключить, что оно не является абсолютно сухим, в нем содержится так называемая неудаляемая влага. По мере высушивания оставшаяся в продукте влага все прочнее удерживается в нем вследствие увеличения сил сцепления и возрастания сопротивления движению воды. Поэтому продукт можно высушить только до равновесной влажности, соответствующей относительной влажности и температуре сушильною агента.
В зависимости от метода удаления влаги применяют разные способы сушки: пленочный (контактный) , распылительный (воздушный) и сублимационный .
Сушильные установки перед подачей сгущенного продукта подготавливают. Для этого камеру распылительных сушилок прогревают 15-20 мин и распыляют горячую воду в течение 5-7 мин. Контактные сушилки прогревают, пропуская горячую воду.
Режим сушки контролируют по основному показателю — температуре входящего в сушилку горячего воздуха и выходящего из него.
Пленочный способ
При пленочном способе сушка осуществляется в вальцовых сушилках. Сгущенное молоко наносят распылением или тонким слоем на вращающиеся вальцы, поверхность которых нагревается паром до температуры 105–130°С. В результате контакта высушиваемого продукта с горячей поверхностью вальцов молоко высушивается в виде тонкой пленки. Эта пленка снимается специальными ножами и поступает к элеватору мельницы для размельчения. Процесс сушки на вальцовых сушилках не должен превышать 2с, так как высокая температура поверхности нагрева вызывает существенные изменения в высушиваемом молоке. В результате контакта с нагретой поверхностью значительная часть жира оказывается не защищенной оболочкой. В связи с этим и вследствие низкой растворимости готового продукта пленочный способ применяют при производстве сухого обезжиренного молока и сыворотки.
Сублимационная сушка
При сублимационной сушке удаление влаги происходит из замороженных продуктов с содержанием сухих веществ до 40%. Процесс сублимационной сушки осуществляется при температуре замороженного продукта — 25°С и остаточном давлении в сублиматоре 0,0133–0,133 кПа. Продукты, полученные при сублимационной сушке, легко восстанавливаются, сохраняют вкус, химический состав и структуру. Сублимационной сушкой получают сухие кисломолочные продукты, закваски, смеси для мороженого.
Распылительная сушка
При распылительном способе сушка осуществляется в результате контакта распыляемого сгущенного продукта с горячим воздухом. Сгущенное молоко распыляется в сушильной камере с помощью дисковых и форсуночных распылителей. В дисковых распылителях сгущенное молоко распыляется под действием центробежной силы вращающегося диска, из сопла которого молоко выходит со скоростью 150–160 м/с и раздробляется на мельчайшие капли из-за сопротивления воздуха. В форсуночные распылители сгущенное молоко подается под высоким давлением (до 24,5 МПа).
При сушке на распылительных сушилках сгущенное молоко распыляется в верхней части сушилки, куда подается горячий воздух. Горячий воздух, смешиваясь с мельчайшими каплями молока, отдает им часть тепла, под действием которого влага испаряется, и частицы молока быстро высушиваются. Высокая скорость сушки (испарения) обусловлена большой поверхностью соприкосновения мелкодисперсного молока с горячим воздухом. При быстром испарении влаги воздух охлаждается до 75–95°С, поэтому тепловое воздействие на продукт незначительно и растворимость его высокая. Высушенное молоко в виде порошка оседает на дно сушильной башни.
Распылительные сушилки в зависимости от движения воздуха и частиц молока разделяют на три вида: прямоточные, в которых движение воздуха и молока параллельно; противоточные, в которых движение частиц молока и воздуха противоположно; смешанные – со смешанным движением воздуха и частиц молока.
Наиболее рациональными и прогрессивными являются высокопроизводительные прямоточные распылительные сушилки, в которых степень растворимости сухого молока достигает 96–98%.
Подготовленное молоко очищают на центробежном молокоочистителе, затем нормализуют и пастеризуют при режимах, описанных выше. После пастеризации молоко поступает на сгущение в трехступенчатую вакуум-выпарную установку, работающую по принципу падающей пленки. Сгущенное до массовой доли сухих веществ 43–52% молоко гомогенизируют, направляют в промежуточную емкость, снабженную мешалкой и нагревательной рубашкой. Из промежуточной емкости сгущенное молоко насосом подают в сушильную камеру. При этом оно должно иметь температуру не менее 40°С.
В соответствии с техническими характеристиками распылительных сушилок необходимо соблюдать следующие режимы сушки:
- температура воздуха, поступающего в сушильную установку прямоточного типа, должна быть 165–180°С, а на выходе из сушильной башни - 65–85°С;
- для сушильных установок со смешанным движением воздуха и продукта температура воздуха, поступающего в сушильную башню, должна быть 140–170°С, а на выходе из башни - 65–80°С.
На выходе из сушильной башни сухое цельное молоко просеивают на встряхивающем сите и направляют на охлаждение.
Быстрорастворимое молоко
Э то сухой порошок, состоящий из агломерированных частиц, со вкусом и запахом, свойственными пастеризованному молоку; с массовой долей жира – не менее 25- и 15%, влаги – не более 4%, соево-фосфатидных добавок – не более 0,5 %.
Особенности производства быстрорастворимого молока заключаются в двухступенчатой сушке, рециркуляции мелких частиц, участвующих в формировании агломератов, и внесении соево-фосфатидных добавок. При производстве быстрорастворимого молока на первой ступени сушки получают обычное сухое молоко, которое затем увлажняют. При увлажнении сухого продукта происходят укрупнение частиц молока, т. е. его агломерация, и переход лактозы из аморфного состояния в кристаллическое. На второй ступени проводится досушка увлажненного продукта до стандартной влаги. Высушенные на второй ступени частицы молока благодаря агломерированию приобретают пористую структуру. При растворении молока с пористой структурой вода проникает внутрь частицы и способствует ее растворению. Быстрое проникновение воды достигается также повышением смачиваемости за счет внесения соево-фосфатидных добавок.
Схема технологической линии производства быстрорастворимого молока аналогична производству сухого молока от приемки до сушки, однако включает следующие дополнительные стадии: агломерацию частиц сухого молока, возврат циклонной фракции, досушку, приготовление соево-фосфатидных добавок и внесение их в сухое молоко. Сушка сгущенного молока осуществляется до массовой доли влаги в сухом молоке на выходе из башни (3,75±2,25)%. Полученное сухое молоко подают в агломерационную камеру, где оно дополнительно увлажняется пахтой или обезжиренным молоком до массовой доли влаги 7–9% и агломерируется в псевдоожиженном слое. При этом в агломерационную камеру возвращается циклонная фракция на повторное увлажнение и агломерацию. Влажный порошок из агломерационной камеры направляется в первую секцию инстантайзера, где в псевдоожиженном слое происходит досушивание продукта до массовой доли влаги (4,25±0,25)% при температуре воздуха (105±15)°С.
Смесь соево-фосфатидных добавок с топленым маслом, приготовленную согласно рецептуре, расплавляют при температуре (65±5)°С и перемешивают. Затем смесь подают в форсунки и направляют на сухое молоко. После внесения добавок продукт досушивают до стандартной влаги во второй секции инстантайзера при температуре воздуха (75±5)°С. Затем готовый продукт охлаждают до 25 °С в третьей секции инстантайзера.
Охлаждение сухого молока может проводиться либо воздухом в системе пневмотранспорта, либо в псевдоожиженном состоянии продукта. Охлажденный сухой продукт из промежуточного бункера для хранения транспортируется на фасование.
Сухие молочные продукты упаковывают в герметическую потребительскую и транспортную тару. К потребительской таре относятся металлические банки со сплошной или съемной крышкой и массой нетто 250, 500 и 1000 г; комбинированные банки со съемной крышкой, имеющие массу нетто 250, 400 и 500 г с внутренним герметично заделанным пакетом из алюминиевой фольги, бумаги и других материалов; клееные пачки с целлофановыми вкладышами массой нетто 250 г. Быстрорастворимое сухое молоко упаковывают в обычных условиях или в среде азота с предварительным вакуумированием. В качестве транспортной тары применяют бумажные непропитанные четырех- и пятислойные мешки; картонные набивные барабаны; фанерно-штампованные бочки с мешками-вкладышами из полиэтилена массой нетто 20–30 кг.
Сухое цельное молоко в потребительской таре (кроме клееных пачек с целлофановыми вкладышами) и транспортной таре с полиэтиленовыми вкладышами хранят при температуре от 0 до 10°С и относительной влажности воздуха не более 85% не более 8 мес со дня выработки. Сухое молоко в клееных пачках с целлофановыми вкладышами и фанерно-штампованных бочках с вкладышами из целлофана, пергамента хранят при температуре от 0 до 20°С и относительной влажности воздуха не более 75% в течение не более 3 мес со дня выработки. Сухое быстрорастворимое молоко 15 и 25%-ной жирности хранят при температуре от 1 до 10°С, относительной влажности не более 85% и не более 6 мес со дня выработки.
Для расширения ассортимента сухих молочных продуктов производят продукты с пониженным и повышенным содержанием жира, сухие кисломолочные продукты и смеси для мороженого.
Сухие кисломолочные продукты вырабатывают из нормализованного сгущенного молока, заквашенного чистыми культурами молочнокислых бактерий, путем высушивания в распылительных сушильных установках. Производство сухих кисломолочных продуктов аналогично производству сухого цельного молока с введением дополнительной операции – заквашивания сгущенного молока.
Сухие смеси для мороженого получают путем высушивания на распылительных установках пастеризованных смесей, приготовленных из цельного, обезжиренного молока, сливок, сахара, стабилизатора и наполнителей, или смешиванием сухой молочной основы с сахарной пудрой. Особенности производства сухих смесей для мороженого заключаются в проведении дополнительных операций по подготовке компонентов и составлению смеси.
Оборудование для производства сухого молока.
Сухое молоко цельное и
обезжиренное применяется в
производстве хлебопродуктов и мясных изделий (как
связующие добавки
в фаршколбас и
сосисок), в кондитерском деле и т.д. Значительные объемы продукта необходимы
дляполучения восстановленного молока.
Содержание сухих веществ в молочном порошке 96 %.
|
Наименование ингредиента |
|
|
Влага (массовая доля) |
2,5-3,7% |
|
Жиры |
26,1-26%, |
|
Лактоза |
35-38% |
|
Белок |
26-28% |
|
Зола |
5,8-6,2% |
Производство сухого молока . Наиболее широко используется распылительный метод, дающий молочный порошок высокого качества.
Быстрорастворимое сухое молоко получают из смеси цельного и обезжиренного молока; сначала, смесь, слегка, увлажняется паром, образуются гранулы, которые затем снова сушат. Производство сухого молока перспективно и прибыльно, несмотря на высокие энергозатраты. Состав сухого молока приведен в таблице
Технология
Технология производства сухого молока состоит из нескольких этапов, на каждом применяется соответствующее оборудование.
- · Нормализация. Массовая доля жира в готовом изделии должна составлять 26,1%. Для этого проводится соответствующая подготовка.
- · Пастеризация. молоко подвергают термообработкеt 80-850 Со
- · Предварительное сгущение (выпаривание). Содержание сухих веществ доводится до48-50%. Предварительное сгущение молока необходимо для улучшения качества готового продукта и снижения эксплуатационных затрат.
- · Сушка. Производится в сушильных камерах. Молоко и нагретый воздух, насосомподаются в сушильную камеру. Распыленное молоко сушится, выводится из камеры и подается на фасовку.
- · Сухое обезжиренное молоко . Технология упрощается, т.к. нормализация и гомогенизация не производится, выпаривание проводится до концентрации сухих веществ (30-34%).
Приемка, очистка и пастеризация не отличаются от аналогичных операций на других молочных производствах. Основными технологическими процессами в производстве сухого молока является предварительное сгущение и сушка.
Предварительное сгущение . Для увеличения концентрации сухих веществ применяются вакуумно-выпарные установки. Наиболее эффективны многоступенчатые установки для выпаривания молока. Процесс удаления влаги производится в вакууме в условиях нагрева.
По этому принципу работают установки «Виганд» (производительностью 2000-8000 кг испаренной влаги в час). Ниже приведены технические характеристики и комплектность оборудования поставляемого фирмой «Пакмаш-Агро»
|
Тип установки |
Виганд 2000 |
Виганд 4000 |
Виганд 8000 |
|
Производительность по испаренной влаге, кг/час |
2000 |
4000 |
80000 |
|
Расход пара, кг/час |
1700 |
3470 |
|
|
Расход холодной воды (20 °С), куб.м./час |
|||
|
Температурапервой ступени, град. |
|||
|
Мощность насосов, кВт |
|||
|
Габариты, м |
8х6х5 |
10х6х6 |
|
Комплект поставки: подогреватель, поверхностный конденсатор; аппараты вакуумного выпаривания 1 и 2 ступени; насос вакуумный продукта и конденсата типа Sieva; трубопроводы и обвязка; площадка обслуживания.
Среди оборудования российских производителей, поставляемого компанией «Пакмаш-Агро» следует отметить высокий технологический уровень установок ООО "ИРЕА-ПЕНЗМАШ". Предприятие выпускает высокоэффективные вакуумные установки (ВВА) и вакуумно-пульсационные установки (ВВПА) для выпаривания молока при низких температурах.
Производительность ВВА составляет 60-120 л/ч, ВВПА - 300 л/ч (по испарённой воде). Температура молока не более 45±5 °С. Использование пара в качестве теплоносителя, повышает производительность установки в 2,5 раза. Комплект ВВПА изображен на рисунке.
Высоким уровнем технологий и передовыми техническими решениями отличается компании SSP Pvt. Ltd. (Индия). В частности, выпаривание молока выполняется вакуумным низкотемпературным вакуумным способом. Такая технология как, и в установках ВВПА, снижает затраты энергии, но конструкция оборудования с термокомпрессорами гораздо сложнее обычных вакуумных испарителей.
Сушка предварительно сгущенного молока
В
производстве сухого молока используется два способа высушивания продукта:
прямоточный и вихревой. В первом случае, распыленный продукт сушится в вихревом
потоке горячего воздуха. Применяется способ в установках с горизонтальной
сушкой. Преимущество технологии в относительно небольших размерах сушильных
камер. К недостаткам можно отнести необходимость более сложной очистки воздуха
от сухого молока.
В качестве примера, продемонстрировано оборудование для производства сухого молока компании «Блау-Нокс» (США). Характерным моментом является применение форсунок в качестве распыляющего устройства.
Рис. Принципиальная схема сушильной установки фирмы "Блау-Нокс" (США)
1. Воздушный фильтр 2. Циклоны 3. Воздушный коллектор 4. Вытяжной вентилятор 5. Перегородка 6. Нагнетательный вентилятор 7. Камера воздушных фильтров 8. Сушильная камера 9. Калорифер 10. Воздуховод 11. Направляющие пластины 12. Распылительные форсунки 13. Вентилятор охлаждающего воздуха 14. Плунжерный насос 15. Трубчатый подогреватель 16. Центробежный молочный насос 17. Пневматические вибраторы 18. Центральный шнек 19. Разгрузочный шлюз.
Воздух, нагретый в теплообменнике (9), закручивается направляющими пластинами (11) и поступает в камеру сушки (8). Сюда же поступает молоко, распыленное форсунками (12). Частицы молока высыхают, и оседают на дне. Часть их, с воздухом попадает за пределы камеры, где сепарируется и подается на шнек отгрузки. Этот же шнек выводит сухое молоко со дна камеры.
На стенках смонтированы пневматические вибраторы, для удаления продукта, осевшего на них. Для нагрева в калориферах применяется пар. Высокая степень распыления молока обеспечивается плунжерным насосом высокого давления. Производительность установки 1,2 т/ч. Компания «Пакмаш-Агро» осуществляет поставку и наладку как импортных, так и отечественных аналогов (А1-ОСЛ; ОСВ 1000) такого оборудования.
Вторым
типом сушилок являются вертикальные прямоточные камеры. Типичная схема показана
на рисунке.
Молоко подается в верхнюю часть устройства. Там происходит распыление с помощью форсунки (7). Горячий воздух подается сверху вентилятором (5), через калорифер (6). Снизу в камеру поступает охлажденный воздух. Сухие частицы молока остывают и оседают на дне бункера, откуда производится выгрузка. Часть сухого молока, ушедшая через патрубки (8) с воздухом, отделяется от него в циклоне (3) и возвращается в камеру через патрубок (10). Процесс сушки идет непрерывно, в прямоточной схеме налипание на стенки, практически отсутствует.
Для распыления молока может использоваться центробежный распылитель. В этом случае, поток молока разбивается на мельчайшие капли, вращающимся с большой скоростью (более 10 тыс. об/мин), диском.
Аналогами такого оборудования являются сушильные камеры А1-ОР-2Ч с производительностью испаренной влаги 500 кг/ч. В качестве распылителяООО «Пакмаш-Агро» может поставить и смонтировать дисковое устройствоИ7-ОРБ , производства ОАО «Нежинский механический завод». Высоким качеством и хорошими характеристиками отличается оборудование для производства сухого молока марок РФ (форсуночные распылители) и РЦ (центробежные распылители), данные приведены в таблице.
Производительность
по испаренной
влаге, кг/ч
РФ1,0-1,2
РФ2,0-12
РФ2,5-25
РФ3,2-50
РФ6,0-300
РФ8,0-800
3…10
50…300
75…625
200…1250
800…3500
2500…9000
РЦ1,0-1,2
РЦ3,2-11
РЦ4,0-60
РЦ5,0-100
РЦ6,5-200
РЦ8-300
РЦ10-550
РЦ12,5-1500
3…10
25…100
200…1000
300…2000
700…4000
1000…6000
2000…12000
4000…25000
Для окончательной сушки продукта применяется технология виброкипящего слоя. В России для термообработки сухого молока разработаны два типа вибрационных сушилок с ИК-излучением СВИК-100 и СВИК-350
Инфракрасная сушка позволяет получать продукт с повышенными потребительскими свойствами (быстрорастворимый, без потерь витаминов и высокими санитарно-гигиеническими качествами).
Сухое молоко - это растворимый порошок, получаемый высушиванием нормализованного пастеризованного коровьего молока. Изготовление сухого молока обусловлено более длительным сроком хранения данного продукта по сравнению с обычным молоком.
Существует также быстрорастворимое сухое молоко.
Обычно разводится в теплой воде и употребляется в качестве привычного напитка, сохраняя многие полезные свойства свежего пастеризованного молока. Имеет широкое применение в кулинарии. Входит в состав многих видов детских молочных смесей.
Производство сухого молока
Наверное, не каждый из нас знает, как делают сухое молоко. Впервые о данном продукте стало известно еще в далеком 1832 году, когда русский химик М. Дирчов основал первое производство сухого молока. Настоящее сухое молоко должно быть изготовлено из натурального коровьего. Процесс представляет собой несколько этапов. Сначала молоко нормализуют до нужной жирности, пастеризуют и сгущают в аппаратах с высоким давлением. Далее гомогенизируют полученную смесь и высушивают в специальных устройствах при температурах 150-180 градусов. В итоге остается белый порошок – это и есть сухое молоко, вернее его сухой остаток, потерявший 85 % своего объема (воду).
Единственным преимуществом такого продукта перед цельным молоком является возможность его длительного хранения. Плюс ко всему он занимает мало места, что очень важно при транспортировке.
Состав сухого молока такой же, как и у цельного, просто в нем нет воды. Сухое молоко производится в соответствии с ГОСТ 4495-87 «Молоко цельное сухое» и ГОСТ Р 52791-2007 «Консервы молочные. Молоко сухое. Технические условия».
Состав сухого молока
Сухое молоко бывает цельным (СЦМ) или обезжиренным (СОМ). Эти две разновидности сухого молока различаются процентным содержанием веществ.
Цельное молоко:
Жиры (%) - 25
Белки (%) - 25,5
Молочный сахар (%) - 36,5
Минеральные вещества (%) - 9
Влажность (%) - 4
Обезжиренное молоко:
Жиры (%) - 1
Белки (%) - 36
Молочный сахар (%) - 52
Минеральные вещества (%) - 6
Влажность (%) - 5
Калорийность на 100 г - 1567 кДж (373 кКал)
Срок хранения сухого цельного молока меньше чем обезжиренного, так как жиры подвержены порче - прогорканию. Оно должно храниться при t от 0 до 10 °C и относительной влажности воздуха не выше 85 % до 8 месяцев со дня выработки.
Быстрорастворимое сухое молоко получают путем смешивания цельного и обезжиренного сухого молока. Смесь увлажняют паром, после чего она слипается в комки, которые потом снова сушат.
При правильном получении состав сухого молока сохраняет большую часть витаминов и почти все минеральные компоненты.
В 100 граммах его содержатся (в скобках - содержание в свежем молоке):
- витамин А в количестве 0,013 мг (0,02 мг)
- витамин В1 в количестве 0,01 мг (0,04 мг)
- витамин В2 - 0,02 мг (0,15 мг)
- витамин С - 0,4 мг (1,3 мг)
Кроме того, в состав сухого молока входят кальций, магний, фосфор, натрий, калий и другие макроэлементы, обеспечивающие комплексную поддержку всех систем организма.
Если при производстве сухого молока часть витаминов распадается из-за температурной обработки сырья, то минеральные компоненты не боятся термической обработки и сохраняются в молочном порошке в тех же количествах, что находились и в свежем молоке.
Неудивительно, что сухое молоко вполне может использоваться как замена свежему. Оно полезно тем, что наполняет организм энергией, кальцием и витаминами, легко усваивается и слабо влияет на общую реакцию пищеварительного тракта. Восстановленное молоко можно употреблять больным диабетом и гастроэнтерологическими заболеваниями.
Кроме того, входящий в состав сухого молока витамин В12 необходим тем, кто добровольно отказывается от употребления мяса. Очевидные полезные свойства сухого молока проявляются и в том, что приготовление из него напитка не требует кипячения: при сгущении и сушке оно уже проходит пастеризацию, уничтожающую различные бактерии.
Недостатками можно считать только свойство вызывать аллергические реакции у тех, кто не переносит свежее молоко, и пониженное количество витаминов при достаточно высокой энергетической ценности. Такой дисбаланс может приводить к набору лишнего веса.
Чем вредно сухое молоко
Из-за сушки с высокими температурами в сухом молоке образуются вредные оксистеролы.
Из-за этого сухое молоко запрещено в ряде стран.
Гомогенизация - тоже не самый полезный процесс, во время которого происходит перемешивание ротором диспегидратора и воздействие давлением 5-400 атмосфер через гомогенизатор.
Вся еда, которая готовится под давлением, вредна для человека. А под таким огромным давлением тем более.
Использование сушилок с высокими температурами, позволяющих производить максимум продукции в единицу времени, практически не оставляет в сухом молоке витаминов.
Поэтому многие люди сухое молоко считают вредным. Репутацию сухого молока как полезного продукта сегодня портят и различные подделки, в которые добавляется соя, крахмал и сахара.
Назвать такую смесь молоком уже нельзя, и чтобы в магазине не приобрести некачественный продукт, необходимо тщательно проверять, что молоко соответствует ГОСТу, а не техническим условиям, и читать информацию о составе на упаковке продукта.
Как применять сухое молоко в кулинарии
Сухое молоко получило очень широкое распространение в кулинарии и десертном деле.
Добавляемое в выпечку, оно обеспечивает более плотную консистенцию конечного изделия, а в составе различных кремов и паст обеспечивает долгое хранение готового продукта. Очень часто оно применяется для восстановления напитка.
Порошок достаточно просто смешать в нужных пропорциях с водой, чтобы получить жидкое молоко, мало отличимое на вкус и запах от цельного пастеризованного.
При получении сухого молока иногда используются вальцовые сушилки. В рабочем процессе стенки таких сушилок нагреваются, а молоко при соприкосновении с ними карамелизуется. Именно поэтому сухое молоко часто имеет «конфетный» запах.
На основе сухого молока готовят различные детские смеси и корма для подкормки домашних животных. В некоторых случаях этот напиток легче усваивается организмом ребенка, чем свежее материнское молоко. Сухое молоко можно даже заквасить для приготовления йогурта.
Также многие хозяйки добавляют сухое молоко в цельное для густоты. Сегодня недобросовестными производителями часто под видом цельного пастеризованного молока выпускается восстановленное из порошка.
Чтобы избежать такого обмана, при покупке необходимо тщательно читать состав продукта. На нем должно быть указано только цельное коровье молоко.
Такой способ консервирования, как сушка, нашел применение в производстве сухого молочного продукта. Сухое молоко – легкорастворимый порошок, полученный из натурального молока. Хотя большинство потребителей имеет сложившийся стереотип об этом продукте как о низкокачественном товаре.
Технология производства сухого молока позволяет сохранить все лучшие качества натурального продукта. Пищевая промышленность широко применяет его не только как самостоятельный продукт, но и в кулинарии, и при производстве молочных смесей. Неоспоримым преимуществом этого продукта является продолжительный срок хранения. Ведь сухое молоко при соблюдении правил хранения, будет годно к употреблению до 8 месяцев, что несравнимо дольше, чем традиционная пастеризация или стерилизация натурального молока. Возможно, именно этот фактор обеспечивает высокую популярность сухого молока.
Актуальность сухого молока
Предприятиям пищевой промышленности невыгодно работать с простым молоком. Оно быстро портится, дорого в хранении и доставке. Отсюда следует высокий спрос на поставки данного продукта.
Сухое молоко используется:
- в кондитерской промышленности;
- на хлебобулочных предприятиях;
- на молокозаводах для производства сгущенного молока, плавленого сыра, йогурта, творога;
- для производства спредов;
- в мясной промышленности;
- при производстве алкоголя;
- при производстве полуфабрикатов;
- при производстве кормов для животных.
Сухое молоко имеет две разновидности. На это влияет качество исходного продукта:
- Цельное сухое молоко получится в результате примения в качестве исходного сырья цельного молока;
- Обезжиренное сухое молоко получается при использовании обезжиренного молока.
Обезжиренный сухой продукт имеет более продолжительный срок годности, так как в составе нет жиров, подверженных порче, а это – несомненное преимущество такого типа товара.
Технология производства сухого молока
На сегодняшний день существует несколько видов технологии .
Вальцовая сушка (выпаривание)
Классическим способом считается вальцовая сушка. Принцип действия этой системы заключается в нагреве молока, наносимого тонки слоем на стенки горячего барабана. От сильного нагрева из молока выпаривается влага, которая в дальнейшем выводится с помощью постоянно работающего насоса. Сухой продукт снимают со стенок барабана специальными ножами. Произведенное таким способом сухое молоко имеет своеобразный привкус. Соприкасаясь с горячей стенкой барабана, молоко моментально карамелизируется. Благодаря этому привкусу, данный продукт и нашел применение в кондитерской промышленности.
Распылительная сушка
В настоящее время технологию выпаривания заменяют на более современный метод производства – распылительную сушку. Для этого метода используют гомогенизированное пастеризованное молоко. Через несколько форсунок сырье попадает в специальные конусообразные камеры. Форсунки распыляют молоко по типу аэрозоля. Одновременно с молоком в камеры подается сухой горячий воздух. Правильную работу такой системы обеспечивают компьютерные программы – их задача контролировать температуру и давление молока и воздуха. Готовый продукт оседает на противоположной стороне установки и выводится оттуда механическим транспортером или пневматическим транспортом. На конечной стадии происходит охлаждение готового продукта и пропускание его через сито, чтобы исключить попадание посторонних предметов или нежелательных комочков. Технология производства сухого молока методом распыления довольно эффективна, благодаря сложному электронному управлению обеспечивается минимизация затрат энергии на прогрев и повышается КПД оборудования.
Наличие на предприятиях молочной промышленности технологий и оборудования для производства сухого молока делает их независимыми от местных климатических особенностей. Это обеспечивает поставку качественного товара потребителю в течение всего года, а также значительно увеличивает возможности экспорта и импорта продуктов молочной промышленности.
Превращение порошка в молоко
Кулинария – не единственная область применения сухого молока. При растворении порошка в теплой воде оно превращается во вкусный и полезный напиток, таким способом получается восстановленное молоко. Его успешно используют во многих регионах нашей страны.
Растворенное сухое молоко используют в детском питании. В отличие от натурального продукта оно не вызывает аллергических реакций у слабого организма ребенка. Этому способствует сбалансированный состав сухого цельного молока. Стабильные характеристики данного продукта обеспечивают преимущество восстановленного молока.
Появлению сухого молока способствовала необходимость . В сухом виде молоко удобно транспортировать, таким образом, решается задача бесперебойной поставки необходимых продуктов питания населению, проживающему в отдаленных районах нашей страны. Качественное сухое молоко имеет те же органолептические показатели, что и свежее пастеризованное молоко. Растворив порошок в теплой воде, мы получаем белую жидкость слегка кремового оттенка. Такой напиток по своей питательности не уступает натуральному молочному продукту.
Видео технология производства сухого молока:
Основной сферой применения сухого цельного и обезжиренного молока является производство различных хлебопродуктов, мясных изделий, в качестве связующей добавки в фарш колбас и сосисок, а также при изготовлении кондитерских изделий. Помимо этого, сухое молоко с содержанием сухих веществ не менее 96% используется для получения восстановленного молока.
Производство сухого молока
В настоящее время основной и самой широко используемой высокого качества является распылительный метод. Также быстрорастворимое сухое молоко изготавливают из смеси обезжиренного и цельного молока посредством следующего метода: сухая смесь увлажняется посредством пара до образования гранул, после чего снова сушится. В силу высокого и стабильного спроса на данную продукцию, несмотря на высокий уровень энергозатрат, производство сухого молока является более чем прибыльным и перспективным бизнесом.
Технология производства включает в себя несколько этапов для реализации, которых используется соответствующее оборудование:
- Нормализация – данная процедура необходима для обеспечения массовой доли жира в готовой продукции не более 21,6% процентов, для чего выполняется соответствующая подготовка сырья;
- Пастеризация заключается в термической обработке молока при температуре от +80 0 С до +850 0 С.
- Предварительное сгущение или выпаривание молока необходимо для доведения содержания сухих веществ в молоке до уровня 48–50%, что значительно улучшает качества готового продукта и снижает эксплуатационные затраты.
Линия по производству сухого молока имеет в своем устройстве сушильные камеры для сушки молока, посредством горячего воздуха сырье подается в сушильную камеру специальным насосом. После чего распыленное молоко выводится из сушильной камеры и поступает на фасовку.
Обезжиренное молоко
Сухое обезжиренное изготавливается по более упрощенной технологии, так как процедура выпаривания сырья выполняется до уровня содержания сухих веществ в 30–34%, что исключает необходимость в нормализации и гомогенизации сырья. Кроме этого, процедуры приемки, очистки и пастеризации обезжиренного сырья идентичны тем, что применяются на других молочных производствах.
Предварительное сгущение
Для выполнения данной процедуры, являющейся одной из основных в технологии производства сухого молока, линия по производству сухого молока оснащается специальными вакуумно-выпарными установками. Наиболее эффективными из которых являются многоступенчатые установки для выпаривания молока, выполняющие процедуру удаления влаги путем нагрева сырья в условиях вакуума.
Например, по данному принципу функционирует линия по производству сухого молока «Виганд», производительность которой составляет от 2000 до 8000кг испаренной влаги в час. Линия по производству сухого молока индийской компании SSP Pvt. Ltd. отличается инновационными техническими решениями и высокой производительностью, так как процедура выпаривания сырья выполняется с помощью низкотемпературного вакуумного метода, что в свою очередь позволяет значительно сократить затраты электроэнергии. Однако подобная линия по производству сухого молока, имеющая в своем устройстве термокомпрессоры, значительно сложнее обычных вакуумных аналогов.
Сушка предварительно сгущенного молока
Данная операция выполняется посредством таких методов как: вихревой и прямоточный. В случае с первым сушка распыленного продукта выполняется в вихревом потоке горячего воздуха, который используется в агрегатах с горизонтальной сушкой. Единственный недостаток данного оборудования – это необходимость в сложной процедуре очистки воздуха и смеси.
Линия для производства сухого молока, видео-обзор:
