СПОСОБ КРИСТАЛЛИЗАЦИИ ЛАКТОЗЫ Российский патент 1998 года по МПК C13K5/00 A23C21/00 

Изобретение относится к технологии производства сгущенных молочных консервов и может быть использовано на стадии кристаллизации лактозы при выработке сгущенного молока с сахаром для улучшения его качества.

Известен способ кристаллизации лактозы, заключающийся в следующем.

После сгущения в вакуум-выпарном аппарате молоко с температурой 45 - 60^oC поступает в вакуум-охладитель, где охлаждается до 18 20^oC. При этом происходит кристаллизация лактозы. Режим охлаждения должен быть организован таким образом, чтобы кристаллы лактозы имели размер не более 10 - 11 мкм, консистенция продукта была однородной, мучнистой и отсутствовала песчанистость. Кристаллы органолептически не должны ощущаться. С этой целью охлаждение проводят интенсивно с внесением 0,02% затравки [1] Однако рост кристаллов лактозы продолжается после охлаждения в процессе хранения, и качество продукта ухудшается. В этом случае могут быть применены различные способы регулирования вакуумного охлаждения.

В частности, возможно изменение конечной температуры в конце охлаждения и таким образом регулирование состава продукта. Однако избежать кристаллизации лактозы вследствие медленного перехода β формы в a форму в процессе сгущенного молока с сахаром и ухудшения его консистенции не удается.

Ближайшим техническим решением к предложенному является способ кристаллизации лактозы, предусматривающий выращивание кристаллов в сгущенном молоке с сахаром и введение реагента, снижающего поверхностное натяжение последнего и замедляющего рост кристаллов [2]
В это случае происходит образование новых центров (зародышей) и замедляется рост уже существующих кристаллов. В качестве таких веществ используют поверхностно-активные вещества (ПАВ), в частности, карбоксилметилкрахмал (КМК) в количестве 0,3% и обработанный щелочью крахмал (ОЩК) в количестве 0,6% (2).

Недостатком известного способа является то, что при его применении не происходит эффективного замедления роста кристаллов. Качественные характеристики продукта в процессе хранения продолжают ухудшаться. Кроме того, предлагаемые ПАВ требуют дополнительных затрат на их получение (синтез). Количество вводимых добавок КМК и ОЩК сравнительно большое.

Технический результат изобретения заключается в улучшении качества сгущенного молока.

Для этого в предложенном способе кристаллизации лактозы, предусматривающем выращивание кристаллов в сгущенном молоке с сахаром и введение реагента, снижающего поверхностное натяжение последнего и замедляющего рост кристаллов, в качестве реагента используют подсолнечное масло в количестве 0,001 0,005% к массе.

Способ заключается в следующем.

Сгущенное молоко с сахаром из вакуум-выпарного аппарата подают в вакуум-охладитель и в него добавляют подсолнечное масло в количестве 0,001 - 0,005% В процессе охлаждения, которое проводят согласно технологической инструкции по производству молочных консервов, введенной 12.04.85 г. происходит кристаллизация лактозы. Готовый продукт выгружают из охладителя и направляют на дальнейшие операции.

Пример. При выгрузке из вакуум-выпарного аппарата отбирают сгущенное молоко с сахаром. Среднюю пробу разделяют на несколько частей и проводят моделирование периодического и непрерывно-поточного режимов охлаждения с добавками реагентов и без добавок (контрольный опыт). Периодический режим охлаждения предполагает снижение температуры с 60^oC до 20^oC в течение 20 мин. Непрерывно-поточный режим предусматривает охлаждение от 60^o до 20^oC в течение 2 мин. Затравку вносят при 35^oC. Скорость охлаждения регулируют интенсивностью перемешивания.

По окончании охлаждения и завершении процесса кристаллизации лактозы определяют средний размер кристаллов, поверхностное натяжение и органолептические показатели готового продукта (см. табл. 1 и 2).

Полученные опытные образцы сгущенного молока после эксперимента хранят при t 5 7^oC и периодически анализируют (табл. 3).

Результаты экспериментальных и расчетных данных представлены в табл. 3 в сравнении с данными известного способа.

Для сравнительной оценки способов рассчитывают относительное уменьшение среднего размера кристаллов с добавкой (d₁) и в контрольном опыте (d₀):

Коэффициент равномерности рассчитывают по формуле

где d_i-размер кристаллов одной группы, мкм;
n_i-число кристаллов этой группы;
Δd_i = d_ср - d_i отклонение размера данного кристалла от среднего, мкм.

Как видно из табл. 1, наилучшие технологические показатели были достигнуты при количестве используемого реагента 0,001% В этом случае достигается наибольшее снижение поверхностного натяжения и среднего размера кристаллов, а также хорошие органолептические показатели (см. табл. 2).

Результаты сравнения известного и предложенного способов (см. табл. 3) свидетельствуют о том, что использование последнего приводит к более значительному снижению среднего размера кристаллов Δd_ср а самое главное к более значительному увеличению коэффициента равномерности. Затраты на реализацию предлагаемого способа минимальны. Вводимый реагент является полноценной пищевой добавкой, которая сможет улучшить пищевую ценность готового продукта.

Использование: изобретение относится к технологии производства сгущенных молочных консервов. Сущность: способ кристаллизации лактозы предусматривает подачу сгущенного молока с сахаром в вакуум-охладитель, введение реагента, снижающего его поверхностное натяжение и замедляющего рост кристаллов, в качестве которого используют подсолнечное масло в количестве 0,001 - 0,005% к массе, охлаждения молока и выращивание кристаллов лактозы. Способ позволяет улучшить качество готового продукта. 3 табл.

Способ кристаллизации лактозы, предусматривающий выращивание кристаллов в сгущенном молоке с сахаром и введение реагента, снижающего поверхностное натяжение последнего и замедляющего рост кристаллов, отличающийся тем, что в качестве реагента используют подсолнечное масло в количестве 0,001 0,005% к массе.